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Absorptionsmaschine Es ist bekannt, bei Absorptionsmaschinen im Verdampfer
und Absorber dem Gase, das verdampft und absorbiert wird, ein anderes, nicht absorbierbares
Gas beizumischen, um dadurch den Gesamtdruck in diesen beiden Gefäßen so weit zu
erhöhen, daß er gleich demjenigen Druck wird, der im Austreiber und im Kondensator
herrscht. Auf diese Weise soll die Pumpenleistung erspart werden, die sonst notwendig
ist, um die Absorptionsflüssigkeit aus dem Absorber, dem Gefäß niederen Druckes,
in den Austreiber, das Gefäß höheren Druckes, hineinzudrücken. Allerdings muß auch
dann, wenn die Drucke ausgeglichen sind, irgendwie dafür gesorgt werden, daß die
Absorptionsflüssigkeit zwischen Kessel und Absorber umläuft.
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Gemäß der Erfindung wird die Menge des im Absorber und Verdampfer
beigemengten. nicht absorbierbaren Gases so bemessen, daß in diesen beiden Gefäßen
höherer Druck herrscht als im Austreiber und Kondensator, und dieser Druckunterschied
wird durch Flüssigkeitssäulen aufrechterhalten. Daraus ergibt sich zunächst der
Vorteil, daß man nicht darauf angewiesen ist, die verschiedenen Gefäße ungefähr
in derselben Höhenlage anzuordnen. In vielen Fällen ist es z. B. erwünscht, den
Kondensator mit den Kühleinrichtungen in größerer Höhe anzuordnen, den Verdampfer
dagegen unmittelbar in zu kühlenden Kellerräumen. Vor allem aber ergibt sich bei
dieser Anordnung ganz von selbst ein Umlauf der Absorptionsflüssigkeit zwischen
Austreiber und Absorber infolge des verschiedenen spezifischen Gewichtes der beiden
Flüssigkeitssäulen, die zum Druckausgleich vorgesehen sind.
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In Fig. i ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Der Austreiber ist mit i, der Kondensator mit 2, der Absorber mit 3 und der Verdampfer
mit .4 bezeichnet. Der Austreiber wird durch eine Rohrschlange 5 geheizt, Kondensator
2 und Absorber 3 werden vermittels Rohrschlangen 6 und 7 gekühlt, im Verdampfer
liegt ein spiralig gewundenes Rohr S, durch das die zu kühlende Flüssigkeit hindurchströmt.
Das im Austreiber i ausgetriebene Gas gelangt durch das Rohr 9 in den Kondensator
z, `wird hier niedergeschlagen, und das Kondensat strömt durch das senkrechte Rohr
io in den Verdampfer 4.. Hier herrscht infolge des Vorhandenseins irgendeines fremden,
nicht absorbierbaren Gases zwar ein höherer Druck als im Kondensator, der Partialdruck
des absorbierbaren Gases ist jedoch geringer als der Druck im Kondensator, und zwar
so gering, daß das absorbierbare Gas dauernd in das beigemischte Gas hinein verdampft.
Unmittelbar unter dem Verdampfer d. ist der Absorber 3 angeordnet, lediglich durch
eine
Zwischenwand i i von ihm getrennt. Ein kurzer Rohrstutzen i2
von reichlichem Durchmesser stellt die Verbindung der Gasräume zwischen beiden her.
Das mit Dampf angereicherte Gas kommt infolge der Diffusion mit der Absorptionsflüssigkeit
im Absorber 3 in Berührung. Hierbei wird der absorbierbare Bestandteil des Gasgemisches
wieder absorbiert. Die mit Gas angereicherte Absorptionsflüssigkeit steigt durch
ein Rohr 13 in den Austreiber i hinauf, aus dem die arme Lösung durch ein
Rohr 14 in den Absorber zurückkehrt. Die Rohre 13 und 14 stehen miteinander
im Wärmeaustausch. Bei fast allen Absorptionsflüssigkeiten, von denen hier in erster
Linie wäßrige Schwefelsäure oder wäßrige Ammoniaklösung, auch Natronlauge in Betracht
kommen, ist nun die angereicherte Lösung spezifisch leichter als die ärmere Lösung.
Infolgedessen drückt die im Rohre i-. herabsinkende arme Lösung die im Rohre 13
befindliche reiche Lösung nach oben, und der erforderliche Umlauf zwischen Kessel
und Absorber ist auf diese Weise ohne Verwendung maschineller Einrichtungen hergestellt.
Als beigemengtes Gas kann am einfachsten Luft verwendet werden. Aber auch irgendwelche
anderen Gase sind geeignet, sofern sie von der benutzten Absorptionsflüssigkeit
nicht oder nicht nennenswert absorbiert werden.
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Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Kälteleistung
durch die geringe Diffusionsgeschwindigkeit begrenzt, mit welcher der im Verdampfer
4 entstandene Dampf bis zur Absorptionsflüssigkeit des Absorbers 3 gelangt. Aus
diesem Grunde hat man bei bekannten Maschinen, die mit beigemischten Gasen arbeiten,
einen Ventilator vorgesehen, der einen Gasumlauf zwischen Verdampfer und Absorber
aufrechterhält.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann aber ein Gasumlauf
zwischen Absorber und Verdampfer auch ohne mechanisch bewegte Teile erzielt werden.
Ein _ Ausführungsbeispiel hierfür ist in Fig. 2 dargestellt. Der Austreiber i und
der Kondensator 2 mit ihrem Verbindungsrohr 9 sind ebenso ausgebildet wie im ersten
Ausführungsbeispiel; der Absorber 23 aber und der Verdampfer 24 stehen durch zwei
Rohre 25 und 26 miteinander in Verbindung. Im Rohr 26 wird durch Dampf, der aus
einer Düse 27
ausströmt, eine Saugwirkung hervorgerufen, die das mit Dampf
angereicherte Gas aus dem Verdampfer 24 in den Absorber 23 hineinbefördert. Hier
wird der absorbierbare Bestandteil absorbiert, und das verarmte Gas strömt durch
das Rohr 25 in den Verdampfer 24 zurück, um sich hier von neuem mit absorbierbarem
Dampf anzureichern. Der Dampf zur Speisung der Düse 27 wird aus einem Hilfsverdampfer
28 geliefert. Dieser liegt tiefer als der Verdampfer 2q:. Aus dem Rohre io fließt
ihm durch ein Verbindungsrohr 29 ein Teil des im Kondensator 2 gebildeten Kondensats
zu. Entsprechend der tieferen Lage ist der Druck im Verdampfer 28 größer als im
Verdampfer 24. Durch eine Heizspirale 30 wird er aber so stark geheizt, daß
trotz dieses höheren Druckes eine Verdampfung eintritt. Der entstehende Dampf entweicht
durch ein Rohr 3 i und speist die Düse 27. Der Umlauf der Absorptionsflüssigkeit
durch die Rohre 13 und 14 geht ebenso vor sich wie beim Ausführungsbeispiel nach
Abb. i.