DE858259C - Thermosiphonpumpe - Google Patents

Description

• Thermosiphonpumpe Diese Erfindung bezieht sich auf Thermosiphonpumpen, die aus einer zu erhitzenden Rohrwendel bestehen und besonders für Kühlanlagen bestimmt sind.
• In Kühlgeräten, welche mit einem inerten Gas arbeiten und keine beweglichen Teile besitzen, werden Thermosiphonpumpen genannter Art gewöhnlich verwendet, um einen ununterbrochenen Kreislauf absorbierender Flüssigkeit zwischen dem Kocher und dem Absorber des Kühlgerätes zu bewirken. Diese Pumpe ist derart auszuführen und zu bemessen, daß sie zuverlässig arbeitet, unabhängig von der dem Gerät zugeführten Wärme und derart, daß die je Zeiteinheit beförderte Flüssigkeitsmenge in einem geeigneten Zusammenhang mit der in derselben Zeiteinheit verdampften Kühlmittelmenge, z. B. Ammoniak, steht. Dieser Zusammenhang ist von mehreren veränderlichen Faktoren abhängig, z. B. vom Innendurchmesser des Pumpenrohres, von der Länge des von der Wärmequelle erhitzten Rohres sowie vom Eirtström- und vom Ausströmkopf der Pumpe.
• Aus theoretischen L'berlegungen ergibt sich, äaß die der Thermosiphonpumpe zugeführte Wärmeinenge so klein als irgend möglich sein soll, um zu erreichen, daß die Ammoniakkonzentration im oberen Teil des Kochers und somit die Wasserausscheideverluste so klein wie möglich gehalten werden. Zu diesem Zweck kann der Einströmkopf der Pumpe mit großer Höhe ausgeführt werden, um hierdurch die für die Pumptätigkeit nötige Gasmene zu vermindern. Eine Vergrößerung des Ein-Z" stl-ömkol>fes zieht jedoch eine Vergrößerung der (,esamthöhe des Gerätes nach sich, wodurch bei Entwurf und Bau des Gerätes Schwierigkeiten eiltstehen können, besonders wenn das Gerät in einen Schrank begrenzter Höhe einzubauen ist. Somit wiirden sich die Kosten des Gerätes erhöhen und außerdem würden vermehrte Wärmeverluste in dem sich nach unten erstreckenden unteren Ende des Kochers eintreten.
• Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, andere Mittel zti schaffen, die eine Verminderung der dei Pumpe zuzuführenden Wärmemenge ermöglichen, und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des oberen Pumpenrohrteiles größer ist als diejenige des unteren Teiles. Bei einer bevorzugten Ausführungsform erhöht sich die Rohrneigung gleichmäßig vom untersten bis zum obersten Rohrteil.
• Die Zeichnung stellt eine für Absorptionskühlgeräte bestimmte Ausführung laut Erfindung dar. Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Kocher i iiiit einem zentralen Heizrohr 2, dessen unteres Ende unten aus dem Kocher austritt und von einer Rohrschlange 3 umgeben ist, die die Thermosiphonpumpe darstellt. Das obere Ende der Pumpe steht in Verbindung mit einem praktisch senkrechten Speiserohr 4, welches dem Kocher i entlang verläuft und in eine mit dem Kocher i in Verbindung stehende Dampfleitung 5 einmündet. Das Rohr 4 ist an die Dampfleitung 5 angeschlossen an einer Stelle oberhalb einer Reihe von Einsätzen 6, die derart gebaut sind, daß sie Dampf nach oben entgegen der Flüssigkeitsströmung durchlassen. Reiche Absorptionslösung fließt vom Absorber 7 und einem Sammelgefäß zur Pumpe 3 über ein Speiserohr g, welches einen Teil eines Flüssigkeitswärmeaustauschers io bildet.
• Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Steigung, d. h. die Neigung D-D des oberen Teiles der Thermosiphonpumpe 3 größer als die Neigung A-.9 ihres unteren Teils, wobei die Neigung von unten nach oben stetig zunimmt, wie durch die Neigungsmittellinien B-B und C-C angedeutet. Der Speisekopf zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Gefäß 8 und dem mittleren Teil der Pumpe 3 ist bei lii angegeben, während h2 'den Ausströmkopf zwischen dem Pegel iln Gefäß 8 und -dem Verbindungspunkt zwischen dein Speiserohr 4 und der Dampfleitung 5 angibt.
• Der Zweck der beschriebenen Konstruktion besteht darin, bei einem gegebenen Ausströmkopf li, eine Verminderung des Einströni- oder Speisekopfes lii und eine Verminderung der der Pumpe zugeführten Wärmemenge zu ermöglichen. Versuche

  haben .gezeigt, daß dieses Ziel durch die oben be-

  scliriel)ene Neigungsänderung an der Pumpe, beson-

  ders an ihrem unteren Teil, erreicht wird. Ferner

  hat sich gezeigt, daß man durch sich ändernde Nei-

  gung, 1#esonders am unteren Pumpenteil, das Gerät

  IciAit an die gewünschte kreisende Flüssigkeits-

  menge j; Zeiteinheit anpassen kann. Die mit einer

  erfindungsgemäß gebauten Thermosiphonpumpe er-

  reichten günstigen Ergebnisse dürften darauf

  zurückzuführen sein, claß zu plötzliche Richtungs-

  :inderungen zwischen den geNvendelten und den senk-

  rechten Teilen des Pumpenrohres periodische

  Stockungen im durchströmenden Flüssigkeitsstrom

  verursachen. Die ITlrertragung \-on Wärme auf die

  Flüssigkeit bewirkt die Bildung von einzelnen

  Flüssigkeitspfropfen, die voneinander durch Gas-

  blasen getrennt sind. wobei diese Pfropfen bei ihrem

  Eintritt in das senkrechte Rohr 4 einen höheren

  statischen Druck ausüben. In ähnlicher Weise kann

  man sich leicht vorstellen, daß Flüssigkeitspfropfen

  hei einer Aufwärtsbewegung in der Pumpenrohr-

  \vendel Stockungen verursachen, außer im Fall einer

  stetigen Verdampfung, wodurch sich der Raum-

  inhalt der Gasblasen in dein Maße vermehrt. N=ie die

  Flüssigkeit nach ollen steigt, so daß sich bei der

  Bewegung durch das erhitzte Pumpenrohr die mitt-

  lere Wichte des Gemisches von Gasblasen und Flüs-

  siglc-eitspfropfen vermindert. Bei flüchtiger Betrach-

  tung könnte man glauben, daß es für den gewünsch-

  tenZweck genügen müßte, lediglich die Steigung

  des .gesamten Pumpenrohres zu erhöhen, aber in

  dieseln Fall müßte der nach unten vorstehende Teil

  des Heizrohres 2 noch mehr verlängert werden,

  wodurch sich die Wärmeverluste und sonstige

  Schwierigkeiten erhöhen würden, besonders in An-

  lagen, die mit gasförmigen oder flüssigen Brenn-

  stoffen geheizt werden, wobei die genannten Schwie-

  rigkeiten vor allem in einer Begrenzung der der

  Pumpe zugeführten Wärmemenge auf einen für

  einen giinstigen Wirkungsgrad der Anlage zweck-

  mäßigen Wert bestehen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Thermosilllionpumpc#, die besonders für Kühlgeräte bestimmt ist und aus einem gewendelten Rohr bestellt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des oberen Teils des genannten Rohres größer ist als die Steigung seines unteren Teiles.
2. 2. Thermosiphonpunipe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung des genannten Rohres von seinem untersten bis zu seinem obersten 'feil stetig zunimmt.