DE358288C

DE358288C - Vorrichtung zum Kuehlen von Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE358288C
Application number: DES56752D
Authority: DE
Original assignee: SOC D GAZ RADIOACTIFS NATURELS
Current assignee: SOC D GAZ RADIOACTIFS NATURELS
Priority date: 1921-06-23
Filing date: 1921-06-23
Publication date: 1922-09-08

Description

Vorrichtung zum Kühlen von Flüssigkeiten. Es ist bekannt, die Kühlung von Flüssigkeiten oder Getränken dadurch vorzunehmen, daß man aus einer Kohlensäureflasche die Kohlensäure unmittelbar in die Flüssigkeit ausströmen läßt, so #daß das Getränk durch die ausströmendeKohlensäure unmittelbar gekühlt wird. Es ist ferner bekannt, mit Hilfe von Kohlen#-säureschnee Flüssigkeiten unmittelbar zu kühlen sowie Gase in sie einzuf ühren.
Die Erfindung hat nun eine gleichfalls Kohlensäureschnee verwendende Vorrichtunzum Gegenstand, die es aber ermöglicht, den Kohlensäureschnee im Innern der Flüssigkeit selbst zu bilden.
Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform. Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch diese und Abb. 2 eine senkrechter Schnitt durch eine dafür bestimmte Kohlensäureflasche.
Der in der Abb. i dargestellte Apparat-besteht aus einem metallischen Behälter i, in den man die zu kühlende und zu begasegde Flüssigkeit 2 einfüllt. Der Behälter ist durch einen Deckel 3 luftdicht geschlossen, durch welchen der Körper 4 eines Druckminderventils hindurchragt. Letzteres ist mit Hilfe eines geeigneten Anschlusses 5 mit einer Kohlensäureflasche verbunden, wie sie in Abb.:2 dargestellt ist.
Die Öffnung6 des Druckminderventils ist derart an-geordnet, daß es vollkommen in die vorher in den Behälter eingefüllte Flüssige keit 2, eintaucht.
Nachdem dann die Verbindung zwischen der Kohlensäureflasche hergestellt ist, öffnet man den Hahn dieser, welcher derart eingerichtet sein muß, daß der ganze Körper des Druckminderventils sich mit flüssiger Kohlensäure füllt. Die Kohlensäureflasche ii kann, wie in Abb. 2 dargestellt ist, an der inneren öffnung ihres Hahnes 12 eine metallische Röhre 13 tragen, welche achsial in die Flasche eintaucht und bis einige Zentimeter über dem Boden dieser hinabragt. Dieser Abstand, welcher je nach dem Fassungsvermögen der Flaschen verschieden ist, muß so groß sein, daß, wenn die Flasche größtenteils entleert ist, das vorzugsweise nach oben umgebogene Ende 14,der Röhre 13 stets eingetaucht bleibt. Daraus folgt, daß man nach öffnung des Hahnes aus der Flasche nur flüssige Kohlensäure abzieht, #die von allen flüssigen oder festen Unreinigkeiten, welche sich unvermeidlich bei der Füllung in den Flaschen bilden, befreit ist.
Der Deckel 3 des Behälters ist ferner durchsetzt von dem einen Ende einer Metallschlange 7, welche parallel zum Umfang des Behälters verläuft und deren anderes Ende bei 8 in dem oberen Teil des Behälterinnenraumes derart geöffnet,ist, daß sich diese Öff- nung außerhalb der Flüssigkeit befindet.
An der tiefsten Stelle ihrer Spiralen ist die Schlange 7 mit einer kleinen Öffnung versehen, indie eine schwache Metallröhre 9 eingesetzt ist. Letztere mündet einerseits achsial in der Schlange und anderseits in der Flüssigkeit:2. Auf diese Weise wird unter der Wirkung eines beliebigen, auf die freie Oberfläche der Flüssigkeit wirkenden Druckes ein Flüssigkeitsstrahl in der Achse der Schlange erzeugt. Da der gleiche Druck auf das offene Ende der Schlange oberhalb des Flüssigkeitsstandes wirkt, so wird ein Gasstrom erzeugt, welcher die Spiralen der Schlange durchströmt und eine Zerstäubung des Flüssigkeitsstrahles erzeugt, welcher in die Schlange an deren tiefster Stelle eintritt.
Um die Vorrichtung in Wirkung treten zu lassen, öffnet man plötzlich und für sehr kurze Zeit das Druckminderventil. Die Folge ist eine plötzliche Expansion und die Bildung von Kohlensäureschnee im Innern der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit. Gleichzeitig entwicli-,elt sich gasförmige Kohlensäure und übt einen erhöhten Druck auf die freie Oberfläche der Flüssigkeit aus. Da letztere unmittel-bar die Wandun-en der Öffnung des Druckminderventils umspült, liefert sie bereits alle notwendige Wärme zur Vergasungg der im Moment der Öffnung sich ausdehnenden flüssigen Kohlensäure. Die Flüssigkeit erfährt daher eine erste Abkühlung und verwertet so nutzbringend -die abgegebenen Kalorien, welche in denjenigen Apparaten, wo der Kohlensäureschnee vor seiner Einführung in die Flüssigkeit gebildet wird, ungenutzt verloren gehen.
Unter der Wirkung des Druckes wird ein Gasstrom durch die Schlange hindurch und gleichzeitig ein Flüssigkeitsstrahl in Richtung der Achse dieser Schlange erzeugt.
An der Austrittsstelle dieses Flüssigkeitsstrahles entsteht eine weitgehende Zerstäubung, die Teilchen des Kohlensäureschnees lösen sich in den sie mitreißenden Flüssigkeitsteilchen und geben gleichzeitig ihre Kälte ZD ti an sie ab. Das gleiche tritt auf bei dem im Augenblick,der Entspannung sich entwickelnän gasförmigen Teil der Kohlensäure. Am äußeren Ende der Schlange strömt eine vollkommen innige Mischung von Kohlensäure und Flüssigkeit aus.
Die Länge der Schlange ist derart gewählt, daß ein vollkommener Wärmeaustausch zwischen der Flüssigkeit und der Kohlensäure auftritt. Außerdem ist die Ausströmungsgeschwindigkeit verringert, da das Kohlensäuregas, bei der Länge seines Weges fast alle seine lebendige Kraft an die von ihm zerstäu#bte und aus dem Behälter herausgedrückte Flüssigkeit abgegeben hat.
Die Vorrichtung -gestattet -also, eine beliebige Flüssigkeit gleichzeitig zu kühlen und Gas in ihr aufzulösen, wobei sowohl die anfänglich bei der Entspannung der flüssigen Kohlensäure erzeugte Kälte, als auch diejenige der festen und der stark beschleunigten gasförtnigen Kohlensäure nutzbringend verwertet wird-Die Vorrichtung gestattet auch, Kältelösungen mit einer tief unterdem Eispunkt liegenden Temperatur herzustellen.
Um die Einführungsöffnung der flüssigen Kohlensäure sehr plötzlich und nur während einer kurzen Zeit zu öffnen, kann man jedes geeignete Ventil mit passendem Antrieb verwenden, z. B. kann man, um ein senkrecht bewegliches# von einer Führungsstange getragenes Abschlußorgan zu bewegen, einen Schwinghebel ähnlich demjenigen verwenden, wie er bei Siphons für Selterswasser üblich ist, der unter der Wirkung von Rückzug.-federn derart steht, daß eine schwache und plötzliche Kraftausübung auf das Ende dieses Hebels genügt, um die gewollte schnelle Öff- nung züi erzielen.

Claims

PATENT-ANspRüci-it. i. Vorrichtung zum Kühlen von Flüssigkeiten und Einführen von Gasen in dieselben mit Hilfe von Kohlensäureschnee gekennzeichnet durch einen zur Aufnahme der Flüssigkeit bestimmten Behälter (i) mit einem Jichtschließenden Deckel (3), an dem einerseits ein Druckm-inderventil (5, 6) befestigt ist, das ihn mit einer Flasche für flüsgige Kohlensäure verbindet und nahe dem Grunde des Behälters ausmündet, sowie anderseits eine Schlange (7) befestigt ist, deren eines Ende oberhalb der Flüssigkeit im oberen Teil des Behälters mündet und deren anderes Ende als Ausströrnöffnung für die behandelte Flüssigkeit dient,- welch letztere in die Schlange durch eine Öffnung (9) an deren unterem Teil einströmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußhahn, welcher -die Kohlensäureflasche mit dem die flüssige Kohlensäure nach dem Druckminderventil leitenden Rohr verbindet, ein Heberrohr (13) trägt, welches bis nahe auf den Boden der Flasche hinabreicht.