DE3499C - Verbesserungen in der Erzeugung von Kälte und Eis - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Patentamt:

Als Kälte erzeugendes Mittel verwendet der Erfinder die schweflige Säure — SO'² —. Dieser Körper ist bei -^- io° flüssig und besitzt dann eine Spannung, welche gleich dem Drucke der gewöhnlichen Atmosphäre ist; bei -f- 30⁰ übersteigt seine. Spannung nicht 4 Atmosphären, wodurch daher jede Gefährlichkeit im Betriebe ausgeschlossen ist. Die Erfahrung hat auch gezeigt, dafs die wasserfreie Säure weder auf Fette, noch auf Metalle einwirkt, und endlich dafs sie weder explodirbar noch feuergefährlich ist.

Man bereitet die schweflige Säure für vorliegende Zwecke mittelst eines Apparates, welcher auf Blatt I der beiliegenden Zeichnungen im Aufrifs und Grundrifs sammt allen übrigen Dispositionen dargestellt ist.

In einem feuerfesten Mauerwerke B wird eine starke gufseiserne, cylindrische Retorte A eingesetzt, welche nach vorn zu etwas geneigt wird und am äufseren Ende einen mittelst Eisenklammern oder Ringe beweglichen Verschlufs hat. Unter der Retorte sind zwei Feuerherde C C¹ in der Entfernung von ca. 1 m von einander angebracht, und in der Mitte über der Retorte befindet sich die Esse D zum Abzüge der Heizgase.

In die Retorte leitet man schweflige Dämpfe oder besser, man giebt in dieselbe ein Quantum reiner Schwefelblumen oder Stangenschwefel von 2 bis 20 kg, je nach der Dimension der Retorte, und läfst durch eine am höchsten Theile der Retorte angebrachte Oeffnung a mittelst eines Sicherheitsrohres gewöhnliche Schwefelsäure in dünnem Strahl einlaufen.

Diese Säure fliefst in der allmälig erhitzten Retorte entlang und verflüchtigt sich unter der Einwirkung des Feuers C¹. Ihre Dämpfe führen bei der höheren Temperatur die gebildeten Schwefeldämpfe mit sich, und dieses Gemenge von Dämpfen erreicht bei dem Uebergang über den Feuerherd C eine Temperatur von -j- 300⁰C. und darüber.

Eine Zersetzung tritt sodann ein; die Schwefelsäure verliert ein Aequivalent Sauerstoff, welcher sich mit dem Schwefel verbindet, um schweflige Säure zu bilden, während die Schwefelsäure selbst in schweflige Säure verwandelt wird. Bei dieser Reaction müssen ca. 5 kg gewöhnliche Schwefelsäure von 66° auf ca. 1 kg reinen Schwefels verwendet werden, um ca. 6 kg schweflige Säure zu erhalten.

Um das Gas beim Austritt aus der Retorte von den mechanisch mitgerissenen Schwefeltheilchen zu reinigen, lasse ich es durch das etwas geneigte Rohr E aufsteigen, worin der Schwefel sowohl, als auch etwas von der unzersetzten Schwefelsäure abgesetzt wird und. diese in die Retorte zurückkommen.

Obwohl nicht unumgänglich nöthig, ist es für den besseren Erfolg der Operation vorzuziehen, wasserfreies, schwefligsaures Gas anzuwenden.

Man läfst es in den etwas geneigten Wäschern FF mit dünnen Strahlen von Schwefelsäure zusammentreffen und darin circuliren. Die Schwefelsäure, welche bei einem Ende der Wäscher ein- und beim anderen austritt, absorbirt bei ihrem Durchgange alle aus der zer-

setzten Schwefelsäure herrührenden Wasserdämpfe. Das schweflige Gas wird dann in einem OeI - Gasometer G gesammelt, mittelst einer Pumpe H aufgesaugt, durch ein mit Eis gekühltes Schlangenrohr / abgelassen und als wasserfreie schweflige Säure in flüssigem Zustande erhalten, welche man in den kupfernen Flaschen K mit hermetischem Verschlüsse aufbewahrt, um sie weiter zu verwenden.

Die Zeichnung illustrirt hinreichend die gesammte und Detail-Einrichtung des Apparates und bedarf wohl keiner weiteren Erklärung. Der Erfinder weist noch auf den durch Eis abgekühlten Reinigungskasten M hin, welcher dazu bestimmt ist, das schweflige Gas von seiner Feuchtigkeit möglichst viel zu reinigen, bevor es in die Wäscher F übergeht.

Die beiliegende Zeichnung Blatt II zeigt einen Aufrifs und Grundrifs von dem zur Eis-Erzeugung dienenden Apparate. Derselbe besteht aus drei Theilen.

i. Aus dem Refrigerator, Fig. i,
in welchem das Gefrieren (die Eisbildung) durch das Verdunsten der flüssigen schwefligen Säure erzeugt wird. Er besteht aus einem Röhrenkessel A aus Kupfer oder Eisenblech mit vollkommen dichtem Verschlüsse. Zur Dichtung werden Asbestplatten verwendet. Die flüssige Säure wird durch das Rohr α eingegossen und circulirt zwischen den Röhren. Einmal verdunstet, wird sie durch das Rohr B aufgesaugt.

Im Innern der Röhren circulirt eine entsprechend gesättigte Salzlösung, welche erst bei — 15° bis 20° gefriert. Eine Schraube C ah der Mündung des Röhrenbündels, welche durch irgend einen Motor mit grofser Schnelligkeit gedreht wird, macht das Wasser sehr rasch circuliren und versetzt daher alle Zellen des Refrigerators in ein möglichst kaltes Bad. Diese Schnelligkeit der Circulation, welche bisher nicht in Anwendung gebracht wurde, ist eines der wichtigsten Elemente für den Erfolg der Operation.

Um den Röhrenkessel herum sind Zellen -D aus Blech angebracht, welche das Wasser zum Gefrieren enthalten. Diese Zellen fassen einen variablen Inhalt von ι ο bis 20 1 Wasser und sind eine von der anderen durch einige Millimeter getrennt, um den Durchlauf der freiwerdenden Flüssigkeit zu gestatten. Ihre Anzahl und Disposition hängt natürlich von der Gröfse der Maschine ab. Der Kasten, welcher die Zellen enthält, mufs von einem nicht Wärme leitenden Körper umgeben sein.

2. Aus einer doppeltwirkenden Saug-

und Druckpumpe, Fig. 2.
Die schwefligen Dämpfe, welche von der Verdunstung der flüssigen Säure in dem Kessel A herrühren, werden durch das Rohr B von der Pumpe aufgesaugt und durch das Rohr X aufgenommen, um hernach durch das Rohr X¹ in den Condensator E zurückgedrückt zu-werden.

Die Pumpe ist von gewöhnlicher Construction und wird von einem disponiblen Motor in Thätigkeit versetzt; blos der Stopfbüchsendeckel hat eine besondere Einrichtung.'

Wie aus der Fig. 4 zu ersehen ist, ist der Stopfbüchsendeckel der Kolbenstange lang und hat an seinem mittleren Theile einen metallenen Ring, welcher die Garnitur in zwei Theile trennt.

Der Theil, wo sich dieser Ring befindet, ist durch ein kleines Rohr "mit dem Saugrohr X derart verbunden, dafs die Gase, welche möglicherweise durch die Garnitur entweichen könnten, wieder aufgesaugt werden, wodurch ein Leckwerden vermieden wird. Das Schmieren des Cylinders und der Kolbenstange ist bei dieser Einrichtung nicht unumgänglich nöthig.

3. Aus dem Condensator, Fig. 3.

Die durch die Pumpe zurückgedrückten Dämpfe der schwefligen Säure werden durch ein Hahnrohr e an der Spitze des Condensatorsi? eindringen. Dieser besteht aus einem Röhrenkessel, ähnlich dem des Refrigerators.

Nach der Zeichnung ist derselbe in einer verticalen Stellung, welche man beliebig verändern kann, und ebenso läfst sich der Kessel durch ein Schlangenrohr aus Eisen oder Kupfer ersetzen. Salz- oder Süfswasser mufs fortwährend in den Röhren oder um die Schlange in entgegengesetzter Richtung zur Gasströmung circuliren, bei e₂ ein- und bei e³ austretend, um die durch die Condensation des schwefligsauren Gases abgegebene Wärme zu absorbiren. Die Säure wird unter dem Druck der Pumpe tropfbar flüssig und rinnt längs den Wänden des Condensators herab.

Von hier fliefst die Säure durch das Abflufsrohr e^l in den metallenen Behälter G, in dem sich ein kleiner Cylinder oder eine Kugel, von einer Spindel durchzogen, befindet, mittelst welcher die kleine Oeffnung unten im (Gefäfs oder) Behälter G verstopft wird. Dieser Schwimmer wird durch eine Feder equilibrirt und von der flüssigen Säure mehr und mehr überschwemmt, so dafs er endlich darin schwimmt. Der Cylinder oder Kugelstiel wird somit gehoben und macht die Oeffnung frei, damit die Säure ablaufen und durch das hermetisch geschlossene Rohr H in den Refrigerator zurückkehren kann. Auf diese Weise wird eine beständige Regeneration von schwefliger Säure stattfinden und der Ersatz bei einem möglichen Leckwerden auf ein Minimum reducirt.

Die Zeichnung zeigt eine Disposition der Transmission an, welche nach Umständen auch verändert werden kann.

Für die Zwecke der Marine habe ich eine etwas abgeänderte Einrichtung getroffen, um den Apparat dieser Bestimmung anzupassen. In dem Blatt III der beiliegenden Zeichnung sind die correspondirenden Theile mit denselben Buchstaben wie früher bezeichnet.

Hier ist die Saug- und Druckpumpe direct mit einem kleinen Motor P verbunden. Der Cylinder dieser Maschine, welcher seinen Dampf vom Kessel erhält, hat' einen Kolben, dessen Stange Q durch eine Pleuelstange mit der Kurbelachse zusammenhangt. Diese Stange Q., welche sich auf der anderen Seite des Kolbens verlängert und aus dem Dampfcylinder heraustritt, dient gleichzeitig als Kolbenstange der Pumpe R, mit welcher die schwefligen Dämpfe des Refrigerators aufgesaugt und in den Condensator zurückgedrückt werden.

Bezüglich des Refrigerators und Condensators stelle ich einen über den anderen (wie aus der Zeichnung ersichtlich ist) und vorzugsweise beide horizontal nach der Längenachse des Schiffes, wodurch eine zu grofse Bewegung der Flüssigkeiten, besonders in den Zellen, vermieden wird.

Der Schwimmer wird hier unter dem Condensator angebracht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Einrichtung der Apparate zur Erzeugung von Eis mittelst schwefliger Säure, speciell für Marinezwecke, wie durch Zeichnung und Beschreibung erläutert.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.