DE700039C - Kaeltemaschine - Google Patents

Kaeltemaschine

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DE700039C
DE700039C DE1939ST058398 DEST058398D DE700039C DE 700039 C DE700039 C DE 700039C DE 1939ST058398 DE1939ST058398 DE 1939ST058398 DE ST058398 D DEST058398 D DE ST058398D DE 700039 C DE700039 C DE 700039C
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DE
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sludge
refrigerant
evaporator
machine according
propellant
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DE1939ST058398
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English (en)
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Lyman F Whitney
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STATOR CORP
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STATOR CORP
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/06Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of jet type, e.g. using liquid under pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

  • Kältemaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Kältemaschine, bei welcher der KäItemitteldampf durch ein Treibmittel mittels Injektorvorrichtung aus dem Verdampfer? abgesaugt wird. Eine derartige Einrichtung kann vorzugsweise mit einem vergleichsweise schweren Treibmittel, wie z. B. Quecksilber, benutzt werden, unter Verwendung' eines wässerigen Kältemittels.
  • Eine Vorrichtung dieser Art wird vorzugsweise von Luft durch Evakuieren befreit und derart abgedichtet, daß die Arbeitsdrücke innerhalb des Kühlers und Verflüssigers unterhalb des Atmosphärendruckes liegen. Während Wasser sehr vorteilhafte Eigenschaften für ein Kältemittel aufweist, kann, falls ein niedrigerer Gefrierpunkt erwünscht ist, ein wässeriges- Kältemittel benutzt werden, das aus Wasser und einem flüchtigen Gefriergegenmittel besteht.
  • Obgleich Quecksilber mit derartigen Kältemitteln unter allen gewöhnlichen Bedingungen im wesentlichen unmischbar ist, wurde gefunden, daß unter gewissen Betriebsbedingungen sehr feine Quecksilberteilchen, wie sie durch Quecksilberdampf oder -nebel=bei Berührung mit einem Kältemittel, wie z. B. Wasser, gebildet werden, dazu neigen, sich in äußerst feiner Dispersion im Kältemittel zu verteilen und mit diesem einen mehr oder weniger beständigen Schlamm zu bilden. Wenn beispielsweise etwas Quecksilber mit dem Kältemitteldampf in den Verflüssiger gelangt, kann ein derartiger Schlamm gebildet werden. Dieser Schlamm gelangt in den Kühler, wo er allmählich schwerer wird in dem Maße, als mehr Schlamm aus dem Verlüssiger hinzutritt. Ferner kann Quecksilberdampf oder -nebel gelegentlich direkt aus der Mischkammer in Berührung mit dem Wasser im Kühler gelangen und auf diese Weise eine Schlammbildung verursachen.
  • Es- wurde nun gefunden, daß die Mengenanteile von Quecksilber und Wasser im Schlamm in weiten Grenzen schwanken können und daß der Schlamm in mancherlei Hinsicht eine lehmige Beschaffenheit zeigt. Wenn lediglich eine dünne Schlammsuspensinn - im System vorhanden ist, dann können deren Wirkungen vetnachlässigt werden: Quecksilber neigt jedoch dazu, sich in Form eines dünnen Schlammkörpers abzusetzen; und das sich absetzende Quecksilber braucht nicht immer zusammenzufließen, sondern kann vielmehr eine lehmartige Schlammabscheidung bilden.
  • Wenn nun die zur Schlammbildung günstigen Faktoren weiterhin wirksam sind, wird der lehmartige Niederschlag vergrößert.
  • Jede Art-von Schlamm, ausgenommen eine dünne Suspension, ist schädlich, weil sie eine Ansammlung von Quecksilber an Stellen bedeutet, wo es nicht.benötigt wird, so daß die für den Betrieb erforderliche gesamte Quecksilbermenge wesentlich erhöht werden muß. Eine Schlaminabscheidung ist auch schädlich, weil sie den Flüssigkeitskreislauf durch die Rohrleitung zu beeinträchtigen vermag. Es ist ferner erwünscht, daß eine derartige nach außen abgedichtete Kältemaschine während einer unbestimmt langen Zeit wirksam ist, ohne daß sie eine Wartung im Hinblick auf die Schlammbildung erfordert.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, Schlammbildung dadurch zu vermeiden, daß man alle Kältemittelrückleitungen vom Verflüssiger zum Verdampfer gegen die Quecksilberrückleitung hin geneigt anordnet. Dieses Mittel ist jedoch unzulänglich, da die Schlammbildung auf diese Weise nicht immer verhindert werden kann, es auch sehr oft nicht möglich ist, diese Leitungen geneigt auszubilden, und die bloße Rückleitung von etwa gebildetem Schlamm denselben oft nicht bricht.
  • Im Gegensatz dazu bietet die vorliegende Erfindung Hilfsmittel, um die Ansammlung irgendeiner unerwünscht großen Schlammmenge mit Sicherheit zu vermeiden, sei es, daß die Schlammbildung selbst verhindert wird oder daß etwa gebildeter Schlamm gebrochen wird. Es wurde gefunden, daß der Schlamm gebrochen werden kann, wenn man ihn der Einwirkung von Hitze oder von Minderdruck unterwirft, indem man beispielsweise den Schlamm aus dem Kühler einer Schlammbeseitigungsvorrichtung oder -kammer zuführt, wo das Kältemittel verdampft wird, indem es beispielsweise durch Ansaugen seitens der Absaugevorrichtung entfernt wird. Wenn ferner die Dampfleitung zwischen Strahlapparat und Verflüssiger erwärmt wird, bildet diese Leitung ebenfalls eine geeignete Vorrichtung, um die Schlammbildung im Verflüssiger zu verhindern. Es wurde ferner gefunden, daß die Schlammscheidevorrichtung, welche den Schlamm aus dem Kühler empfängt, so ausgebildet sein kann, daß der Schlamm einem wesentlichen Druck (hydrostatischem Druck) unterworfen wird, der bei der Trennung des Treibmittels vom Kältemittel wirksam ist. Ein Schlammgegenmittel (ÄthyIendiamin) kann ebenfalls dem Kältemittel zugegeben werden, um die Schlammbildung zu verhindern.
  • Die Schlammbeseitigungskammer kann auch Kältemittel aus dem Verflüssiger empfangen, falls das gefrorene Kältemittel die Rückführleitung zum Kühler versperrt. Zufolge der Saugwirkung des Strahlapparates wird dann eine Verdampfung des Kältemittels in der Kammer verursacht, so daß die Verdampfungsgeschwindigkeit im Kühler verringert und dieser wärmer wird, was ein Schmelzen des gefrorenen Kältemittels zur Folge hat.
  • Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit einem Tauchverschluß in Verbindung mit der zur Schlammbeseitigungstrommel führenden Leitung ausgerüstet. Dieser Tauchverschluß kann derart ausgebildet sein, daß die Dichtigkeit der Vorrichtung gewährleistet ist, und kann eine Säule des Treibmittels enthalten, um den Druckunterschied zwischen Verdichter und Kühler auszugleichen, wobei die Höhe dieser Säule selbsttätig in Abhängigkeit von Schwankungen jener Druck-. differenz geändert wird. Die obengenannte Leitung zusammen mit einem Schlammabscheider bilden eine Anordnung, die unter gewissen Verfahrensbedingungen vorteilhaft ist.
  • In der Zeichnung ist die Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht.
  • Fig. i zeigt einen schematischen Aufriß der Kühlvorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. i, Fig.3 eine vergrößerte Teilansicht des Flüssigkeitsverschlusses in Verbindung mit dem Kühler, wobei eine typische Anordnung der Flüssigkeiten in diesem Teil der Vorrichtung angedeutet ist, Fig. q. in schaubildlicher Ansicht einen Teil der Leitung zwischen Strahlapparat und Kältemittelverflüssiger und Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Teils der Vorrichtung ähnlich wie Fig. i, jedoch mit einer Schlammscheidevorrichtung ausgerüstet.
  • Eine Vorrichtung der dargestellten Art umfaßt einen Kocher i mit geeignetem Heizkörper, wie z. B. einem Gasbrenner 2, der mit einem Schornstein 3 versehen ist, von welchem nur ein Teil in Fig. i dargestellt ist. Aus dem Kocher i strömt der Quecksilberdampf durch das Steigrohr 5 in die Zweigleitungen 5a und 5h, die mit der ersten bzw. zweiten Stufe des Strahlapparates verbunden sind. Der erste Stufenstrahlapparat umfaßt eine Düse 6, aus welcher der Quecksilberdampf mit hoher Geschwindigkeit in eine Mischkammer 7 strömt. Letztere ist durch eine Dampfleitung 8 mit dem Kühler i i verbunden. Der Kühler kann einen Vorrat von flüssigem Kältemittel enthalten, z. B. Wasser, und einen geeigneten, den Gefrierpunkt-herabsetzenden Zusatz (Gefriergegenmittel). Der Dampf wird durch Leitung g zur Mischkammer 7 gesaugt, und die gemischten Treibmittel- und Gefrier- oder Kältemitteldämpfe strömen in den Kanal 12, wo das Kältemittel verflüssigt und Quecksilber kondensiert wird. Dieser Kanal ist vorzugsweiss mit Kühlrippen i 2a versehen.
  • Das verflüssigte Quecksilber fließt aus dem unteren Ende des Kanals i 2 in eine Abzugsleitung 14, während der verbleibende Dampf in eine Rohrschlange oder Schleife 16 eintritt, die ebenfalls mit Kühlrippen i 6a versehen sein kann und einen Zwischenkühler bildet. Letzterer ist über eine Leitung 2 i mit der Mischkammer 22 der zweiten Stufe des Strahlapparates_ verbunden, in welche ein Strom von Qudcksilberdampf aus der Düse 23 der zweiten Stufe einströmt. Dieser Treibmittelstrom bewirkt eine weitere Zusammendrückung des Kältemitteldampfes in dem Kanal 25 der zweiten -Stufe. Eine Abflußleitung 27 nimmt-das im Kanal 2 5 kondensierte Quecksilber zusammen mit dem aus Abflußleitung 14 kommenden flüssigen Quecksilber auf. Der komprimierte Kältemitteldampf strömt nach aufwärts aus Kanal 25 durch Leitung 29 in den Verflüssiger 3o. Die Leitung 29 steht vorzugsweise in Wärmeaustausch mit einem warmen Teil der Vorrichtung, wie z. B. dem Kanal 25 und der abgezweigten Steigleitung 5a. Um die Erwärmung der Leitung 29 zu unterstützen, kann die abgezweigte Steigleitung 5a einen damit verschvveißten Metallstreifen i3 tragen, der sich dicht an die Rohrleitung 29 annähert (Fig. 2).
  • Auch die Rohrleitung-29 ist vorzugsweise mit Innenrippen 26 versehen (Fig. 4). Diese Rippen sind vorzugsweise im Abstand voneinander und versetzt zueinander angeordnet und erhöhen die Wirkung derVerhinderung einer Schlammbildung. Vorzugsweise sind, wie aus Fig.4 ersichtlich, die Rippen am unteren Teil der Rohrleitung 29 mit öffnungen i27 versehen, durch welche Flüssigkeit ablaufen kann, so saß - eine Zurückhaltung von Flüssigkeit in diesem Teil der Leitung vermieden wird.
  • Es wurde ferner gefunden, saß die Anordnung der Warmleitung 29 zwischen Strahlapparat und Verflüssiger nicht nur die Schlammbildung, sondern auch im wesentlichen einen Übertritt des Quecksilbers in den Verflüssiger verhindert. Die Schlammbildung ist möglicherweise elektrisch geladenen Quecksilberteilchen zuzuschreiben, die in Berührung mit Wasser gelangen. Die Teilchen können beim Aufprallen auf die warmen Innenflächen der Rohrleitung ihre Ladungen verlieren, so saß sie dann zu flüssigem Quecksilber in Gegenwart von Wasser zusammenfließen.
  • Der Verflüssiger 3o kann irgendeine geeignete Form aufweisen und entweder luft- oder wassergekühlt sein. Wie ersichtlich, besteht der Verflüssiger 3o beispielsweise aus einem üblichen Rohrbündel, mit Kühlrippen 3z. An dem von der Rohrleitung 29 entfernt liegenden Ende des Verflüssigers 30 ist vorzugsweise eine Kammer oder Trommel32 angeordnet. In diese Kammer mündet eine Rohrleitung 39 zur Abführung nichtkondensierbarer Gase. Der untere Teil dieser Kammer ist mit einem Abfluß- oder Kältemittelrückleitungsrohr!34 verbunden, durch das verdichtetes Kältemittel zum Verdampfungskühler i i zurückströmt.
  • Das untere Ende der Rohrleitung 34 ist mit einem schrägen Rohr 40 verbunden, dessen oberes Ende eine senkrechte Fortsetzung 42 aufweist, die sich bis über den Flüssigkeitsspiegel im Verdampferkühler i i erstreckt. Der Rohrabschnitt 42 steht in Verbindung mit einem sich nach unten erstreckenden Rohr 43, das in eine Leitung 44 mündet, die ebenfalls zum Abfluß dient. Der untere Teil des Verdampferkühlers i i ist mit Wandungen versehen, die nach abwärts gegen den Abfluß 44 schräg verlaufen, und letzterer weist in seiner Verbindungszone mit dem Kühler ebenfalls vorzugsweise eine wesentliche Schräglage auf.
  • Das Abflußrohr 27 für den zweiten Verflüssigerkana125 steht mit seinem unteren Ende mit einer kleinen Kammer 6o in Verbindung, in welche das untere Ende der Schrägleitung 40 einmündet, während eine nach oben schräg verlaufende Leitung 61 sich von dieser Kammer 6o bis zur Kammer 64 der Reinigungsvorrichtung 63 erstreckt. Die Kammer 64 empfängt nichtkondensierbares Gas aus Leitungen 39; von der Kammer erstreckt sich ein Fallrohr 65 von verengtem Innendurchmesser nach abwärts. Die aus Leitung 61 austretenden Kugeln von flüssigen Treibmitteln reißen Teile des nichtkondensierbaren Gases im Fallrohr 65 mit sich und verdichten dieses Gas bei ihrer Abwärtsbewegung durch das Fallrohr. Das untere Ende des Fallrohres 65 taucht in einen im Behälter 67 befindlichen Vorrat an flüssigem Treibmittel, dessen Oberfläche mit der Außenluft in Verbindung steht.
  • Eine Rückführleitung 69 ist um das Fallrohr 65 angeordnet und steht mit einer Leitung 57 in Verbindung, wobei nur eine sehr kleine druckausgleichende Öffnung zwischen dem oberen Teil von Leitung 69 und Kammer 64 vorgesehen ist. Eine Ablenkplatte 68 verhindert ein Hochsteigen von Gas aus dem Fallrohr 65 in das Mantelrohr 6g. Die Anordnung der hberlaufverbindung zwischen Rohr 61 und Kammer 64 bestimmt die Höhe des Flüssigkeitsspiegels für das Treibmittel im Flüssigkeitsverschluß, der durch die unteren Teile der Leitungen 34 und 42 gebildet wird. Das verdichtete Treibmittel strömt aus den Abflußleitungen 1 4. und 27 in die Kammer 6o und kann aus letzterer zur überlaufverbindung gelangen, durch welche die Flüssigkeit in die Reinigungsvorrichtung eintritt. Aus letzterer strömt das flüssige Treibmittel durch Leitung 57 zurück zum Kocher i, wobei die Höhe des Quecksilberstandes in Leitungen 57 und 69 hinreichend ist, um dem Kocherdruck das Gleichgewicht zu halten.
  • Während des normalen Betriebs der Vorrichtung empfängt der durch die Rohre 61 und 4o gebildete Flüssigkeitsverschluß ständig kondensiertes Quecksilber aus der Abflußleitung 27, und die überlaufverbindung zwischen Leitung 61 und Kammer 64 begrenzt eindeutig die Höhe des Quecksilbers in Leitung 27. Auf diese Weise wird eine Quecksilbersäule von konstanter Höhe selbsttätig im Schenkel 61 des Flüssigkeitsverschlusses aufrechterhalten, während der gesamte statische Druck in diesem Schenkel von jener Quecksilbersäule plus dem darüber lastenden Verflüssigerdruck gebildet wird. Dieser statische Druck wird im gegenüberliegenden Schenkel des Flüssigkeitsverschlusses durch das im Rohr 40 unterhalb seiner Einmündung in Rohr 34 befindliche Quecksilber und durch die Flüssigkeitssäulen in den Zweigleitungen 34 bzw. 42 dieses Schenkels als auch durch die Drücke oberhalb der genannten Flüssigkeitssäulen im Gleichgewicht gehalten. Die Flüssigkeitsdrücke in den Zweigleitungen 34 und 42 können durch Quecksilber und flüssiges Kältemittel ausgeübt werden.
  • Fig.3 zeigt eine typische Anordnung der Flüssigkeit in den Rohrleitungen 34 und 42, wobei der untere Teil der Leitung 34 eine Säule von flüssigem Kältemittel und Leitung 42 eine Säule von Treibmittel oberhalb der Verbindungsstelle zwischen Leitung 34 und Leitung 4o enthält. Diese Säule von flüssigem Treibmittel gleicht im wesentlichen den Unterschied zwischen den Drücken im Verflüssiger und Verdampferkühler aus. Oberhalb der Quecksilbersäule in Leitung 42 kann eine Säule flüssigen Kältemittels vorhanden sein, die an ihrem oberen Ende in Leitung 43 übertreten kann. Da im unteren Teil von Leitung 34 zusätzliches Kältemittel empfangen wird, reicht der hydrostatische Druck innerhalb dieser Leitung aus, um das Quecksilber so weit herabzudrücken, daß etwas Kältemittel durch das Quecksilber im unteren Teil der Schrägleitung 40 und in Leitung 42 hochsteigen kann. Wenn der Druckunterschied zwischen Verflüssiger und Kühler zunimmt, strömt zusätzliches Quecksilber aus Leitung 27 nach aufwärts durch Leitung 40 in Leitung 42, so daß die Höhe der Flüssigkeitssäule, welche dem Druckunterschied zwischen Kühler und Verflüssiger das Gleichgewicht hält, selbsttätig in Abhängigkeit von einer Zunahme dieses Druckunterschiedes zunimmt. Wenn andererseits dieser Druckunterschied abnimmt, bewegt sich das Quecksilber aus der Leitung 42 und dem oberen Teil der Leitung 4o nach abwärts und verursacht einen Übertritt an der Überlaufverbindung zwischen Leitung 61 und Kammer 64. Diese Anordnung gestattet eine gedrängte Zusammenfügung von Flüssigkeitsverschluß und Kühler, so daß der Verflüssiger 30 nur in mäßigem Abstand oberhalb des Kühlers angeordnet zu werden braucht.
  • Der untere Teil der Leitung 44 bildet einen verengten Flüssigkeitsverschluß, der mit einer Trommel oder Kammer 5o in Verbindung steht. Die Leitung 44 weist vorzugsweise einen vergleichsweise großen Durchmesser auf, um einen Hindurchtritt von schwerem Schlamm zu gestatten. Die Trommel 5o kann sich nach abwärts um einen wesentlichen Abstand unterhalb ihrer Verbindung mit dem Flüssigkeitsverschluß der Leitung 44 erstrekken. Der obere Teil der Trommel 5o ist vorzugsweise durch eine Dampfleitung 7o mit dem Niederdruckteil des Systems verbunden, 'beispielsweise mit dem Oberteil des Kühlers i i. Auf diese Weise ist der Oberteil der Trommel 5o während des normalen Betriebes dem niedrigen Druck der ersten Stufe des Strahlapparates unterworfen. Die Trommel 5o kann zweckmäßig in der Nähe von vergleichsweise warmen Teilen der Vorrichtung angeordnet sein, wie z. B. dem oberen Teil des Treibmitteldampfsteigrohres 5 und dein Oberteil der zweiten Saugstufe.
  • Die Mischkammer 7 der ersten Saugstufe ist mit einer Abflußleitung 49 zur Aufnahme von etwa sich verflüssigenden Treibmittelteilen versehen, während die Mischkammer für die zweite Verflüssigerstufe mit einem entsprechenden Abfluß 51 versehen ist, wobei beide Abflüsse an ihren unteren Enden unter Bildung eines Flüssigkeitsverschlusses 52 verbunden sind. Eine schräg nach oben verlaufende Leitung 53 kann sich vom unteren Teil der Trommel 50 zum unteren Teil des Flüssigkeitsverschlusses 52 erstrecken. Der Schenkel des Flüssigkeitsverschlusses 52, der durch Leitung 49 gebildet wird, steht durch einen überlauf mit Leitung 55 in Verbindung, deren unterer Teil einen Flüssigkeitsverschluß 56 bildet, der mit Leitung 57 verbunden ist. Dementsprechend kann Quecksilber aus Leitung 49 und 5 i in Leitung 5 5 überlaufen und aus letzterer - durch Leitung 57 in den Kocher i zurückgelangen.
  • Wenn sich im Kühler i i Schlamm ansammelt, kann er auf den unteren Wandurigen des Kühlers eine lehmartige Schicht bilden. Da der Kühler mit unteren Wandungen ausgerüstet ist, die schräg nach abwärts gegen Leitung 44 hin geneigt sind, kann dieser schwere, lehmartige Schlamm in diese Leitung abfließen und so in die Trommel 5o gelangen. Da letztere mit dem Niederdruckteil des Systems verbunden ist und sich an einer vergleichweise warmen Stelle befindet, wird der flüchtigere Teil des schweren Schlammes, nämlich das Kältemittel, verdampft und in die Mischkammer der ersten Saugstufe abgesaugt, während das rückständige reine Quecksilber nach abwärts fließt und von Leitung 53 aufgenommen wird.
  • Da die Trommel So sich in einem wesentlichen Abstand unterhalb des Überlaufs zwischen Leitungen 49 und 55 erstreckt, wird ein im unteren Teil der Trommel etwa vorhandener Schlamm einem wesentlichen hydrostatischen Druck unterworfen. Dies begünstigt ein Auspressen des Kältemittels aus dem Schlamm, so daß das Quecksilber zusammenfließen kann.
  • Die. Trommel 5o kann nicht nur als Schlammscheider dienen, sondern -auch zur selbsttätigen -Verringerung der Verdampfungsgeschwindigkeit im Kühler, wenn das Kältemittel im oberen Teil der Leitung 44 gefriert. Unter diesen Umständen kann das Kältemittel nicht mehr länger zum Kühler gelangen, sondern sammelt sich im Rohr 34 so lange an, bis es einen hinreichenden Druck ausübt, um die Verdrängung von etwas Quecksilber im Flüssigkeitsverschluß des verengten Teils von Leitung 44 zu bewirken, so daß dieses Quecksilber in die Trommel So übertritt. Da der obere Teil dieser Trommel durch Leitung 70 mit dem Niederdrückteil des Kältemittelkreislaufes in Verbindung steht, wird dann Kältemitteldampf aus der Trommel ebenso wie aus dem Kühler i i durch den Strahlapparat der ersten Stufe abgesaugt. Infolgedessen wird ein Teil der Saugwirkung der ersten Saugstufe dazu verwendet, um Dampf aus Leitung 5o abzupumpen, und die Verdampfungsgeschwindigkeit im Kühler i i wird dementsprechend verringert, so daß seine Temperatur ansteigt, wodurch wiederum, das in Leitung 44 gebildete Eis zum Schmelzen -gebracht wird.
  • Es ist klar, daß die Trommel So stets einen Quecksilbervorrat enthält und daß dieses Quecksilber gewöhnlich auf einem Niveau steht nahe der überlaufverbiridung zwischen Leitungen 49 und 55. Demnach schwimmen die von der Fabrikation herrührenden Fremdteilchen, z. B. Rost, Staub, welche ihren Weg in diesen Teil des Systems gefunden haben, auf der Oberfläche des Quecksilbervorrates und gelangen nicht aus der Trommel heraus.
  • Vorzugsweise und besonders bei Verwendung eines Gefriergegenmittels, das die Schlammbildung- nicht verschlimmert, kann ein Schlammscheider der in Fig.5 gezeichneten Art verwendet werden. Diese Figur zeigt Teile des Strahlapparates und einen Kühler der in Fig. i dargestellten allgemeinen Art, wobei diese und -andere entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. i versehen sind. Gemäß dieser Ausbildungsform der Erfindung ist jedoch der untere Teil des Kühlers i i mit einem Abflußrohr 144 von großem Durchmesser verbunden, das Kältemittel aus einer Leitung 143 erhält entsprechend Leitung 43 in Fig. i: Das Abflußrohr 144 erstreckt sich jedoch nach abwärts um einen wesentlichen Abstand unter die Einmündungsstelle des Rohres 43, um so die Ansammlung von Schlamm in einer vergleichsweise hohen Säule zu gestatten, so daß der Schlamm am unteren Teil des Rohres 144 einem wesentlichen Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist. Demnach wird .der Schlämm in dem Maße, wie er sich nach abwärts bewegt und diesem Druck unterworfen wird, einer solchen Pressung ausgesetzt, daß sich das Kältemittel vom Treibmittel trennt.
  • Das zusammengeflossene Quecksilber strömt nach abwärts aus.Rohr 144 in einen Flüssigkeitsverschluß 145. Letzterer kann mit einem Rohr von kleinerem Durchmesser als das Rohr 144 versehen sein, da das flüssige Quecksilber durch ein Rohr geringeren Durchmessers hindurchtreten kann als der lehmartige Schlamm.
  • Der Flüssigkeitsverschluß 145 ist mit einer Überlaufverbindung 153 zur Abflußleitung 49 der ersten Saugstufe versehen, aus welcher das Quecksilber durch Leitung 5 5 überströmt und so in den Kocher i zurückgelangt.
  • Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung Hilfsmittel zur Verhinderung der Schlammbildung in einer Kältemaschine der beschriebenen Art offenbart sowie Hilfsmittel, um den Schlamm in seine Bestandteile zu zerlegen. Für den erstgenannten Zweck kann nicht nur ein Schlammverhinderungsmittel, wie z. B. -Äthylendiamin oder Morpholin, im Kältemittel verwendet werden; sondern die vom Strahlapparat zum Verflüssiger verlaufende Rohrleitung kann auch in der beschriebenen- Weise erhitzt werden:-Um den Schlamm zu trennen, der sich in einer Kältemaschine der beschriebenen Art gebildet hat, wird der Kühler vorzugsweise derart angeordnet, daß der hier gebildete Schlamm in einen geeigneten Scheider ablaufen kann. Ein derartiger Scheider kann so angeordnet sein, daß das Kältemittel aus dem Schlamm verdampft wird zufolge Erwärmung und,'oder Absaugung und ./oder zufolge eines wesentlichen hydrostatischen Druckes, der auf den Schlamm ausgeübt wird und ein Auspressen des Kältemittels aus dem Schlamm bewirkt.

Claims (12)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kältemaschine, ` bei welcher der Dampf eines Treibmittels den Dampf des Kältemittels durch Injektorwirkung abpumpt, wobei das Treibmittel und das Kältemittel normalerweise unmischbare Flüssigkeiten sind, jedoch das Treibmittel unter gewissen Betriebsbedingungen zur Schlammbildung mit dem Kältemittel neigt, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Vermeidung der Ansammlung einer unerwünscht hohen Schlammenge entweder die Schlammbildung selbst durch Zumischen eines Gegenschlammittels verhindert wird oder der gebildete Schlamm durch Minder- oder hydrostatischen Druck oder Erwärmung gebrochen wird.
  2. 2. Maschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm aus dem unteren Teil des Verdampfers durch eine Rohrleitung zu einem Schlammscheider geführt wird, aus dem das Kältemittel in den Kältemittelkreislauf gelangt und aus welchem das zusammengeflossene Treibmittel dem Kocher rückgeführt wird.
  3. 3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlammscheider so angeordnet ist, daß der Kältemitteldampf vom oberen Teil des Schlammscheiders in jenen Teil abgesogen wird, wo Kältemittel und Treibmittel zugegen sind.
  4. 4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm im Schlammscheider einem wesentlichen hydrostatischen Druck ausgesetzt wird.
  5. 5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einfrieren des zum Verdampfer zurückfließenden Kältemittels ein Teil des Kältemittels dem Schlammscheider zugeleitet und dann verdampft wird, um den im Verdampfer herrschenden Druck zu erhöhen, so daß dessen Temperatur ebenfalls erhöht wird.
  6. 6. Maschine nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel nach aufwärts in den Verdampfer durch den oberen Teil einer mit dem unteren Teil des Verdampfers verbundenen Rohrleitung strömt, nachdem es durch einen eine Säule des Treibmittels enthaltenden Flüssigkeitsverschluß hindurchgetreten ist, die im wesentlichen den Druckunterschied zwischen Verflüssiger und Verdampfer ausgleicht.
  7. 7. Maschine nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß verflüssigtes Kältemittel durch einen druckausgleichenden Fliissigkeitsverschluß zwischen Verdampfer und Verflüssiger hindurchtritt und daß dieser Verschluß einen Schenkel aufweist, der sich im wesentlichen bis zur Höhe des oberen Verdampferteils erstreckt und mit einer nach abwärts verlaufenden Verlängerung an eine Rohrleitung unterhalb des Verdampfers angeschlossen ist, durch die das Kältemittel nach aufwärts in den Verdampfer strömt. B.
  8. Maschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem durch Flüssigkeitsleitung (44) mit dem unteren Teil des Verdampfers verbundenen Flüssigkeitsverschluß (34-42) ein überlauf (6r-64) vorgesehen ist, der mit dem einen Schenkel (61) eines zweiten Flüssigkeitsverschlusses (61-q.0) verbunden ist, dessen anderer Schenkel (40) mit dem erstgenanntenFlüssigkeitsverschluß (34-42) in Verbindung steht zum Zwecke der selbsttätigen Änderung der Treibmittelmenge in diesem Flüssigkeitsverschluß in Abhängigkeit von Schwankungen des Druckunterschiedes.
  9. 9. Maschine nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkreislauf zwecks Verhinderung der Schlammbildung eine heizbare Dampfleitung zwischen dem gemeinsamen Teil und dem Verflüssiger aufweist. i o.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel Quecksilber und das Kältemittel Wasser oder eine wässerige Lösung ist, die ein flüchtiges Gefriergegenmittel enthält. i i.
  11. Maschine nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlammverhinderungsmittel mit dem Kältemittel vermischt ist.
  12. 12. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlammverhinderungsmittel Äthylendiamin ist.
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