DE37534C - Neuerung an Kondensations- und Kühlapparaten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung besteht in Vervollkommnung von Apparaten, bei denen dasselbe Verfahren wie bei den unter Nr. 28241, -31101 und 31580 patentirten Apparaten zur Anwendung kommt, welches Verfahren darin besteht, dafs nicht die Eigentemperatur einer Flüssigkeit zum Condensiren benutzt wird, sondern ein gegebenes Quantum einer kalten, warmen oder selbst heifsen Flüssigkeit lediglich als Vermittler dient, um durch unausgesetzt erneuten Contact mit der Luft aus dieser die Kälte zur Condensation oder Abkühlung zu entnehmen, wobei das gegebene Quantum Vermittelungsflüssigkeit nur um den bei diesem Contact verdunsteten Theil zu erneuern ist.

Hierdurch ist der Verbrauch an Flüssigkeit (Wasser) selbstverständlich ein sehr geringer, und hat sich durch Versuche ergeben, dafs nach dem vorliegenden Verfahren zur Condensirung von ca. 3 kg Dampf ca. 1 1 Wasser verbraucht wird, während nach dem bekannten Einspritzverfahren zur Condensirung von circa ι kg Dampf ca. 18 1 Wasser verbraucht werden, so dafs also der Wasserverbrauch für die neue Verfahrensweise ein ganz bedeutend geringerer ist als derjenige der alten Verfahrensweise.

Die Ausführung der hierzu verwendeten Apparate kann in verschiedenen Weisen erfolgen : dieselben können z. B. in der Weise hergestellt werden, dafs in einem offenen Kasten oder Gefäfs, welches mit der als Condensations- oder Kühlmittel wirkenden Flüssigkeit gefüllt wird, geschlossene Hohlkörper eingesetzt werden, in die der zu condensirende Dampf oder die zu kühlende Flüssigkeit eingelassen wird, wobei zwischen jedem der eingesetzten Körper eine Anzahl Scheiben rotiren oder fortwährend auf- und abbewegte Flächen oder Hebevorrichtungen in Wirksamkeit treten. Durch die Bewegung der Scheiben oder Hebevorrichtungen wird dem zu condensirenden Dampf oder der zu kühlenden Flüssigkeit die Wärme mittelst des zur Uebertragung dienenden Wassers entzogen, indem die mit Wasser bedeckten Scheiben oder Hebevorrichtungen durch die Luft streichen, und, so gekühlt, fortwährend wieder in das Wasser eintauchen, wobei noch ein künstlicher Luftstrahl zur Unterstützung dienen kann.

Derselbe Zweck wird auch erreicht, wenn die Apparate in der Weise ausgeführt werden, dafs die den zu condensirenden Dampf oder die zu kühlende Flüssigkeit aufnehmenden Hohlkörper aus dem Gefäfs gehoben und wieder hineingesenkt werden, oder wenn die Hohlkörper, auf einer hohlen Welle angeordnet, in dem Gefäfs rotiren, oder auch, wenn die Hohlkörper feststehend angeordnet werden, während das Gefäfs gehoben und gesenkt wird.

. Ferner. können die Apparate auch in der Weise ausgeführt werden, dafs neben, über oder unter einem, wie vorher angegeben, ausgerüsteten Condensationsgefäfs noch ein zweites Gefäfs, in dem nur Scheiben oder Hebevorrichtungen zur fortwährenden Kühlung des darin befindlichen Kühlwassers rotiren. oder bewegt werden. so angeordnet wird, dafs das Kühlwasser beide Gefäfse in stetigem Rundlauf derart passirt, dafs das aus dem Kühlgefäfs kommende kalte Wasser in das Condensationsgefäfs gelangt, aus welchem es erwärmt in geneigten Rinnen mittelst Pumpe oder durch Druck wieder nach dem Kühlgefäfs zur Abkühlung geleitet wird.

Endlich können die Hohlkörper auch ohne umgebendes Gefäfs, aber stets in Combination mit einem Gefäfs, das rotirende Scheiben oder Hebevorrichtungen enthält, zur Anwendung kommen, in welchem ■ Falle dann über und unter den Körpern Rinnen angebracht werden, in denen das Kühlwasser den rotirenden Scheiben oder Hebevorrichtungen zugeleitet wird.

Die Hohlkörper können aus gewellten oder glatten Platten, Blechen oder Röhren bestehen; es empfiehlt sich aber für die beabsichtigte Wirkung des Apparates zur energischen Condensation von Dämpfen, durch Abkühlung des Condensationsagens,' durch Einwirkung der rotirenden Scheiben und Hebevorrichtungen die Körper vorzugsweise aus gewellten oder zickzackförmig gestalteten und so angeordneten Blechen, Platten oder Röhren herzustellen, dafs der in dieselben eingelassene zu condensirende Dampf beim Durchströmen der Körper fortwährend gegen die Platten anstöfst.

Der Zweck wird auch erreicht, wenn ■ der Körper innerlich mit Rippen oder mit abwechselnd eingesetzten Theilwänden oder mit Ableitungswänden versehen ist, oder wenn der Körper, mag er nun eine. prismatische Form haben oder aus Röhren gebildet sein, mit äufseren und inneren Heizrippen besetzt ist, oder wenn die Rohrkörper aus zwei concentrisch in einander gesteckten Röhren bestehen, um eine ringförmige Passage für den zu condensirenden Dampf zu bilden; es soll mit den verschiedenen Angaben der Ausführungsformen der eingesetzten Körper oder Röhren nur angedeutet werden, dafs der Erfinder sich vorbehält, diese Körper oder Röhren so auszuführen, dafs die Transmission der Wärme in die umgebende Flüssigkeit eine möglichst energisch wirkende ist.

Auf beiliegender Zeichnung sind verschiedene Ausführungsarten des Apparates nach vorliegender Erfindung gezeichnet. Zunächst ist in Fig. ι im Querschnitt, in Fig. 2 im Längenschnitt und in Fig. 3 im Horizontalschnitt ein Apparat dargestellt, welcher aus einem Gefäfs α besteht, in das die vorzugsweise aus gewellten oder zickzackförmig gestalteten Blechen hergestellten geschlossenen Hohlkörper i eingesetzt sind.

Zu beiden Seiten der Körper rotiren eine Anzahl auf Welle b sitzender Scheiben s; letztere können glatt, gewellt, perforirt, sieb- oder» netzartig, hohl oder massiv oder mit den im Patent Nr. .31.101 angegebenen Einrichtungen zum Heben, der im Gefäfs α enthaltenen Flüssigkeit ausgestattet sein.

Der. zu condensirende Dampf oder die zu kühlende Flüssigkeit wird durch den Stutzen c in die Körper i eingelassen, während das Condensat oder die gekühlte Flüssigkeit durch Stutzen d den Apparat verläfst. Da die Wellkämme der Körper i senkrecht stehen, so stöfst der eintretende Dampf oder die zu kühlende Flüssigkeit in dem engen Raum der Körper gegen die Wellungen, wodurch die Einwirkung der durch die Scheiben im Gefäfs bewegten Flüssigkeit auf den Dampf in den Körpern um so energischer stattfindet.

Das Gefä'fs α ist bei diesem, wie auch bei sämmtlichen nachfolgenden Apparaten in seinem oberen Theil offen, wodurch ein natürlicher oder künstlicher Durchzug atmosphärischer oder besonders gekühlter Luft durch die von den Scheiben oder Hebevorrichtungen aus dem Gefäfs zur Abkühlung gehobene Flüssigkeit geschaffen wird.

* Die Körper können, anstatt wie in Fig. 1 und 2 gezeichnet, auch bis zum Boden des Gefäfses reichen und hier entsprechende Oeffnungen im Boden des Gefäfses angebracht sein, die von äufsen mittelst Deckel dampfdicht verschlossen werden; bringt man ebensolche Deckel oben auf den Körpern an, so kann durch Abnahme der beiden Deckel eines jeden Körpers der Condensationsraum ■ mittelst geeigneter Bürsten etc. von Zeit zu Zeit, gereinigt werden.

In Fig. 4 sind die in das Gefä'fs α eingesetzten Körper i aus Röhren hergestellt, welche in Schlangenform oder einzeln in das Gefäfs eingesetzt sein können, in welch letzterem Falle sämmtliche Röhren, wie in Fig. 2 und 3, mit einem gemeinschaftlichen Ein- und Austritt für Dampf und Condensat verbunden sein können.

Fig. 5 zeigt einen Apparat im Querschnitt, bei welchem zwischen den in das Gefäfs a eingesetzten Körpern i die glatten, gewellten oder gerippten Platten oder mit Tellern besetzte Stangen e mittelst der Kurbelwellen f oder durch Excenter oder' dergleichen bekannte Bewegungsmittel abwechselnd aus der Flüssigkeit gehoben oder in dieselbe eingetaucht werden, wobei die gehobene Flüssigkeit stets von dem durchziehenden Luftstrom zur energischen Einwirkung auf den die Körper i durchstreichenden Dampf abgekühlt wird.
. Fig. 6 und 7 zeigen im Quer- und Längenschnitt einen Apparat, in welchem die Hebevorrichtungen durch die Hohlkörper i ersetzt werden, indem diese selbst mittelst der Kurbelwellen f aus der Flüssigkeit in den Luftstrom gehoben werden.

Der Dampfeintritt wird hierbei durch ein drehbares oder bewegliches Rohr c bewirkt, während der Condensatabflufs durch den Boden des Gefäfses α mittelst in Stopfbüchsen gehender Röhren d erfolgt. Durch ebenfalls in Stopfbüchsen durch den Gefäfsboden gehende Röhren g kann die Luft aus den Körpern i abgesaugt werden.

In Fig. 8 ist der Hohlkörper i in dem Gefäfs α rotirend angeordnet. Der Körper ist auf einer hohlen Welle b¹ befestigt, in welche der Dampf bei c eintritt, während das Condensat, durch den Schöpf kelch z¹ im Körper i gehoben, bei d durch Röhrchen i'² aus der Welle b^x austritt; bei g-kann die Luft wieder aus dem Körper i gesaugt werden; selbstverständlich kann Luft und Condensat auch durch ein Rohr abgezogen werden.

In Fig. 9 ist der Apparat derart eingerichtet, dafs die Hohlkörper i fest stehen, während das Gefäfs α mit der Flüssigkeit mittelst Kurbelwellen f gehoben und gesenkt wird, so dafs die Körper bei gesenktem Gefäfs von dem Luftstrom zur Abkühlung bestrichen werden.

Die Dampfzuführung erfolgt hierbei in feststehenden Röhren c, während die Condensatabführung d wie in Fig. 6 und η erfolgen kann.

In Fig. io und ii ist im' Grundrifs und Querschnitt eine Anordnung der Apparate dargestellt, bei welcher neben dem Condensationsgefäfs α ein zweites Gefäfs a¹ aufgestellt ist, das mit kaltem Wasser gefüllt ist und in welchem eine Anzahl Scheiben s^l rotiren oder Hebevorrichtungen arbeiten. Die beiden Gefäfse α α¹ sind durch Rinnen h h^l derart mit einander verbunden, dafs das in dem Condensationsgefäfs α erwärmte Wasser durch Rinne h in das Kühlgefäfs a¹ fliefst, während das im Kühlgefflfs a¹ gekühlte Wasser durch Rinne h^l nach dem Condensationsgefäfs α läuft, welchen Lauf die Pfeile in Fig. io andeuten.

Die Gefäfse können anstatt durch die Rinnen auch durch horizontale Rohre h² h³ mit einander verbunden werden, wobei zur besseren Circulation des Wassers noch Schnecken in den Röhren arbeiten können, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.

Fig. 13 zeigt einen Apparat, bei dem das Kühlgefäfs a^] über dem Condensationsgefäfs a angeordnet ist, und fliefst hier das Kühlwasser aus a^l durch k nach a, während das in α erwärmte Wasser durch Rohr / mittelst Pumpe m nach v^l gedrückt wird.

In Fig. 14 ist das Kühlgefäfs a^l unter dem Condensationsgefäfs α angeordnet, und sind hier in beiden Gefäfsen die oben angeführten Hebevorrichtungen ef angebracht. In diesem Falle fliefst das in α erwärmte Wasser selbstthätig durch Rohr I nach a¹, während das Kühlwasser aus a^l mittelst Pumpe m durch Rohr k nach α gedrückt wird.

Fig. 15 zeigt einen dem der Fig. 13 ähnlichen Apparat. Die Circulation des Kühlwassers ist die gleiche wie in Fig. 13, nur kommt hier das Condensationsgefäfs α ohne jedwede Anordnung von rotirenden Scheiben oder Hebevorrichtungen zur Anwendung, die lediglich in a^l sich befinden.

Die Fig. 16 und 17 zeigen eine Ausführung des Apparates, bei welcher die Wassercirculation in den beiden Gefäfsen α α¹ durch Druck erfolgt. Das Kühlwasser fällt durch Rohr k in das Condensationsgefäfs a, während das in α erwärmte Wasser durch den Druck des durch k eintretenden Wassers durch Rohr / nach dem Kühlgefäfs a^l gedrückt wird.

Die die Wassercirculation bewirkende Druckdifferenz im Gefäfs a^l wird durch die in dem Gefäfs rotirenden Scheiben s¹ oder Hebevorrichtungen bewirkt.

Claims (2)

Pat ent-An Sprüche:

1. Zur Ausführung eines Cpndensationsverfahrens für Dampf oder eines Kühlverfahrens für Flüssigkeit, bei welchem Verfahren die Wirkung auf schneller Entziehung der Wärme aus dem Dampf oder aus der Flüssigkeit durch fortwährend erneuten Contact eines Theiles des gegebenen Quantums Kühlflüssigkeit mit der Luft beruht, ein Apparat, gekennzeichnet durch die Combination von nachfolgend unter a), b) und c) aufgeführten Apparatentheilen:

a) eines oder mehrerer geschlossenen Gefäfse ft) von prismatischer, röhrenförmiger, Zickzack-, schlangen- oder scheibenförmiger Gestaltung mit glatter oder gewellter Oberfläche zur Aufnahme des zu condensirenden Dampfes oder der zu kühlenden Flüssigkeit;

b) eines oder mehrerer Gefäfse (a und a¹), welche die Kühlflüssigkeit enthalten und entweder geschlossene Gefäfse ft) umgeben (wie a) oder von denselben getrennt angeordnet sind (wie a¹), oder welche beide (a und a¹) in Anwendung kommen; sowie

c) rotirender Scheiben oder Hebevorrichtungen, welche in einem die geschlossenen Gefäfse ft) umgebenden. Gefäfs (a) oder in einem getrennten Gefäfs (a¹) oder in beiden (a und α^l) arbeiten (Fig. 1, 2, 3, 4, 5, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18 und 19).

2. Die Modification dieser Combination in der Weise, dafs entweder die geschlossenen Gefäfse ft) die Hebevorrichtungen, oder rotirenden Scheiben selbst bilden (Fig. 6, 7 und 8), oder dafs das die geschlossenen Gefäfse umgebende Gefäfs (a) die Hebevorrichtung selbst bildet (Fig. 9).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.