PL46515B1 - - Google Patents

Description

7 lutego 1963 r.K *v«I^ O, POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46515 KI. 17e,.6/D2 KI. internat. F 25 g Instytut Chemii Ogólnej *) Warszawa, Polska Sposób uzyskiwania niskich temperatur Patent trwa od dnia 16 pazdziernika 1961 r.Przedmiot wynalazku jest sposób uzyskiwa¬ nia niskich temperatur, do okolo —95°C, przy wykorzystaniu ciepla sublimacji stalego dwu¬ tlenku wegla.Obecnie znane i stosowane sposoby uzyskiwa¬ nia niskich temperatur, wykorzystujace cieplo sublimacji stalego C02, znajdujacego sie w ka¬ pieli odpowiedniej cieczy, pozwalaja uzyskac minimum —82°C, co w niektórych przypadkach jest niewystarczajace. Dotychczasowe sposoby uzyskiwania temperatur nizszych polegaja na zastosowaniu albo bardzo kosztownych i dosc zlozonych urzadzen chlodniczych (sprezarki tlo¬ kowe), lub, dla malej skali, drogich kapieli ze skroplonych gazów (ciekle powietrze).Opisany wynalazek pozwala na otrzymanie w prosty i tani sposób temperatury do okolo —95&C. Sposób wedlug wynalazku ma zastoso¬ wanie szczególnie w uzyskiwaniu temperatur *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa prof. Jan Dyduszynski i mgr Leslaw Szozda. nizszych od —80°C, których nie mozna osiagnac za pomoca ogólnie znanych mieszanin oziebia¬ jacych, jak lud + sól kuchenna, alkohol + sta¬ ly dwutlenek wegla itp., zwlaszcza w krótko¬ trwalych produkcjach, w cwierc- i póltechni- kach doswiadczalno-produkcyjnych, w pracach laboratoryjnych i warsztatowych (np. przy ozie¬ bianiu elementów metalowych przed ich lacze¬ niem metoda skurczowa) itd.Wynalazek niniejszy polega na tym, ze subli- macje Co2 prowadzi sie w kapieli specjalnie do¬ branej cieczy (acetonu lub octanu metylu) z rów¬ noczesnym przedmuchiwaniem powstalej mie¬ szaniny stalego dwutlenku wegla i kapieli po¬ wietrzem lub gazem obojetnym, nie zawieraja¬ cym wiekszych ilosci par C02 i H20. Sposób ten przy zastosowaniu acetonu i optymalnej ilosci przedmuchiwanego powietrza pozwala obnizyc temperature mieszaniny do —94°C. Do¬ datkowymi zaletami zglaszanego sposobu w sto¬ sunku do sposobów dotychczasowych sa: latwosc wykonania i niskie koszty inwestycyjne urza¬ dzen koniecznych do wykorzystania sposobuwedlug wynalazku (co wystepuje szczególnie wyraznie w porównaniu z kosztami instalowa¬ nia urzadzenia chlodniczego ze sprezarka tlo¬ kowa), krótki czas rozrucfcu i mala bezwlad¬ nosc cieplna urzadzenia, w którym przeprowa¬ dza sie chlodzenie wedlug omawianego spo¬ sobu.Poza tym sposób wedlug wynalazku moze miec zastosowanie przy zwiekszeniu wydajnosci istniejacego urzadzenia chlodniczego wykorzys¬ tujacego cieplo sublimacji) przez zwiekszenie róznicy temperatur pomiedzy czynnikiem chlo¬ dzacym a chlodzonym).Ciecz stosowana do przygotowania kapieli po¬ winna posiadac nastepujace glówne wlasnosci: zdolnosc mozliwie duzego obnizania tempera¬ tury sublimacji C02 przy przedmuchiwaniu po¬ wietrzem (gazem obojetnym); temperature krzepniecia nizsza od przewidywanej minimal¬ nej temperatury kapieli; niski wspólczynnik lepkosci i wysokie wartosci wspólczynnika prze¬ wodzenia ciepla i ciepla wlasciwego, gdyz wply¬ wa to korzystnie na wielkosc wspólczynnika przenoszenia ciepla; mozliwie niska preznosc pary w zakresie temperatur pracy urzadzenia, gdyz zmniejsza do straty cieczy przez odparo¬ wanie do przeplywajacego gazu.Ilosc gazu do przedmuchiwania ^reguluje sie w zaleznosci od wymaganej temperatury kapie¬ li. Ilosc ta wynosi od 200 do 2500 1/1 cieczy • godz.W ukladach aceton lub octan metylu + po¬ wietrze, które tworza mieszanine wybuchowa, nalezy w poczatkowym okresie pracy urzadze¬ nia doprowadzic temperature kapieli ponizej temperatury zaplonu przez dodawanie tylko stalego dwutlenku wegla. Dopiero po osiagnie¬ ciu odpowiedniej temperatury mozna rozpoczac przedmuchiwanie kapieli powietrzem. Sposób ten pozwala równiez na zmniejszenie ilosci cie¬ czy odparowanej do przeplywajacego gazu.Straty cieczy uzytej do sporzadzenia kapieli sa nieco wieksze od ilosci potrzebnej na wy¬ tworzenie pary nasyconej danej substancji w przeplywajacym gazie, a wiec w niskich tem¬ peraturach kapieli i przy nieduzych przeply¬ wach gazu stanowia nieznaczny ulamek ilosci cieczy zuzytej na przygotowanie kapieli.Do wykorzystania wynalazku mozna zastoso¬ wac aparaty o róznym rozwiazaniu konstruk¬ cyjnym. Szkic przykladowego urzadzenia do chlodzenia cieczy lub gazów przedstawiono na rysunku. Jest to izolowany zbiornik (1) zaopa¬ trzony w belkotke (2), przez która doprowadza sie osuszony gaz (np. powietrze) i wezownice (3), przez która przeplywa czynnik chlodzony.ZG „Ruch" W-wa, zam.Aceton i staly dwutlenek wegla doprowadza sie przez wlaz (4). Powstajace gazy odprowadza sie przez króciec (5). Wewnatrz zbiornika (1) umieszczony jest walec (6), zmniejszajacy obje¬ tosc zajmowana przez kapiel chlodzaca. Dalsze oznaczenia elementów na rysunku: (7) — odpo¬ wietrzenie wezownicy, (8) — izolacja zimno- chronna, (9) — skrzynia drewniana, (10) — spust ze zbiornika.Ciala stale mozna chlodzic przez zanurzenie ich bezposrednio lub w dowolnym naczyniu w kapieli chlodzacej. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób uzyskiwania niskich temperatur, do okolo —95°C, przy wykorzystaniu ciepla subli¬ macji stalego dwutlenku wegla, znamienny tym, ze staly dwutlenek wegla wsypuje sie do ace¬ tonu lub octanu metylu i przez uzyskana mie¬ szanine przedmuchuje sie nie zawierajace wiekszych Ilosci C02 i H20, powietrze lub agz obojetny z szybkoscia objetosciowa zalezna od wymaganej minimalnej temperatury mieszani¬ ny, a zawarta w granicach od 200 do 2500 1/1 cieczy • godz. Instytut Chemii Ogólnej 1226, naklad 100 egz. PL