Verfahren zum Betrieb von Expansiönsmaschinen Bei dem Betrieb von
Expansionsmaschinen bei tiefer Temperatur ist es schwierig, eine gleichmäßige und
ausreichende Schmierung aller Teile zu erreichen. Die Mündung der Schmierleitungen
verstopft .sich leicht mit festen Kondensaten, die sich bei der Expansion ausgeschieden
haben, z. B. mit Wassereis; ferner ist es in Praxis nicht möglich, so viel Schmierstellen
vorzusehen, daß alle Teile genügend versorgt werden. In der Tat ist ja neben der
Schmierung des Zylinders noch auf ausreichende Schmierung der Ein- und Ausblasventile
bzw. des Steuerschiebers sowie der Stopfbüchsen zu achten, Teile an denen sich erfahrungsgemäß
besonders leicht störende Abscheidungen fester Kondensate bilden. Schließlich wird
es in den meisten Fällen notwendig sein, der Maschine neben dem eigentlichen Schmiermittel
noch Lösungsmittel zuzuführen, welche die störenden Abscheidungen von Gasbestandteilen
in festem Zustand verhindern. Meist sind aber diese Lösungsmittel nicht mit den
Stoffen hoher Schmierfähigkeit mischbar, so daß kostspielige und komplizierte getrennte
Leitungen für Schmier- und Lösungsmittel verlegt werden müssen.Method for the operation of expansion machines In the operation of
Expansion machines at low temperature it is difficult to achieve a uniform and
to achieve adequate lubrication of all parts. The mouth of the lubrication lines
clogs easily with solid condensates that are separated out during expansion
have e.g. B. with water ice; furthermore, it is not possible in practice to have that many lubrication points
ensure that all parts are adequately supplied. In fact, yes next to that
Lubrication of the cylinder still sufficient lubrication of the inlet and outlet valves
or the control slide as well as the stuffing boxes, parts on which experience has shown
Form particularly easily troublesome deposits of solid condensates. Finally will
In most cases it will be necessary to use the machine in addition to the actual lubricant
nor to add solvents, which prevent the disruptive deposits of gas components
prevent in solid state. Most of the time, however, these solvents are not compatible with the
Substances of high lubricity can be mixed, so that expensive and complicated separate
Lines for lubricants and solvents have to be laid.
Es ist zwar zu anderen Zwecken bereits vorgeschlagen worden, Flüssigkeiten
in feiner Verteilung in den Zylinder von stehenden Expansionsmaschinen einzuspritzen,
dabei läßt sich aber eine wirksame Schmierung besonders der Ein- und Auslaßventile
nicht erreichen, ferner läßt sich das Verfahren ..bei liegenden Zylindern nicht
anwenden. Andererseits kann das bekannte Verfahren der Zerstäubung eines Schmiermittels
in die Preßl.uft von Druckluftmotoren in keiner Weise die Schwierigkeiten beheben,
die beim Betrieb von Expansionsmaschinen, die zur Erzeugung von Kälte dienen, also
bei wesentlich tieferer Temperätur arbeiten, durch Störungen infolge einet Ausscheidung
von Gasbestandteilen in fester Form während der Expansion" eintreten. Schließlich
ist vorgeschlagen worden,,Gasen vor der Abkühlung Alkohol in Tropfenform zuzusetzen,
um Eisabscheidungen in Wärmeaustauschern zu verhindern; auch mifdiesem Verfahren
kann ein störungsfreier Betrieb von Expansionsmaschinen nicht erreicht werden, da
die Verteilung des Alkohols eine Auflösung von Eis an unzugängigen Stellen der Maschine
nicht gewährleistet und ferner die Schmierfähigkeit des Alkohols im allgemeinen.
nicht ausreichen wird. Auch werden in den meisten Fällen andere Stoffe verwendet
werden müssen als Alkohol.Although it has been suggested for other purposes, liquids
to be injected in fine distribution into the cylinder of stationary expansion machines,
however, effective lubrication, especially of the inlet and outlet valves, can be achieved
can not be achieved, furthermore, the process cannot ... with horizontal cylinders
use. On the other hand, the known method of atomizing a lubricant
in the compressed air of air motors in no way solve the problems
those in the operation of expansion machines that are used to generate cold, that is
work at a much lower temperature due to disturbances due to excretion
of gas components in solid form during the expansion "enter. Finally
it has been suggested to add alcohol in drop form to gases before cooling,
to prevent ice deposits in heat exchangers; also with this procedure
trouble-free operation of expansion machines cannot be achieved because
the distribution of the alcohol dissolves the ice in inaccessible parts of the machine
not guaranteed and also the lubricity of alcohol in general.
will not be enough. In most cases, other substances are also used
must be considered alcohol.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kombinationsverfahren, das
ein n sicheren Betrieb von Expansionsmaschinen, die zur Erzeugung von Kälte dienen,
mit den einfachsten Mitteln gewährleistet, und zwar unter wesentlicher Einsparung
von Schmiermitteln. Dazu wird zum Transport der in die Maschine einzuführenden Flüssigkeiten
und zur Verteilung derselben in die Maschine das zu expandierende Gas selbst benutzt,
das
einerseits mit einem Schmiermittel beladen wird, welches für
die in Frage kommenden Arbeitstemperaturen geeignet ist, andererseits mit einem
Lösungsmittel, durch, das die in der Maschine in fester Form -auskondensierenden
Gasbestandteile, wie Wasserdampf, Benzol usw., in Lösung gehalten werden. Die zu
verwendenden Stoffe werden in äußerst feiner Verteilung in das Gas eingeführt, und
zwar geschieht das zweckmäßig durch Vernebelung mit Hilfe einer Streudüse. Dadurch
wird ohne weiteres eine gleichmäßige Verteilung der Schmier- und Lösemittel auf
alle Maschinenteile gewährleistet, und gleichzeitig wird jede Kondensation von festen
Bestandteilen aus dem Gas -in der Maschine vermieden, da auch an unzugänglichen
Stellen der Maschine stets hinreichende Mengen von Lösungsmitteln vorhanden sein
müssen. Die Einstellung der notwendigen Menge . der einzuführenden Stoffe kann in
einfachster Weise durch entsprechende Variierung des Einspritzdruckes erreicht werden.
Vorliegende Erfindung ermöglicht es auch ohne weiteres, nicht mischbare Flüssigkeiten
gleichzeitig in das Gas einzuführen, denn in diesem Falle braucht nur für jede Stoffart
eine besondere Verteilungsdüse verwendet werden.The present invention relates to a combination method that
n safe operation of expansion machines that are used to generate cold,
guaranteed with the simplest means, with substantial savings
of lubricants. This is used to transport the liquids to be introduced into the machine
and uses the gas to be expanded to distribute it into the machine,
the
on the one hand is loaded with a lubricant, which for
the working temperatures in question is suitable, on the other hand with a
Solvent, which condenses out in the machine in solid form
Gas components, such as water vapor, benzene, etc., are kept in solution. The too
substances used are introduced into the gas in extremely fine distribution, and
although this is done expediently by nebulization with the help of a scattering nozzle. Through this
a uniform distribution of lubricants and solvents is readily achieved
all machine parts guaranteed, and at the same time any condensation of solid
Components from the gas in the machine are avoided, as they are also inaccessible
Always make sure there is sufficient solvent on the machine
have to. Setting the necessary amount. of the substances to be imported can be found in
can easily be achieved by varying the injection pressure accordingly.
The present invention also makes it readily possible to use immiscible liquids
to be introduced into the gas at the same time, because in this case only needs for each type of substance
a special distribution nozzle can be used.
Die eingeführten Schmier- und Lösemittel scheiden sich hinter der
Maschine in flüssiger Form ab und können gegebenenfalls wiederverwendet werden.The introduced lubricants and solvents are differentiated behind the
Machine in liquid form and can be reused if necessary.
Das beschriebene Verfahren eignet sich besonders für die Benzolentfernung
aus Kokereigas mittels Kompression und Expansion unter Leistung mechanischer Arbeit,
wobei die Expansionsmaschine nach vorliegendem Verfahren betrieben wird. Das Verfahren
kann jedoch auch in vielen anderen Fällen vorteilhaft angewendet werden, z. B. zum
Betrieb von Expansionsmaschinen, die zur Trocknung von Luft dienen.The process described is particularly suitable for removing benzene
from coke oven gas by means of compression and expansion with the performance of mechanical work,
wherein the expansion machine is operated according to the present method. The procedure
however, it can also be used to advantage in many other cases, e.g. B. to
Operation of expansion machines that are used to dry air.