DE2035510A1 - Device and method for compression and movement of working fluids - Google Patents
Device and method for compression and movement of working fluidsInfo
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Description
D - 24 LÜBECK. BREITE STRASSE 52-D - 24 LÜBECK. WIDE STREET 52-
Anmelder: 2035510Applicant: 2035510
Frederick W. KANTOR, New York ( U.S.A. ), 523 West 112 StreetFrederick W. KANTOR, New York (U.S.A.), 523 West 112 Street
Vorrichtung und Verfahren zur Kompression und Bewegung von ArbeitsflüssigkeitenDevice and method for compressing and moving working fluids
Die Erfindung bezieht sich auf ein thermodynamischen Verfahren und eine thermodynamische Vorrichtung unter Verwendung der Zen- \ trifugalkraft zur Kompression und Bewegung von Arbeitsflüssigkeiten. The invention relates to a thermodynamic process and a thermodynamic device using the centering \ trifugalkraft for compression and movement of working fluids.
In der älteren Patentanmeldung Az.: P 16 Ol 062.1 vom 9.1.1968 ist eine neue Vorrichtung und ein neues Verfahren zum Kühlen und Heizen mittels Zentrifugalkraft offenbart, bei denen Gas und/oder Flüssigkeiten in einer abgedichteten, geschlossenen Schleifenleitung in einem drehenden Gehäuse in Umlauf versetzt werden. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine sehr vorteilhafte Anpassung der Grundprinzipien dieser älteren Patentanmeldung auf absorptionsfähige Kühl- und Heizsysteme anzuwenden. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine solche Vorrichtung und ein solches Verfahren vorzusehen, die einen guten Wärmeübergang und eine hohe Leistung mit einer Apparatur ergeben, die kompakt und einfach ist und ein Minimum an beweglichen Teilen aufweist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine solche Apparatur vorzusehen, die in Lagen bzw. Stellungen, z.B. in einem Raum arbeiten kann, in welchem 1098 0 9/1372-2- In the older patent application Az .: P 16 Ol 062.1 of 9.1.1968 a new device and a new method for cooling and heating by means of centrifugal force is disclosed in which gas and / or liquids in a sealed, closed loop line in a rotating housing in circulation be moved. One object of the invention is to apply a very advantageous adaptation of the basic principles of this earlier patent application to absorbent cooling and heating systems. Another object is to provide such an apparatus and method which give good heat transfer and high performance with an apparatus which is compact, simple and has a minimum of moving parts. Another object is to provide such an apparatus that can work in positions, for example in a room in which 1098 0 9 / 1372-2-
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keine Möglichkeit besteht, das natürliche Gravitationsfeld zu benutzen, urn die erforderliche Trennung von Gasen unu Flüssigkeiten hervorzurufen. Eine weitere Aufgabe besteht schließlich darin, einen thermodynamischen Kreislauf verwenden zu. kennen, dessen Arbeitsweise besonders vorteilhaft in drehenden Systemen mit niedriger Drehzahl ist.there is no way to use the natural gravitational field use to achieve the required separation of gases and liquids to evoke. Finally, another task is to use a thermodynamic cycle. know whose Operation is particularly advantageous in low-speed rotating systems.
Die nachfolgende Beschreibung erörtert die Erfindung anhand der anliegenden Zeichnung und zeir;t einige :"öglichkeiten, bei Jenen die Erfindung verwendet werden kann. Zusätzlich werden einige für die Erfindung erzielbare Vorteile auseinandergesetzt. Es zeigen:The following description discusses the invention with reference to FIG attached drawing and shows some: "possibilities, with those the invention can be used. In addition, some advantages that can be achieved for the invention are discussed. It demonstrate:
Fig. 1 einen Querschnitt mit teilweiser schematiseher Ansicht einer Ausführung nach der Erfindung,1 shows a cross section with a partially schematic view View of an embodiment according to the invention,
lig. 2 einen teilweisen schematischen verkleinerten Querschnitt nach der Linie 2-2 der ?ifv. 1,lig. 2 shows a partially schematic reduced cross-section along the line 2-2 of? Ifv. 1,
Fig. 3 eine teilweise weggebrochene Ansicht in verkleinertem Maßstabe nach der« Linie 3-3 der Fig.lFIG. 3 is a partially broken away view on a reduced scale along the line 3-3 of FIG
Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem Rotor, der mit demThe device of Fig. 1 consists of a rotor with the
allgemeinen Bezugszeichen 10 versehen ist, mit einer VielIe 12general reference numeral 10 is provided with a number 12
mit nicht dargestellten geeigneten Lagern, die durch einen Motor l4 um eine Drehachse Io in Umdrehung versetzt wird.with suitable bearings, not shown, which are set in rotation by a motor l4 about an axis of rotation Io.
Der Rotor 10 enthält eine ringförmige Flüssigkeitskammer 18, die eine Flüssigkeitsmenge 19 aufnimmt, in der ein Kühlmittel absorbiert ist. Die Flüssigkeit 19 strömt aus der Kammer 18 inThe rotor 10 includes an annular liquid chamber 18 which a quantity of liquid 19 in which a coolant is absorbed. The liquid 19 flows out of the chamber 18 in
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eine ;iu;"_er-e ringförmige Trenηkammer 20 mit einer kuppeiförmigen 3 ■iji.M-eren Wandun~ cj::> lurch einen Kanal 26, der in Nähe des-äußer-" 3tenTeiles der.Kammer 20vorgesehen 1st. Kine Kondensations-.kainrner 22 ist in der Nähe der Achse 16 des Rotors 10 vorgesehen . Eine iünne Leitunr 30 verbindet die Trennkammer 20 und die Kon-1 ensat Ions kaniner .22, wobei sich die Einlaßöffnung 31 der Leitung .Vv an der innersten Wandung der. Kammer 20 befindet. Das Innere ' LnUe 5b der Lei tun. · 30 mündet In eine Kammer 82, die innerhalb ier Kammer: .V .vorgesehen ist. Eine öffnung; 90 in der Kammer 82 lä.t es zu, da3 Gas in die Kanmer 22 entweichen kann. Wasser verliiM lie 'Kammer b«? durch eine weitere Leitung 80 an einem Punkt α er Kammer f.;, der am weitesten von der Achse l6 entfernt ist. ?\.o'-'Lel.tun.*:.'^v. verläuft durch die Hotorwandung an der Stelle 81 UMvI ist als crirale auf der Außenseite des Rotors 10 ( Fig. 3) ,inroorinet. >;s Rohr 80 tritt dann wieder in das Gehäuse bei 83, uπ V/a8ser au? Jer Kammer 82 zurück zur Kammer i« zu leiten, wo es erneut Amr.cniakgas absorbiert.one ; iu; "_ he-e annular Trenηkammer 20 with a dome-3 ■ iji.M older Wandun c ~ j:> lurch a channel 26 in the vicinity of-externals" 3tenTeiles der.Kammer 20vorgesehen 1st. A condensation chamber 22 is provided in the vicinity of the axis 16 of the rotor 10. A thin line 30 connects the separating chamber 20 and the canine container .22, the inlet opening 31 of the line .Vv being on the innermost wall of the. Chamber 20 is located. The inside 'LnUe 5b of the lei do. · 30 opens into a chamber 82, which is provided within the chamber: .V. An opening; 90 in chamber 82 allows gas to escape into channel 22. Water left chamber b "? through a further conduit 80 at a point α of the chamber f.; Which is furthest away from the axis l6. ? \. o '-'Lel.tun. *:.' ^ v. runs through the Hotorwandung at the point 81 UMvI is as crirale on the outside of the rotor 10 (Fig. 3), inroorinet. >; s pipe 80 then re-enters the housing at 83, uπ V / a8ser out? Passing chamber 82 back to chamber 1, where it again absorbs ammniac gas.
Der rechte Teil der Kammer 22 ist konusstumpffÖrmlg profiliert und besitzt eine Anzahl Metallflügel 53, die sich von der OberflMche radial nach außen erstrecken. Das Ammoniakgas, welches die ■ Wandungen des konusstumpfförnigen Teiles-berührt, wird gekühlt und kondensiert und fließt nach links in die Kammer. Der rechte Teil vies konusstumpfförraigen Teiles 1st weggebrochen und nicht ir vier Zeichnung dargestellt. Die Flügel 53 dienen zwei Zwecken. Die Flürtel 53- verstärken die Kühlung des Amrr.oniakgases in der Karyr.er 12 und blasen auch Luft über das Rohr 80 zu dessen Kühlung,The right part of the chamber 22 is profiled with a truncated cone and has a number of metal wings 53 which extend radially outward from the surface. The ammonia gas that touches the walls of the truncated cone-shaped part is cooled and condensed and flows to the left into the chamber. The right part of the truncated cone is broken away and is not shown in four drawings. The wings 53 serve two purposes. The belts 53 increase the cooling of the ammonia gas in the karyr.er 12 and also blow air over the pipe 80 to cool it,
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Eine Verdampfungkammer 2^4 liegt links von den Kammern 1.8 und Ein längeres Rohr32 verläuft zu einem Punkt in Nähe der linken Wandung der Kammer 21I. Eine Stütze 36 ist mit dem linken Ende des Rohres 32 verbunden, um das Rohr an seiner Stelle zu halten. Eine Reihe Rippen kO liegt auf der Innenseite der äußeren Wandung 37 der Verdampfungskammer 2Ί, um das verdampfte flüssige Ammoniak zu sammeln und entlang der Wandung 37 zur wirksamen Kühlung zu halten. An evaporation chamber 2 ^ 4 is to the left of chambers 1.8 and a longer tube 32 runs to a point near the left wall of chamber 2 1 I. A support 36 is connected to the left end of tube 32 to keep the tube in place keep. A row of ribs kO lies on the inside of the outer wall 37 of the evaporation chamber 2Ί in order to collect the evaporated liquid ammonia and to hold it along the wall 37 for effective cooling.
Das Rohr 32 besitzt einen nach auswärts gebogenen Teil 87, der als Falle bzw. Abscheider dient, um zu verhindern, daß Gas durch das Rohr 32 zurück in die Kammer 22 strömt. Das Rohr 80 besitzt eine ähnliche Abbiegung 85, um zu verhindern, daß Gas in ihm . strömt. Die Kammer 22 besitzt eine sehr kleine Bohrung 91 an der Welle 12, um zuzulassen, daß ein leichtes Puffergas, z.B* Wasserstoff, aus der Kammer 22 während des Startens entweichen kann.The tube 32 has an outwardly bent portion 87, the serves as a trap or separator to prevent gas from passing through the tube 32 flows back into the chamber 22. The tube 80 has a similar bend 85 to prevent gas from entering it. flows. The chamber 22 has a very small bore 91 on the Wave 12 to allow a light buffer gas, e.g. * hydrogen, can escape from the chamber 22 during startup.
Die Flüssigkeit und das Gas sind im Rotor 10 hermetisch abgedichtet. Ale spezielles Beispiel ist die absorbierende Flüssigkeit ^ Wasser und das Kühlmittel Ammoniak gemischt mit Wasserstoff. DerThe liquid and the gas are hermetically sealed in the rotor 10. A specific example is the absorbing liquid ^ water and the refrigerant ammonia mixed with hydrogen. Of the
Wasserstoff wird in dem Wasser nicht in erheblicher Menge absorbiert und arbeitet als Puffergas. Es ist jedoch verständlich, daß andere bekannte Kombinationen von Flüssigkeiten in Absorptions»-* Heiz- und Kühlsystemen entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung benutzt werden können. Hydrogen is not absorbed in the water in any significant amount and works as a buffer gas. It is understandable, however, that other known combinations of liquids in absorption »- * Heating and cooling systems in accordance with the principles of the present invention can be used.
Der Betrieb ist ein Absorptionszyklus. Ammoniakdampf von niedrigem Teildruck In einem Puffergas ( Wasserstoff ) wird durch kaltes. Operation is an absorption cycle. Ammonia vapor of low partial pressure in a buffer gas (hydrogen) is replaced by cold.
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Wasser in der Kammer 18 absorbiert. Diese Lösung strömt radial nach außen und wird in der Kammer 20 beheizt, wobei sich gasförmiges Ammoniak entwickelt. Ammoniak und heißes Wasser bewegen sich radial nach innen, wobei das Ammoniak bei hohem Teildruck in äer Kammer 20 kondensiert und durch die Leitung 32 zur Verdampfung in der Kammer 24 strömt. Das Wasser läuft durch die Kühlleitung 80 in die Kammer 18 zurück und dieser Zyklus wiederholt sich. Es sind geeignete Wärmeaustauschvorrichtungen vorgesen. : Λ ■ ■■ Water in the chamber 18 is absorbed. This solution flows radially outwards and is heated in the chamber 20, with the development of gaseous ammonia. Ammonia and hot water move radially inward, the ammonia condensing at high partial pressure in outer chamber 20 and flowing through line 32 for evaporation in chamber 24. The water flows back into the chamber 18 through the cooling line 80 and this cycle repeats itself. Appropriate heat exchange devices are provided . : Λ ■ ■■
Im einzelnen ist die Arbeitsweise der Vorrichtung nach Pig. I folgende: Der Rotor 10 wird auf eine konstante Drehgeschwindigkeit mittels eines Motors 14 beschleunigt. Die Flüssigkeit in der Kammer 20 wird durch Rippen 49 erhitzt, die an der Außenwandung 51 derKammer 20 befestigt wird. Das gasförmige Ammoniakin der Kammer 22 wird gekühlt und kondensiert, und die Flüssigkeit im Rohr 80 wird durch die Luft von den Gebläseflügeln 53 gekühlt als auch durch mehrere Stützrippen 52. Die umgebende Luft wird durch die Berührung mit den Rippen 54 auf der Außenwandung derIn detail, the operation of the device is according to Pig. I. the following: The rotor 10 is at a constant speed of rotation accelerated by means of a motor 14. The liquid in the chamber 20 is heated by ribs 49 on the outer wall 51 of the chamber 20 is attached. The gaseous ammoniakin of Chamber 22 is cooled and condensed, and the liquid in the Pipe 80 is cooled by the air from fan blades 53 as well as by several support ribs 52. The surrounding air is by contact with the ribs 54 on the outer wall of the
Verdampfungskammer 24 gekühlt. r · ίCooling evaporation chamber 24. r · ί
Die Flüssigkeit, die durch das Rohr 26 nach außen strömt, ist stark mit Ammoniak beladen. Die Beheizung oder Erwärmung der Flüssigkeit in der Trennkammer 20 verursacht, daß das Ammoniak von der Flüssigkeit getrennt wird. Sobald das Ammoniak aus der Flüssigkeit entweicht, bewegt es sich nach innen zur innersten kuppeiförmigen Wandung 88 in der Kammer 20 und von da zum EinlaßThe liquid flowing out through the pipe 26 is heavily loaded with ammonia. The heating or warming of the Liquid in the separation chamber 20 causes the ammonia to be separated from the liquid. As soon as the ammonia is out of the If liquid escapes, it moves inward to the innermost dome-shaped wall 88 in chamber 20 and thence to the inlet
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der Leitung 30. Nach Eintritt in die Leitung 30 schließt das gasförmige Ammoniak das V/asser in der Leitung 30 ein und drückt es zur Kammer 22. Dass Ammoniakgas kühlt sich ab und kondensiert sobald es auf die Wandung 50 in der Kammer 22 trifft. Das :. flüssige Ammoniak ist mit der Bezugsziffer 55 in Fig. 1 angedeutet. 'the line 30. After entering the line 30, the gaseous ammonia closes the water in the line 30 and presses it to the chamber 22. The ammonia gas cools down and condenses as soon as it hits the wall 50 in the chamber 22. That :. liquid ammonia is indicated by reference number 55 in FIG. 1. '
Der Innendurchmesser der Leitung 30 ist klein genug, um zu gewährleisten, daß Gasblasen gewöhnlich den vollen Querschnitssbe-" reich des Rohres füllen und somit Einheitsmengen oder AbschnitteThe inner diameter of the conduit 30 is small enough to ensure that gas bubbles usually fill the full cross-sectional area of the tube and thus fill units or sections
der Flüssigkeit durch die Leitung fördern. Der vorher erwähnte Vorgang wird sich vielfach wiederholen, mit dem Ergebnis, daß Flüssigkeit radial nach innen durch die Leitung 30 transportiert wird.of the liquid through the line. The aforementioned process will be repeated many times, with the result that Liquid transported radially inward through line 30 will.
Sobald Wasser aus deni Auslaß 33 der Leitung 30 austritt, gelangt es in die Kammer 82, aber wird durch die Zentrifugalkraft daran gehindert, in die Kammer 22 einzutreten. Statt dessen sammelt fe sich das Wasser an der radial äußersten Innenwandung der .KammerAs soon as water emerges from the outlet 33 of the line 30, arrives it enters chamber 82, but is prevented from entering chamber 22 by centrifugal force. Instead collects fe the water on the radially outermost inner wall of the .Kammer
82, wo es in die Leitung 80 eintritt. Das Gas verläßt die Kammer 82 durch einen Auslaß 90, der so liegt und so profiliert ist, daß ein Entweichen von Spritzwasser in die Kammer 22 verhindert wird. Die Wasserströmung durch die Spiralleitung 80 wird durch die Zentrifugalkraft erzeugt. Das Freiliegen dieser Leitung gegenüber der sich bewegenden umgebenden Luft kühlt das Wasser, bevor es in die Kammer 18 eintritt und dies ermöglichst die Absorption von mehr Ammoniak,82 where it enters line 80. The gas leaves the chamber 82 through an outlet 90 which lies and is so profiled, that an escape of splash water into the chamber 22 is prevented. The water flow through the spiral conduit 80 is through which generates centrifugal force. The exposure of this conduit to the moving surrounding air cools the water before it enters the chamber 18 and this enables absorption of more ammonia,
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Jas flüssige Ammoniak tritt aus dem Rohr 32 aus und, wenn es nicht unmittelbar verdampft, sammelt es sich in ringförmigen Taschen 38 zwischen den Rippen 40. Die Leitflächen 54 führen Wurme zu der Flüssigkeit 38, die die Außenwandung 37 der Kammer 24 berührt, und somit wir die Flüssigkeit verdampft. Das gasförmige Ammoniak bewegt sich dann in dem konvektiv zirkulierenden Puffergas rechts zur Oberfläche des Wassers 19 in der Kammer l6, wie durch die gestrichelten Pfeile 59 angedeutet ist, wo es erneut absorbiert wird.Jas liquid ammonia emerges from the tube 32 and, if it does not evaporate immediately, it collects in an annular shape Pockets 38 between the ribs 40. The guide surfaces 54 guide Worms to the liquid 38 that form the outer wall 37 of the chamber 24 touches, and thus we evaporate the liquid. The gaseous ammonia then moves in the convectively circulating buffer gas to the right to the surface of the water 19 in the chamber l6, as indicated by the dashed arrows 59, where it is is reabsorbed.
Bekanntermaßen soll die Temperatur des Wassers auf einem niedrigen Fef-el gehalten werden, um die Absorptionsmenge hochzuhalten. Die Temperatur der Flüssigkeit 19 wird mittels der Strömung des kalten Ammoniakdampfes und des kalten Puffergases niedrig gehalten. ■ ■: ;It is known that the temperature of the water should be kept at a low level in order to keep the amount of absorption high. The temperature of the liquid 19 is determined by the flow of the cold ammonia vapor and the cold buffer gas are kept low. ■ ■:;
Eine Wilrmeisolation 60 ist zwischen den Kammern lÖ und 20, zwischen, der Flüssigkeit in der Kammer 20 und der Wandung der Leitung 26 und um den Teil der Leitung 30 vorgesehen, der durch die Kammer l8 verläuft. Diese Isolation schützt gegen unerwünschten thermischen übergang zwischen den isolierten Leitungen zueinander. In ähnlicher Weise ist eine Isolation an anderen in der Zeichnung wiedergegebenen Stellen vorgesehen, um einen unerwünschten Wärmeübergang zu verhindern. Die Zuführung von Wärme zur Trennkammer 20 wird vorzugsweise dadurch ergänzt, daß heiße Gase in Richtung der Pfeile 48 zwischen einem Paar ringförmiger, feststehender Leitflächen 62 und 64 gedrückt werden.A heat insulation 60 is between the chambers lÖ and 20, between, the liquid in the chamber 20 and the wall of the conduit 26 and around the part of the conduit 30 provided through Chamber 18 runs. This isolation protects against unwanted thermal transition between the insulated lines to each other. Similarly, isolation to others is in the drawing reproduced places provided to a to prevent unwanted heat transfer. The feeding of Heat to the separation chamber 20 is preferably supplemented in that hot gases in the direction of arrows 48 between a pair of annular, fixed baffles 62 and 64 are pressed.
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Die Leitfläche 62 besteht vorzugsweise aus wärmeisolierendem Material, um den Wärmeübergang zu den Leitflächen 54 so klein wie möglich zu halten. Jede radiale Rippe oder Leitfläche 49 besitzt mehrere im Abstand auf dem Umfang verteilte Löcher 59. Die erwärmte Luft strömt einwärts zwischen den Führungen 62 und 64 und strömt von einer Fläche zur nächsten durch die Löcher und fließt dann nach außen, nachdem sie ihre Wärme mit den Flächen ausgetauscht hat. Eine weitere ringförmige Leitfläche'66 auf der rechten Kante der Kammer 20 leitet warme Luft an den Flächen 49 nach außen und verhindert ein Vermischen mit der Luft, die von den Flächen 52 und 53 abgenommen wird.The guide surface 62 is preferably made of a heat-insulating material in order to minimize the heat transfer to the guide surfaces 54 as possible to keep. Each radial rib or guide surface 49 has a plurality of holes 59 spaced around the circumference. The heated air flows inward between the guides 62 and 64 and flows from one surface to the next through the holes and then flows outwards after having their heat with the Has exchanged surfaces. Another ring-shaped baffle '66 on the right edge of the chamber 20 directs warm air to the outside on the surfaces 49 and prevents it from mixing with the air, which is removed from surfaces 52 and 53.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Flächen 52 spiralförmig profiliert, um Luft schnell durch sie hindurchzupumpen und um den Wärmeübergang zu verstärken. Naturgemäß können die Flächen 52 und 53 auch Jedes andere gewünschte Profil besitzen. Wie weiter bekannt 1st, kann der Wärmeübergang auch weiterverstärkt werden durch Verwendung von Flüssigkeit anstatt von Gasen als Kühlmedien. Der Übersichtlichkeit wegen sind die fc Flächen 53 in Fig. 3 nicht dargestellt.As best seen in FIG. 3, the surfaces 52 are Profiled in a spiral to quickly pump air through them and to increase the heat transfer. Of course, the surfaces 52 and 53 can also have any other desired profile. As is further known, the heat transfer can also be further enhanced by using liquid instead of gases as cooling media. For the sake of clarity, they are fc areas 53 are not shown in FIG. 3.
Jede Leitfläche 5** besitzt mehrere ausgestanzte Ausschnitte 68, die Gebläseflügel bilden. Diese Gebläseflügel saugen die zu kühlende umgebende Luft an, kühlen die Luft und blasen die Luft nach links, wo sie in gewünschter Weise zur Kühlung benutzt werden kann. Es ist verständlich, daß die Vorrichtung vorteilhaft sowohl zur Erwärmung als auch zur Kühlung verwendet werden kann, und zwar einfach durch Benutzung der Wärme, die von den Rippen 52 und 53 abgegeben wird, zu Erwärmungszwecken.Each guide surface 5 ** has a plurality of punched-out cutouts 68 which form fan blades. These fan blades suck in the surrounding air to be cooled, cool the air and blow the air to the left, where it can be used for cooling in the desired manner. It will be understood that the apparatus can advantageously be used for both heating and cooling , simply by using the heat given off by fins 52 and 53 for heating purposes.
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Alle Leitung sind in Pig. 1 schematisch dargestellt, um die Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung zu erleichtern. Die tatsächliche bevorzugte Konstruktion ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt eine radiale Trennplatte 84, die von der Innenwandung der äußeren Wandung der Kammer 20 ausgeht. Die Platte 84 liegt zwischen dem Auslaß der Leitung 26 und dem Einlaß der Leitung 30, so daß das mit Ammoniak beladene Wasser die meximale Umfangslänge durchläuft, bevor es aus der Kammer austritt. Dies verstärkt den Wärmeübergang zu der Flüssigkeit. In ähnlicher Weise läuft eine Trennplatte 86 radial von der Außenwandung der Kammer 18 nach innen, und zwar etwas weiter zur Achse als der drehende Wasserpegel und trennt den Auslaß der Leitung 80 von dem Einlaß der Leitung 26, so daß das Wasser die maximale Ümfangslänge in der Kammer -18Λdurchströmt. Dies erhöht vorteilhaft die Berührungszeit zwischen der Flüssigkeit und dem Gas aus der Kammer 24 und erhöht die Absorption des Gases in der Flüssigkeit bis zu einem Maximum.All leads are in Pig. 1 shown schematically in order to facilitate the explanation of the mode of operation of the invention. The actual preferred construction is shown in FIG. FIG. 2 shows a radial partition plate 84 which extends from the inner wall of the outer wall of the chamber 20. The plate 84 lies between the outlet of the conduit 26 and the inlet of the conduit 30 so that the ammonia-laden water passes the maximum circumferential length before it exits the chamber. This increases the heat transfer to the liquid. Similarly, a divider plate 86 extends radially inward from the outer wall of chamber 18, somewhat further to the axis than the rotating water level, and separates the outlet of conduit 80 from the inlet of conduit 26 so that the water has the maximum circumferential length in the Chamber -18 Λ flows through. This advantageously increases the contact time between the liquid and the gas from the chamber 24 and increases the absorption of the gas in the liquid to a maximum.
Um die Strömung des Ammoniakgases zum Einlaß des Rohres 30 zu führen, ist der Innenwandung 4? der Kammer 20 ein sehr leichtes Spiralprof 11 erteilt. Das bedeutet, daß die Wandung 47 einen allmählich abnehmenden radialen Abstand von der Achse 16 besitzt, wobei die Wandung 47 am Einlaß des Rohres30der Achse 16 am nächsten liegt. Zur Klarstellung der Darstellung in Fig. 2 sind sowohl die Platte 86 als auch die Auslaßleitung 80 um etwa 45° im Uhrzeigersinne gegenüber ihren tatsächlichen Stellungen verdreht dargestellt. Es ist naturgemäß verständlich, daß Gewichte zugesetzt werden können, um den Aufbau auszubalancieren, wennTo increase the flow of ammonia gas to the inlet of tube 30 lead, is the inner wall 4? the chamber 20 a very light one Spiralprof 11 granted. This means that the wall 47 one gradually decreasing radial distance from the axis 16, the wall 47 at the inlet of the tube 30 of the axis 16 at next lies. To clarify the representation in Fig. 2 are both plate 86 and outlet conduit 80 are shown rotated approximately 45 ° clockwise from their actual positions. It is naturally understandable that weights can be added to balance the build up, though
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irgendeine Ungleichheit infolge der asymmetrischen La^e der Strömungskanäle der Arbeitsflüssigkeiten auftritt.any inequality due to the asymmetrical load Flow channels of the working fluids occurs.
Einer der größten Vorteile der Erfindung besteht darin, daß das gasförmige Ammoniak in der Kanuner 22 konzentriert v/ird ( auf einen hohen Teildruck ), und zwar ohne Benutzung eines mechanischen Kompressors und daß die Flüssigkeit durch das System ohne eine mechanische Pumpe gefördert wird. Die Förderung und Zirkulation der verschiedenen Flüssigkeiten werden durch die DifferentialWirkung der Zentrifugalkraft auf die Flüssigkeit " in der Kammer 18 und der Leitung 25 und des Gases und derOne of the greatest advantages of the invention is that the gaseous ammonia is concentrated in the canister 22 (on a high partial pressure) without using one mechanical compressor and that the liquid through the System is delivered without a mechanical pump. The promotion and circulation of the various fluids are caused by the differential action of centrifugal force on the fluid "in the chamber 18 and the line 25 and the gas and the
Flüssigkeit in der Leitung 30 erzeugt. Das Gasvolumen in der Leitung 30 ist gewöhnlich sehr viel größer als das der Flüssigkeit in der Leitung. Somit ist die Dichte der Flüssigkeit in der Leitung 26 erheblich größer als die des Gases und der Flüssigkeit in der Leitung 30', und es besteht ein erheblicher resultierender Druck, der die Flüssigkeit und das Gas durch die Leitung 30 treibt.Liquid in line 30 is generated. The volume of gas in the Line 30 is usually much larger than that of the liquid on the line. Thus, the density of the liquid in the line 26 is considerably greater than that of the gas and the Liquid in line 30 ', and there is a significant resultant pressure which the liquid and gas pass through the line 30 drives.
fe Ein Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß ein zwangsläufiges und zuverlässiges Fördern der Flüssigkeiten und Gase jederzeit erzeugt wird. Weiter mach die Verwendung eines Puffergases es möglich, wesentlich genauer mit der Druckdifferenz zu arbeiten, die.zur Überwindung der Gasreibung erforderlich ist, weil die thermodynamlsche Arbeit durch Schaffung und Aufrechterhaltung der verschiedenen Teilgasdrucke durchgeführt wird. Damit kann der Rotor bei einer erheblich niedrigeren Drehzahl angetrieben werden als es bisher Inder Praxis der Fall 'war. 'Ebenfallsfe An advantage of this invention is that an inevitable and reliable pumping of liquids and gases is generated at any time. Keep using one Buffer gas makes it possible to be much more precise with the pressure difference to work that is necessary to overcome the gas friction, because the thermodynamic work is through creation and maintenance the various partial gas pressures is carried out. This allows the rotor to be driven at a significantly lower speed than was previously the case in practice. 'Likewise
- 11 - ;- 11 -;
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
sind die Wärmeübergangsflächen mit den Flüssigkeiten in Berührung, so daß eine erhebliche Steigerung der Warmestrommenge erreicht v/iri und daß eine hohe Wärmepumpenleistung in einer "verhiiltnismlißlg- kleinen Vorrichtung ermöglicht wird. Somit kann die Einheit so" klein gemacht werden, daß sie als Teil eines Astronautenraumanzuges verwendbar ist oder daß sie als Teil einer ι ivlo ' ί sehen Packung ( Konservierung ) mit vollständigem Kühlis. verv/endet werden kann.the heat transfer surfaces are in contact with the liquids so that a considerable increase in the amount of heat flow is achieved and that a high heat pump performance is made possible in a "relatively small device. Thus the unit can be made so" small that it can be used as part of a Astronaut space suit can be used or that they can be seen as part of an ι ivlo 'ί pack (preservation) with complete cooling. can be verv / ends.
l·.in -weiterer v,-ichti(~er Vorteil besteht darin, daß die Vorrichtunnach ier I:rfinduni3 ihren einenen Ersatz eines Gravitationsfolder .erzeugt und auch keine äußere Pumpeneinheit erfordert. bomit kann sie verwendet werden, wo keine ,"'.uplichkeit besteht, ein Jravitationsfeld zu benutzen. Z.B. in einem Raum oder in einen Fahrzeug, in welchem der Abgleich des Systems in Bezug auf das Jravitationsfeld nicht konstant ist.l · .in -further v, -ichti ( ~ he advantage is that the device after I: rfinduni3 produces its one replacement of a gravitational folder and also does not require an external pump unit. Thus it can be used where no "". It is possible to use a gravitational field, for example in a room or in a vehicle in which the adjustment of the system with respect to the gravitational field is not constant.
Es ist naturgemäß müglich, verschiedene Änderung in.-den be-schriebenen Ausführungen innerhalb des L'sungsgedankena der Er-It is of course possible to make various changes in the Explanations within the solution concept of the
findun™ vorzunehmen, z.B. können verschiedene bekannte Wärme- gfindun ™, e.g. various known heat g
austauschsysteme verwendet werden, um die Benutzung als regenerative Kühlung zuzulassen. Weitere Änderungen können sich auch die Wärnieaustauschflache oder Flügel in Gebläse beziehen und auf die Art der Wärmequelle (elektrisch, nuklear, chemisch usw.), und zwar entweder in dem Rotationssystem selbst oder indirekt.Exchange systems are used to allow use as a allow regenerative cooling. Further changes may arise also refer to the heat exchange surface or blades in the fan and the type of heat source (electrical, nuclear, chemical etc.), either in the rotation system itself or indirectly.
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