DE223064C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- .M223064 KLASSE \7g. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1908 ab

Es ist bereits bekannt, tiefsiedende Gasgemische dadurch zu verflüssigen und zu trennen, daß man das gespannte und gekühlte Gemisch bei seiner Entspannung auf eine mit Ab-S Scheidebehältern für Dämpfe und Flüssigkeiten versehene Kraftmaschine einwirken läßt.

Gemäß der Erfindung findet infolge der Bewegung der Maschine zwischen den Behältern ein fortwährender Austausch ihres Inhaltes ίο statt, und es kommen gasförmige und verflüssigte Teile wieder mit frisch entspannten verflüssigten und gasförmig gebliebenen Teilen in innige Berührung.

Die Widerstandsflächen der Kraftmaschine sind, um diesen Austauschprozeß zu begünstigen, als Netz oder Netzwerk oder Faserbündel ausgebildet, in dessen Zwischenraum eine Zerlegung des Preßgases in viele Einzelstrahlen erfolgt, die sich fortwährend berühren und durchschneiden, da die Widerstandsflächen der Kraftmaschine in dauernder Bewegung sind.

In den Fig. 1 bis 4 ist eine zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung beispielsweise dargestellt, bei der als Kraftmaschine eine Turbine gewählt ist.

Fig. ι zeigt das Turbinenrad im Längsschnitt

Fig. 2 in Seitenansicht.

Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch die Vorrichtung senkrecht zur Turbinenachse.

Fig. 4 ist ein durch die Turbinenachse führender Vertikalschnitt.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, werden die Widerstandsflächen des Turbinenrades so ausgestaltet, daß sie die durch fortwährende Mischung des gasförmigen und verflüssigten Preßgases begünstigte Trennung in Sauerstoff und Stickstoff fördern, also vorteilhaft nicht aus den üblichen Schaufeln, sondern von einer Anzahl dünner Metalldrähte gebildet werden, die wie die Borsten einer zylindrischen Bürste angeordnet sind. Die Widerstandsflächen können auch aus einem Netzwerk, aus Sieben oder aus ähnlichen Bauteilen bestehen.

Der Strahl der verdichteten und gekühlten Luft, der auf ein solches Turbinenrad trifft und infolge der Wärmeentziehung durch Entspannung kondensiert, wird in zahlreiche feine Strahlen zerlegt, die einander durchwirbeln, so daß schon hierdurch bei hinreichend gekühlter Luft eine Teilverflüssigung derselben und bei ihrer fortwährenden Durchmischung mit gasförmigen Teilen eine Zerlegung in einen stickstoffreicheren gasförmigen Teil und einen sauerstoff reicheren flüssigen Teil erfolgt.

Aus den Fig. 3 und 4 ist die Ausbildung der übrigen Teile der Vorrichtung zu erkennen. Das von einer Welle b getragene Turbinenrad α wird bei c von der einer Düse e entströmenden Luft getroffen. Der Durchström- querschnitt der Düse β ist durch ein Ventil f regelbar.

Die sich in der oben beschriebenen Weise bildende sauerstoffreichere Flüssigkeit wird zum größten Teil in den unteren Sammelbehälter g gelangen, die Gase und Dämpfe da-

Claims (4)

gegen in den Sammelraum h. In diesem sind Prellflächen oder beliebige andere Widerstände I angeordnet, die zum Abscheiden der mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen dienen, die von hier aus durch das Rad α nach dem Behälter g mitgenommen werden. Da diese so zurückgeleiteten Flüssigkeitsteilchen auf ihrem Wege bei c wieder von frischen gasförmigen Luftteilchen getroffen werden und hier sich ίο mit ihnen durchmischen müssen, so findet hierdurch infolge Beheizung dieser Flüssigkeitsteilchen ihre Weiterverdampfung unter stärkerer Stickstoffabscheidung statt, so daß in der Folge ein hoher Reinheitsgrad des nach g gelangenden Sauerstoffes erzielt wird. Der im Behälter g befindlichen Flüssigkeit wird zwecks Verdampfung Wärme zugeführt. Dies geschieht am zweckmäßigsten durch eine vom Hochdruckzuleitungsrohr gebildete Heizschlange I. Hierdurch wird zunächst Stickstoff verdampft, der wieder in den Bereich des Turbinenrades von hier nach dem Raum h gelangt. Das auf diese Weise in dem Behälter g gewonnene Endprodukt ist sehr sauerstoffreich und fließt bei m ab, während das sehr stickstoffreiche, im Behälter h befindliche Gas durch das Rohr η entweicht. Beide Produkte werden in bekannter Weise zur Vorkühlung der frisch zuströmenden Preßluft benutzt. Die Turbinenwelle ist, wie Fig. 4 zeigt, auf beiden Seiten durch Isolierplatten k unterbrochen, während die Lager 0 außerhalb vom Gehäuse der Vorrichtung, welche ebenfalls aus Isolierplatten besteht, angeordnet sind, um die Reibungswärme möglichst vom Gehäuseinnern fernzuhalten und die Lager stets beaufsichtigen zu können. Auf der Welle b ist die Scheibe f zum Ableiten der von der Turbine erzeugten Energie angeordnet. Pate ν τ-Ans ρ rüche:

1. Verfahren zur Verflüssigung und Trennung von Gasgemischen, insbesondere atmosphärischer Luft, bei dem das gespannte und gekühlte Gemisch bei seiner Entspannung eine mit Abscheidebehältern für Dämpfe und Flüssigkeiten versehene Kraftmaschine antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen diesen Behältern infolge der Bewegung der Maschine ein fortwährender Austausch des Inhaltes der Behälter erfolgt, und daß gasförmige und verflüssigte Teile wieder mit frisch entspannten verflüssigten und gasförmig gebliebenen Teilen in innige Berührung kommen.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsflächen der von dem Gemisch angetriebenen Kraftmaschine als Netzwerk oder Faserbündel ausgebildet sind, so daß in den Zwischenräumen des Netzwerkes eine Zerlegung des Gemisches in viele Einzelstrahlen erfolgt, die sich fortwährend berühren und durchschneiden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit einer Turbine als Kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsflächen der Turbine durch eine Anzahl bürstenartig angeordneter Drähte, durch Siebe oder ähnliche Bauteile gebildet werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hochliegenden Sammelraum Prellplatten oder andere die Geschwindigkeit des Gasstromes vermindernde Widerstandskörper zwecks Zurückführung mitgerissener Flüssigkeit und in dem tiefliegenden Sammelraum eine Heizvorrichtung zum Verdampfen der hier befindlichen Flüssigkeit vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.