DE373915C - Vakuumkaeltemaschine - Google Patents

Description

• Vakuumkältemaschine. Nach der Erfindung wird bei einer mit Wasserdampf als Kältemittel arbeitenden Kälteerzeugungsmaschine ein Kompressor benutzt, bei dem die Reibung des Kältemittels auf beweglichen Flächen zur Erzeugung der Druckdifferenz zwischen Verdampfer und Kondensatör verwendet wird.
• Bekanntlich bediägt Wasser als Kältemittel hohe Kompressions- und Volumenverhältnisse. Das Kompressionsverhältnis ist annähernd das Sechsfache und das zu bewältigende Volumen etwa das Sechshundertfache der gewöhnlichen Ammoniakmaschine.
• Die bisherigen Versuche, Zentrifugalkompressoren zu verwenden, die hierzu wegen der anzusaugenden großen Volumina ganz besonders geeignet erscheinen, sind in Anbetracht ihres durch die Reibung bedingten schlechten Wirkungsgrades bei den geringen Dichten von Niederdruckdampf aufgegeben worden. Das Verhältnis der Reibung zur Dichte ist hierbei derart, daß der durch Reibung verlorene Druck größer ist als der durch die Zentrifugalwirkung erzeugte.
• Bei einer anderen Art von Kompressoren hat man das Kältemittel durch Reibung mit einem Dampfstrahl in als Ejektoren bekannten Apparaten mitgerissen. Erfahrungsgemäß erfordert in diesen Apparaten die erste Druckstufe eine bedeutende Dampfmenge, die zu dem zu fördernden Flüssigkeitsgewicht hinzukommt und die Arbeit der folgenden Stufen in unerwünschter Weise vervielfacht.
• Gegenüber den bei Vakuumkälteerzeugungsmaschinen benutzten Kreiselgebläsen bietet die Verwendung von Friktionskompressoren zur Erzeugung des Vakuums bedeutende Vorteile, die auf der verschiedenen Wirkungsweise beider Apparate beruhen.
• Bei einem Friktionskompressor ist der erzeugte Druckunterschied unabhängig von der Höhenlage des Anfangs- oder Enddruckes. Falls es sich also um einen geringen Anfangsdruck handelt, erweist es sich wegen dieser konstanten Di uckzunahme als sehr vorteilhaft, an Stelle von Kreiselkompressoren Friktionskompressoren zu verwenden.
• Bei Kreiselgebläsen bereitet das große Volumen und der geringe Druck der Gase große Schwierigkeiten bei der Veidichtung, da hierzu große Kreiselräder und meistens deren mehrere notwendig sind. Der Druck, der durch ein Kreiselrad erzeugt wird, ist der Dichte des zu komprimierenden Gases und dem Quadrate der Umfangsgeschwindigkeit proportional.
• Erfindungsgemäß kann der Motor des Kompressors außerhalb der Maschine angeordnet sein. Er kann auch eine Dampfturbine sein, deren Abdampf in denselben Kondensator geht, wie die Dämpfe aus dem Kompressor. Der die Turbine treibende Dampf kann auch dem Abdampf des oder der die Druckstufen erzeugenden Ejektoren entnommen werden.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Kälteerzeugungsmaschine dargestellt.
• In Abb. i erhält der Verdampfer a Wasser in zerstäubter Form durch die Zuleitung b. Der Wasserdampf wird durch die Rohrleitung c in den Friktionskompressor d eingesaugt, von wo er zum Kondensator e gelangt. Das Kondenswasser fließt aus dem Kondensator durch das Rohr f ab.
• Bei der Ausführung nach Abb. z ist zwischen dem Friktionskompressor d und dem Kondensator e ein Ejektor g angeordnet, der durch den bei g1 eintretenden Dampf gespeist wird.
• Bei der Ausführung nach Abb.3 wird der Friktionskompressor d durch eine Turbine h angetrieben, die beispielsweise durch mittels eines Rohres i zugeführten Dampf gespeist wird; der Abdampf des Kompressors d und der Turbine h geht in den Kondensator e. Es ist zu beachten, daß bei dieser Anordnung ein Vakuum von derselben Höhe im Kondensator für den Abdampf der Turbine und den Dampf des Kompressors benutzt wird (beispielsweise steigt für den Kompressor der Druck von i mm im Verdampfer auf 3o mm im Kondensator und für die Turbine fällt der Druck von io kg auf 30 mm) .
• Der Kompressor d und die Turbine h besitzen ein gemeinsames Gehäuse. Sie sind auf derselben Welle k angeordnet und sind miteinander gekuppelt.
• Bei der Ausführung nach Abb..l geht der Abdampf des Kompressors d in Richtung der Pfeile in den Ejektor g, der die Antriebsturbineh speist.
• In den Abb. 5 und 6 ist als Friktionskompressor eine Pumpe dargestellt, die aus einer Reihe von Scheiben L besteht, welche sich zwischen den feststehenden, nur wenig Spielraum c zwischen sich und den Scheiben lassenden Schaufeln m drehen. Auf diese Weise wird gleichsam ein zurückgebogenes Rohr von abgeplattetem, rechtwinkligem Querschnitt gebildet, dessen kleine Seiten fest stehen, während sich die großen durch die Scheiben L gebildeten Seiten mit hoher Geschwindigkeit drehen.
• Man kann auf diese Weise das Mitreißen der Flüssigkeit im Sinne der Pfeile durch Reibung auf einer großen Fläche erhalten, wobei man immer den Querschnitt des Rohres dem erhaltenen Druck entsprechend proportional hält. Aber auch jeder andere zweckmäßige Friktionskompressor kann statt dessen verwendet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vakuumkältemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zum Absaugen der Wasserdämpfe aus dem Verdampfer (a) ein Friktionskompressor (d) dient.
2. 2. Vakuumkältemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Friktionskompressor (d) mit der antreibenden Dampfturbine (h) in demselben geschlossenen Gehäuse untergebracht ist, das mit dem gemeinsamen Kondensator (e) in Verbindung steht.
3. 3. Vakuumkältemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Friktionskompressor (d) antreibende Dampfturbine (h) ihren Betriebsdampf von einem die Dämpfe aus dem Friktionskompressor (d) ansaugenden, eine weitere Stufe bildenden Strahlapparat (g) erhält.