DE59977C - Verbundkaltdampfmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Verbundkaltdampfmaschine.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anordnung der Compressoren, welche bei Kältemaschinen dazu dienen, die zum Zwecke der Kälteerzeugung entwickelten Dämpfe aus den Verdampfungsapparaten anzusaugen und in die Coiidensatoren zu drücken, und soll insbesondere dann in Anwendung kommen, wenn die Differenz der Drucke in den Verdampfungsapparaten und im Condensätor eine relativ grofse ist, also einerseits bei Abkühlung auf sehr niedrige Temperaturen und andererseits bei hohen Kühlwassertemperaturen oder beschränkter Kühlwassermenge. ·■

Es ergiebt sich in solchen Fällen für die Compressoren ein erhöhter Einflufs der »schädlichen Räume«, welcher die Leistung mehr oder weniger erheblich beeinträchtigt, und es wachsen die Schwierigkeiten, welche, der vollständigen und dauernden Abdichtung der Ventile, Kolben und insbesondere der Stopfbüchse entgegenstehen.

Nach diesen beiden Richtungen hin soll durch die vorliegende Erfindung gleichzeitig Abhülfe geschaffen werden. Aufserdem soll für solche Fälle, in welchen Kälte bei verschiedenen Temperaturen zu erzeugen ist, gleichzeitig, eine rationelle und einfache Combination zwischen den verschiedenen Verdampfungsapparaten und Compressoren erzielt werden. Eine solche Kälteerzeugung bei verschiedenen Temperaturen ergiebt sich z. B. für jede zur Herstellung von Eis bestimmte Maschine dadurch, dafs in einem Vorkühlapparat das Gefrierwasser, sowie die vom Condensätor zum Verdampfer überströmende Kühlflüssigkeit (z. B. Ammoniak, Kohlensäure etc.) nahezu auf Gefriertemperatur gebracht werden, 'ehe sie zum Eisgenerator gelangen.

Es ist die vorstehend bezeichnete Aufgabe dadurch gelöst, dafs der Compressionsprocefs in zwei oder mehreren Intervallen durchgeführt wird, sei es auf beiden Kolbenseiten eines und desselben doppeltwirkenden Compressors oder in zwei oder mehreren Compressoren nach einander, stets aber so, dafs. die Stopfbüchsseiten der Compressoren nur zur Vorcompression in ein Zwischengefäfs (-»receiver«,) dienen, während die Vollendung der Compression bis zum Condensatordruck stets nur auf den den Stopfbüchsen entgegengesetzten Seiten erfolgt.

Aus solchen Verdampfungsapparaten, in denen Abkühlung bei höheren Temperaturen beabsichtigt ist, können alsdann die Dämpfe direct in das Zwischengefäfs strömen.

Nachstehend sind einige derartige Combinationen beschrieben:

ι. Zwei doppelt wirkende Compressoren C₁ und C₂ in Fig. 1 werden so gekuppelt, dafs drei Seiten (darunter die beiden Stopfbüchsseiten) aus den Verdampfungsapparaten saugen und in das Zwischengefäfs drücken, aus welchem die vierte Seite die Dämpfe entnimmt und in den Condensätor drückt. Hierbei können die drei vorcomprimirenden Seiten entweder gemeinsam aus einem Verdampfungsapparat A oder theilweise auch aus dem Verdampfungsapparat B saugen, oder es können die Dämpfe des Verdampfungsapparates B direct in das Zwischengefäfs eintreten, falls in dem letztgenannten Apparat Kälte bei höherer ' Temperatur zu erzeugen ist als im Apparat A. Bei etwaigen Störungen oder reducirtem Kältebedarf kann jeder der beiden Compressoren für sich allein arbeiten, indem durch die Ab- ■ Sperrvorrichtungen ab c def für jeden Com-

pressor directe Verbindungen zwischen den Verdampfungsapparaten und dem Condensator hergestellt werden.

2. Zwei einfach wirkende Compressoren (Fig. 2) sind hinter einander mit durchgehender Achse so aufgestellt, dafs der gröfsere, mit Stopfbüchse versehene (Niederdruck-) Compressor C₁ aus dem Verdampfungsapparat A ansaugt und in das Zwischengefäfs drückt, in welches eventuell aus dem (zur Kälteerzeugung bei höherer Temperatur dienenden) Verdampfungsapparat B direct Dampf eintreten kann, während der kleinere (Hochdruck-) Compressor C₂ die Dämpfe von dem im Zwischengefäfs herrschenden Druck auf Condensatordruck bringt.

3. Derselbe Arbeitsprocefs, wie unter 2., wird durchgeführt in der Compressoranordnung Fig. 3, bei welcher die beiden einfach wirkenden Compressoren zu einem doppelt wirkenden Compressor vereinigt sind.

Für die specielle Anordnung der verschiedenen Verdampfungsapparate wird folgendes Beispiel gegeben:

i. Verdampfungsapparat A, Fig. 4, hat die für die Herstellung des Eises dienende Salzlösung auf mehrere Grade unter dem Gefrierpunkt des Wassers zu erhalten; Verdampfungsapparat B liegt in einem Gefäfs, in welches das zur Eisbildung bestimmte Wasser mit derjenigen Temperatur eintritt, mit welcher es zur Verfügung steht, um dasselbe abgekühlt wieder zu verlassen und nach dem Füllgefäfs F zu strömen. Hierbei kann ein zweiter Röhrenapparat r in das Gefäfs so eingebaut werden, dafs die vom Condensator nach dem Verdampfungsapparat A strömende Kühlflüssigkeit (ζ. B. Ammoniak oder Kohlensäure) durch Vermittelung des abgekühlten Wassers oder durch Herstellung einer inneren Communication zwischen B und r gleichfalls abgekühlt wird.

In letzterem Falle wird der vom Condensator ausgehende Flüssigkeitsstrom vor Theilung in Richtung der beiden Verdampfer durch ein Regulirventil nahezu auf denjenigen Druck gedrosselt, welcher im Verdampfer B herrscht, so dafs die Flüssigkeit mit diesem reducirten Druck und dementsprechend mit reducirter Temperatur einerseits frei in den Verdampfer B und andererseits nach Durchflufs durch das nunmehr beliebig reducirbare Rohr r zum Regulirventil des Verdampfers A strömt.

Insbesondere bei hohen Temperaturen des Gefrier- und. Kühlwassers (also z. B. in tropischen Gegenden) sind die im Apparat B zu entziehenden Mengen relativ bedeutend und wird eine erhebliche Ersparnifs im Arbeitsaufwand dadurch erzielt, dafs diese Wärmemengen nicht bei der niedrigen Temperatur im Eisgenerator, sondern bei einer noch soeben über dem Gefrierpunkt des Wassers liegenden Temperatur entzogen werden.

2. Verdampfungsapparat A ist als Luftkühlapparat zur Herstellung sehr niedriger Temperaturen (z. B. für einen »Gefrierraum«) construirt, während Verdampfungsapparat B entweder in secundärer Weise zur Eiserzeugung oder zu mäfsiger Abkühlung anderer Räume oder Flüssigkeiten bestimmt ist.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Verfahren zur Durchführung des Compressionsprocesses bei Kaltdampfmaschinen in zwei oder mehreren Abstufungen, so dafs nur die Vorcompression in den ,mit Stopfbüchse versehenen Compressorseiten erfolgt, die Nachcompression also stets auf Compressorseiten ohne Stopfbüchse, wie in Fig. ι bis 3 beispielsweise dargestellt ist.
2. 2. Eine Einrichtung zur Ausführung des unter 1. genannten Verfahrens, bestehend:

   a) in der Combination von zur Kälteerzeugung bei verschiedenen Temperaturen' dienenden Verdampfungsapparaten (A und B) derart mit Compressoren (C¹ C²J und einem Zwischengefäfs (Z), dafs entweder die in den verschiedenen' Apparaten entwickelten Dämpfe durch verschiedene Compressionsräume in das Zwischengefäfs (Z) gedrückt werden oder aber theilweise direct in das Zwischengefäfs (Z) strömen, um alsdann gemeinsam durch die Nachcompression auf Condensatordruck gebracht zu werden (Fig. i, 2 und 3);

   b) in der Anordnung von Verdampfungsapparaten (A B), insbesondere für Eismaschinen, so dafs neben dem zur Salzwasserkühlung für den Eisgenerator dienenden Apparat (A) ein zweiter Apparat (B) hergestellt und, sei es mit einem besonderen Compressionsraum, sei es direct mit einem Zwischengefäfs (Z), so verbunden· wird, dafs in diesem zweiten Apparat (B) das Gefrierwasser und eventuell die vom Condensator (C^a) zum ersteren Apparat strömende Kühlflüssigkeit vorgekühlt wird. · .

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.