DE3026667A1 - Verfahren und verfluessigung von freongas - Google Patents
Verfahren und verfluessigung von freongasInfo
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Description
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GEnD M1JLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER 22
- bh -
£ 10.7.1980
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Verflüssigung von Freongas.
Bisher ist auf konventionelle Weise bei der Verflüssignung
von Freongas entweder mit einem Kühlsystem gearbeitet worden, oder aber mit einem Verfahren,
bei dem das Freongas durch den flüssigen Stickstoff direkt abgekühlt und verflüssigt wird. Die Schwierigkeiten
des zuerst angeführten Verfahrens bestehen darin, daß dazu sehr kostenaufwendige Anlagen
erforderlich sind, whingegen die Schwierigkeiten und Probleme des angeführten zweiten Verfahrens
darin liegen, daß bei der Verflüssigung das verflüssigte Freongas manchmal den festen Aggregatzustand
annimmt, was mit der Gefahr einer Wärmetauscherverstopfung verbunden ist, daß es weiterhin
recht schwierig ist, den Mengenfluß so zu steuern und zu regulieren, daß sich das verflüssigte Freongas
nicht verfestigt und den festen Aggregatzusstand annimmt .
Die Erfindung stellt sich somit die nachstehend angeführten Aufgaben:-
Ein Verfahren zur Verflüssigung von Freongas zu entwicken und zu schaffen, das die zuvor erwähnten
Nachteile und Probleme des konventionellen Freongas-Verflüssigungsverfahren nicht aufweist
und das Freongas verflüssigt, ohne daß dieses Freongas dabei in den festen Aggregatzustand übergeht.
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das im Anlagen und Geräteaufwand nicht so teuer ist.
Ein Verfahren zur Verflüssigung von Freongas zu entwickeln
und zu schaffen, bei dem der Übergang des verflüssigten Freongases in den festen Aggregatzustand
dadurch verhindert wird, daß, ohne den Verflüssigungsvorgang
beim Freongas zu stören, das Freongas umgerührt wird.
Ein solches Verfahren zur Verflüssigung von Freongas
zu entwickeln und zu schaffen, das die Steuerung und Regelung der Freongas-Temperatur ermöglicht.
Die Erfindung löst die ihr gestellten Aufgaben dadurch, daß sie ein Verfahren vorsieht, das nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert wird. Die Zeichnung zeigt ...
eine Schemaskizze einer bevorzugten Anlage zur Verwirklichung des Verfahrens für das Verflüssigen von
Freongas.
Die Anlage soll nachstehend nun anhand der Zeichnung beschrieben und erläutert werden.
Zur dargestellten Freongas-Verflüssigungsanlage gehören:-
ein Außenbehälter 2, der an seinem Außenumfang eine Wärmeisolierung 1 in Form eines Vakuumhohlraumes
oder dergleichen aufweist; ein Innenbehälter 4, der mit einer Abdeckung 3 verschlossen und in den
Außenbehälter 2 eingesetzt und,an der Abdeckung 5 des Außenbehälters 2 befestigt ist; schließlich auch
noch ein verflüssigtes Kühlgas 7, beispielsweise flüssiger Stickstoff oder dergleichen, das in den
Kühlungshohlraum 6 zwischen dem Außenbehölter 2 und dem Innenbehälter 4 eingesetzt und enthalten ist.
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Zur Anlage gehört auch noch eine als Hohlraum ausgeführte Wärmetauscherzone 8, die dem Außenumfang des
Innenbehälters 4 zugeordnet ist.Eine Gasflasche 9 mit einem Wärmetauschermedium, beispielsweise mit Helium,
Wasserstoff und dergleichen mehrs steht über einen Druckregler oder ein Druckminderventil 10 und über
ein Magnetventil 11 und über eine Wärmetauschermittel-Anschlußleitung 12 mit der als Hohlraum ausgeführten
Wärmetauscherzone 8 in Verbindung. Ebenfalls mit der Wärmetauscherzone 8, jedoch über ein Auslaß-Magnetventil
14, verbunden ist eine Vakuumpumpe 13. In die Leitung 12 sind eingebaut ein Manometer 15
und ein Magnetventil 16 für die Entleerung der Vakuumpumpe.
Zur Freongas-Verflüssigungsanlage gehört weiterhin
auch noch eine Gasflasche 17 mit Freongas, beispielsweise mit Freon-13, die über einen Druckregler oder
ein Druckminderventil 18 und ein der Freongaszuführung dienendes Magnetventil 19 und die Freongasleitung
20 an den Innenbehälter 4 angeschlossen ist. Mit der Freongaszuführungsleitung 20 verbunden sind
auch ein Gasrückgewinnungshahn 21 und ein Manometer 22. Die Vakuumpumpe 13 ist unter Zwischenschaltung
eines für die. Evakuierung des Inrmeobehälters bestimmten
Magnetventiles 23 an die Rohrleitung 22 angeschlossen.
In den Innenbehälter 4, und zwar in dessen,unteren
Teil, ist ein Rührwerk 24 eingebaut, daß von einem außen angeordneten Motor 25 angetrieben und in Umdrehung
versetzt wird. Dem Innenbehälter 4 sind weiterhin auch noch zugeordnet ein Platin-Wider-
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Standsthermometer oder eine ähnliche Vorrichtung als Temperaturmeßfühler 27, eine im Behälterinneren
montierte Heizvorrichtung 26, wobei der Temperaturmeßfühler 27 und die Heizvorrichtung 26 an
einen PID-Regler 28 angeschlossen sind. In den Behälter eingebaut ist auch noch ein Füllstandsmesser,
der mit der allgemeinen Hinweiszahl 29 gekennzeichnet ist.
Wenn unter Anwendung dieses Verfahrens Freongas verflüssigt werden soll, dann wird die Vakuumpumpe
13 eingeschaltet, dann wird das Magnetventil 14 geöffnet, um die als Hohlraum ausgeführte Wärmetauscher
zone luftleer zu machen und zu evakuieren. Das Magnetventil 11 wird geöffnet und dadurch das Wärmetauschermedium,
beispielsweise das Helium oder ein ähnliches Gas, das sich in der Gasflasche 9 befindet,
in der als Hohlraum augeführten Wärmetauscherzone 8 derart einzuschließen, daß der absolute Druck des
Wärmetauschemediums nahezu gleich dem Atmosphärendruck ist oder etwas unter dem Atmosphärendruck
liegt. In die Leitung 12 ist ein Sicherheitsventil
30 geschaltet.
Das öffnen des Magnetventiles 23 bewirkt, daß die
Luft aus dem Innenbehälter 4 von der Vakuumpumpe 13 abgesaugt und evakuiert wird, wohingegen das öffnen
des Magnetventiles 19 zur Folge hat, daß von der mit Freongas gefüllten Gasflasche 17 aus Freongas
in .den Innenbehälter 4 strömen kann. In diesem Falle soll das Freongas einen Druck von nicht mehr als
2
1 kg/cm des im Innenbehälter 4 eingebauten Manome-
1 kg/cm des im Innenbehälter 4 eingebauten Manome-
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ters haben. In die Leitung 12 ist deshalb ein Sicherheitsventil/Überdruckventil
31 eingebaut.
Wird bei Anwendung dieses Verfahrens, das in dem Kühlmittelhohlraum 6 befindliche verflüssigte Kühlgas
in der beschriebenen Weise behandelt, dann nimmt dieses Kühlgas die Wärme aus dem Freongas im Innenbehälter
auf, und zwar über das Wärmetauschermedium, beispielsweise das Helium oder ein anderes ähnliches
Gas, und über die Wandfläche an der als Hohlraum ausgeführten Wärmetauscherzone 8 auf, wobei das Freongas
sich dann am Boden und an der Innenwandfläche des Innenbehälters verflüssigt.
Während des Verflüssigungsvorganges sammelt sich im Innenbehälter 4 verflüssigtes Freongas an. Dieses
nunmehr'verflüssigte Freongas wird vom Rührwerk 24 derart umgerührt, daß ein Teil des verflüssigten
Freongases mit der Innenwandung des Innenbehälters 4 in Berührung kommt, die nunmehr nicht nur zum Absenken
ihrer Temperatur gekühlt wird, sondern zur Herbeiführung einer gleichmäßigen Temperatur. Das
hat zur Folge, daß kein verflüssigtes Freongas teilweise in den festen Aggregatzustand übergeht.
Auf diese Weise wird schlißelich der zuvor beschriebene Vorgang solange fortgesetzt, bis daß das gesamte
Freongas verflüssigt worden und das mit dieser Erfindung entwicklete Verfahren abgeschlossen worden
ist.
Bei Experiment sind 3 Liter Freon-13 unter Verwendung
eines Behälters - Durchmesser 160 χ 400 Liter als Innenbehälter 4 - innerhalb von zwei Stunden
verflüssigt worden.
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Weil nun bei dem zuvor beschriebenen Verfahren für die Freongas-Verflüssigungdas Verfahren darin hesteht,
daß der Innenbehälter 4 in den Außenbehälter 2 fest eingesetzt wird, daß ein verflüssigtes Kühlgas
- beispielsweise Stickstoff oder ein ähnliches Gas - in den als Hohlraum ausgeführten Kühlbereich
6 zwischen Außerrbehälter 2 und Innenbehälter 4 gegeben wird, daß ein Wärmetauschermedium, beispielsweise
Helium oder ein ähnliches Gas in die in den Außen
umfang des Innenbehälters 4 eingearbeite und als Hohlraum ausgeführte Wärmetauscherzone 8 gefüllt
wird, daß das Freongas in den evakuierten und luftleer gemachten Innenbehälter 4 geführt wird, um
dort unter Einwirkung des Wärmetauschermediums und die verflüssigten Kühlgases 7 verflüssigt zu werden,
weil das Verflüssigen des Freongases unter Umrühren des sich im Innenbehälter 4 angesammelten verflüssigten
Freongases forgeführt wird, ist der Apparateaufwand und Geräteaufwand für dieses Verfahren
nicht so kostspielig. Weil weiterhin durch den Rührvorgang das verflüssigte Freongas an einem Übergang
in den festen Aggregatzustand gehindert und auf diese Weise Defekte und Störungen im verflüssigten Freongas
verhindert werden, kann das verflüssigte Freongas so wie es ist im Innenbehälter 4 gesammelt werden,
kann die Temperatur des verflüssigten Freongases über die Heizvorrichtung 26 in der dargestellten
und beschriebenen Weise gesteuert und geregelt werden.
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Claims (3)
- PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · Gt^D MULI.EH · D. «SROSSE · F. POLLMEIER 22- bh 10.7.1980Hoxan Corp., Sapporo, JapanVerfahren zur Verflüssigung von FreongasPatentansprüche:-Verfahren zur Verflüssigung von Freongas, dadurch gekennzeichnet, daß zu diesem Verfahren die nachstehend angeführten Einzelschritte gehören:- das Befüllen des zwischen einem Innenbehälter und einem Außenbehälter vorhandenem Hohlraumes mit flüssigem Kühlgas; das Befüllen des zum Innenbehälter gehörenden Wärmetauscher-Hohlraumes mit einem Wärmetauschern)!ttel; schließlich auch noch das Befüllen des auf Vakuum evakuierten Innenbehälters mit Freongas, welches über das Wärmetauschermittel und über das flüssige Kühlgas zwecks Verflüssigung abgekühlt werden soll und das Verflüssigen des Freongases im Innenbehälter, das während des Verflüssigungsvorganges umgerührt wird.
- 2. Verfahren zur Verflüssigung von Freongas nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß des es sich bei dem flüssigen Kühlgas um verflüssigten Stickstoff handelt.
- 3. Verfahren zur Verflüssigung von Freongas nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmetauschermittel Helium verwendet wird.PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GtRO MÜLLiR · D. GHOSSi · F. POLLMEIER 22, - bh -& 10.7.1980Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauschermittel derart in dem ihm zugeordneten Hohlraum eingeschlossen ist, daß sein absoluter Druck im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist oder etwas nativen Druck aufweist und unter dem Atmosphärendruck liegt.Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das zugeführt Freongas einen Druck aufweist, der im INnenbehälter nicht höher ist2
als 1 kg/cm .130065/0469
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| DE3026667C2 (de) | 1990-12-13 |
| GB2079427B (en) | 1984-05-16 |
| GB2079427A (en) | 1982-01-20 |
| FR2486218A1 (fr) | 1982-01-08 |
| NL8003848A (nl) | 1982-02-01 |
| FR2486218B1 (de) | 1985-04-26 |
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