DE33168C - - Google Patents

Description

PATENTAMT. \%PATENT OFFICE. \%

Bei dieser Compressions - Eismaschine wird statt der bisher gebräuchlichen zur Verdampfung gelangenden verflüssigten Gase, als Ammoniak, schweflige Säure u. s. w., Kohlensäure verwendet.This compression ice machine is used instead of the previously used one for evaporation Liquefied gases arriving, such as ammonia, sulphurous acid and so on, carbonic acid used.

Die Anwendung der Kohlensäure zur Kälteerzeugung hat den Vortheil, dafs die Kohlensäure ein viel intensiverer Kälteträger ist als die bisher angewendeten Gase, so dafs die Compressionspumpen bei Kohlensäure für gleiche Leistung sehr viel kleiner werden als bisher, und zwar nicht ein Sechstel so grofs als die bisher kleinsten Ammoniakpumpen. Ein weiterer durchschlagender Vortheil ist die grofse Billigkeit der Kohlensäure als Kälteträger. Die Füllung einer mit Kohlensäure arbeitenden Eismaschine kostet nicht ein Zwanzigstel so viel als die Füllung einer Ammoniakmaschine gleicher Leistung, und in gleicher Weise reduciren sich die Kosten bei auftretenden Undichtigkeiten.The use of carbonic acid for the production of cold has the advantage that carbonic acid does is a much more intense coolant than the gases previously used, so that the Compression pumps with carbon dioxide for the same performance are much smaller than hitherto, and indeed not a sixth as large as the smallest ammonia pumps hitherto. Another resounding advantage is the great cheapness of carbonic acid as a coolant. It costs less than a twentieth as much to fill a carbonated ice machine as it does to fill one Ammonia machine of the same power, and in the same way the costs are reduced occurring leaks.

Ferner ist bei Kohlensäure der Uebelstand vermieden, dafs durch die Undichtigkeiten mehr oder minder unangenehme und gesundheitsschädliche Gase in den Arbeitsraum gelangen und auch vom Eise aufgenommen werden.Furthermore, in the case of carbonic acid, the inconvenience is avoided that more is caused by the leaks or less unpleasant and unhealthy gases get into the work area and also be absorbed by the ice.

Die zur Anwendung der Kohlensäure nothwendigen Einrichtungen sind wesentlich durch die erforderlichen hohen Spannungen der Kohlensäure bedingt, welche je nach der Temperatur des Kühlwassers bis zu 75 Atmosphären betragen, so dafs die bekannten Constructionen von Kaltdampfmaschinen, wie solche für Ammoniak, schweflige Säure oder Aether verwendet werden, bei der Benutzung von Kohlensäure praktisch nicht angebracht sind. Zur Vermeidung von Gasverlusten durch die Stopfbüchse bei der Comprimirung der Gase sind bereits eine Reihe von Vorschlägen gemacht, welche im wesentlichen auf die Anwendung zweier Stopfbüchsen hinauslaufen, die zwischen sich eine Kammer bilden, welche eine Sperrflüssigkeit aufnimmt, oder aus welcher das durch die innere Stopfbüchse hindurchgetretene Gas mittelst einer besonderen Pumpe beständig abgesaugt wird. Ich schlage den ersteren Weg ein, lasse jedoch nicht, wie Linde (Patent No. 1250), die Flüssigkeit unter höherem Druck als die höchste Compressionsspannung stehen, ebensowenig führe ich das entweichende Gas in den Saugraum der Pumpe zurück (Patente No. 5312 und 21971), sondern ich halte den Druck in der Kammer ungefähr gleich dem Atmosphärendruck, indem ich mit dem Gasabführungsrohre der Stopfbüchsenkammer einen Gasometer verbinde, in welchen das durch die Flüssigkeit hindurchgetretene Gas'gelangen und sich ansammeln kann, und aus welchem Gasometer die gasförmige Kohlensäure entweder unter Ausschaltung des Refrigerators von der Pumpe angesaugt oder mittelst eines durch hochgespannte Kohlensäure betriebenen Strahlapparates in den Saugraum der Pumpe eingeführt wird. Man erreichtauf diese Weise, dafs die äufsere Stopfbüchse der Pumpe nur unter ganz geringem Druck (etwa 50 mm Wasserdruck) steht, so dafs dieselbe sehr klein ausfallen kann und keine weiteren maschinellen Vorrichtungen zum Zurückführen des Gases oder Einrichtungen zum Abdestilliren der Sperrflüssigkeit etc. erforderlich sind. Anderentheils würde bei der hohen Sauge-The devices necessary for the use of carbonic acid are essentially through the required high tensions of the carbonic acid, which depending on the The temperature of the cooling water can be up to 75 atmospheres, so that the known constructions from cold steam machines, such as those for ammonia, sulphurous acid or Aether are used, practically not appropriate when using carbonic acid are. To avoid gas losses through the stuffing box when compressing the A number of proposals have already been made, which essentially relate to the application of gases two stuffing boxes run out, which form a chamber between them, which absorbs a barrier fluid, or from which that which has passed through the inner stuffing box Gas is constantly sucked off by means of a special pump. I will take the former route, but will not let you know how Linde (Patent No. 1250), the liquid underneath higher pressure than the highest compression tension, neither do I escaping gas back into the suction chamber of the pump (Patents No. 5312 and 21971), but I keep the pressure in the chamber roughly equal to atmospheric pressure by using the gas discharge pipe of the stuffing box chamber connect a gasometer, in which the gas which has passed through the liquid can reach and accumulate, and from which gasometer the gaseous carbon dioxide either with switching off the refrigerator sucked in by the pump or by means of a jet device operated by high-pressure carbon dioxide into the suction chamber the pump is inserted. In this way one achieves that the outer stuffing box of the The pump is under very little pressure (about 50 mm water pressure), so that it is the same can turn out to be very small and no further mechanical devices for returning of the gas or facilities for distilling off the sealing liquid etc. are required. On the other hand, the high suction

Spannung der Pumpe, welche 20 bis 25 Atmosphären beträgt, die directe Zurückführung der durch die innere Stopfbüchse entweichenden Gase einen so hohen Druck in der Stopfbüchsenkammer erforderlich machen, dafs für die äufsere Stopfbüchse womöglich noch dieselben Einrichtungen erforderlich wären, wie sie bei den bisherigen Compressionspumpen der Kaltdampfmaschinen nothwendig sind. Es wird also durch die zu patentirende Einrichtung die Pumpe zum Comprimiren der Gase ganz erheblich vereinfacht.Voltage of the pump, which is from 20 to 25 atmospheres, the direct return of the Gases escaping through the inner stuffing box create such a high pressure in the stuffing box chamber make it necessary that for the outer stuffing box possibly the same facilities as they are necessary in the previous compression pumps in cold steam engines. It the device to be patented thus becomes the pump for compressing the gases very much simplified.

Bei der Ueberführung der comprimirten Kohlensäure aus dem gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand ist es erwünscht, die Temperaturen möglichst niedrig zu erhalten, da mit steigender Temperatur der Druck, bei welchem die Condensation eintritt, erheblich wächst und die zum Comprimiren aufzuwendende Arbeit demnach bedeutend zunimmt.When the compressed carbonic acid is transferred from the gaseous into the liquid state, it is desirable to keep the temperatures as low as possible, since with increasing temperature the pressure at which the condensation occurs is considerable grows and the work involved in compressing increases significantly accordingly.

So wird z. B. die Kohlensäure bei o° schon unter einem Druck von 36 Atmosphären flüssig, während bei 30⁰ etwa 73 Atmosphären erforderlich sind, um die gasförmige Kohlensäure in den flüssigen Aggregatzustand überzuführen.So z. B. the carbonic acid at o ° already liquid under a pressure of 36 atmospheres, while at 30 ⁰ about 73 atmospheres are required to convert the gaseous carbonic acid into the liquid state.

Um beim Betrieb der Maschine eine thunlichst grofse Abkühlung der comprimirten Kohlensäure zu erzielen und die Spannung möglichst gering zu halten, schalte ich zwischen dem Condensator und Refrigerator einen Apparat ein, in welchem die aus dem Refrigerator kommende Kohlensäure als Kühlmittel für die comprimirte Kohlensäure benutzt wird. Dieser Apparat ist gleichzeitig so eingerichtet, dafs er als Vorrathsraum für ein gröfseres Quantum fertig gekühlter, flüssiger Kohlensäure dient.In order to cool the compressed air as much as possible when the machine is in operation To achieve carbon dioxide and to keep the tension as low as possible, I switch between the condenser and refrigerator an apparatus in which the from the refrigerator incoming carbonic acid is used as a coolant for the compressed carbonic acid. This apparatus is at the same time set up in such a way that it serves as a storage room for a larger one Quantum of ready-cooled, liquid carbon dioxide is used.

Eine mit diesen Einrichtungen versehene Eismaschine ist auf beiliegender Zeichnung durch Fig. 1 in ihrer Gesammtanordnung veranschaulicht, und zwar bezeichnet A die Compressionspumpe, B den Condensator, C den Kühler, D den Refrigerator und E den Gasometer zum Aufsammeln des aus der Stopfbüchsenkammer entweichenden Gases. Der Körper der Pumpe A, Fig. 2 und 3, wird zweckmäfsig von einem Behälter ^ zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit umgeben und mufs auch der Pumpenkolben durch Kühlflüssigkeit, welche durch Rohr χ in das im Innern des Kolbens K angebrachte Rohr y eingeführt wird und durch Rohr u austritt, gekühlt werden.An ice machine provided with these facilities is illustrated in the accompanying drawing by FIG. 1 in its overall arrangement, namely A denotes the compression pump, B the condenser, C the cooler, D the refrigerator and E the gasometer for collecting the gas escaping from the stuffing box chamber. The body of the pump A, Fig. 2 and 3, is expediently surrounded by a container ^ for receiving cooling liquid and the pump piston must also be supplied with cooling liquid which is introduced through tube χ into tube y attached inside piston K and through tube u leaks, be cooled.

Die Stopfbuchsenkammer 0 steht durch ein U-förmig gebogenes Rohr r mit dem Behälter b zur Aufnahme der Schmierflüssigkeit und durch ein Rohr h mit dem Innern des Gasometers E in Verbindung, so dafs die an der inneren Stopfbüchse s entweichende Kohlensäure durch Rohr h nach E gelangt und sich hier ansammelt.The stuffing box chamber 0 communicates with the container b for receiving the lubricating liquid through a U-shaped tube r and with the interior of the gasometer E through a tube h , so that the carbon dioxide escaping from the inner stuffing box s reaches E through tube h and accumulates here.

Da die Spannung in der Kammer 0 nur gleich der Atmosphäre ist oder dieselbe nur um ein weniges übersteigt, so kann die äufsere Stopfbüchse t sehr einfach constrain sein.Since the voltage in chamber 0 is only equal to the atmosphere or only slightly exceeds it, the outer stuffing box t can very simply be constant.

Anstatt den Stopfbüchsendeckel als Kammer zur Aufnahme der Schmierflüssigkeit auszubilden, kann die zu diesem Zwecke dienende Kammer 0 auch aus einem Kasten A¹, Fig. 2 a, 3a und 3 b, bestehen, der an den Flantsch C¹ des Pumpencylinders angeschraubt wird und den Deckel B¹ der Hauptstopfbüchse umgiebt. Es wird durch diese Einrichtung erreicht, dafs die sonst an dem äufseren Umfange der Hauptstopfbüchse bei a¹ entweichende Kohlensäure nicht verloren gehen kann, sondern auch aufgefangen wird.Instead of forming the stuffing box cover as a chamber for receiving the lubricating liquid, the chamber 0 used for this purpose can also consist of a box A ¹ , FIGS. 2 a, 3a and 3 b, which is ^{screwed to the flange C 1 of the pump cylinder and the} Cover B ^{1 of} the main stuffing box surrounds it. This arrangement ensures that the carbonic acid which otherwise escapes from the outer circumference of the main stuffing box at a ¹ cannot be lost, but is also collected.

Behufs Anziehens des Hauptstopfbüchsendeckels B¹ oder Auswechselns des Gummiringes mufs dann der Kasten A¹ entfernt werden, was aber wenig Mühe macht.In order to tighten the main stuffing box cover B ¹ or to replace the rubber ring, the box A ¹ must then be removed, but this does not require much effort.

Als Sperrflüssigkeit für den Gasometer wird zweckmäfsig OeI oder Glycerin angewendet. Die in der Druckpumpe A comprimirte, hoch erhitzte Kohlensäure gelangt durch Rohr α, Fig. ι, nach dem Röhrencondensator B bekannter Construction und aus diesem durch Rohr c nach dem Kühler C, dessen Einrichtung aus Fig. 4 speciell ersichtlich ist. Das Rohr c geht zunächst in eine Schlange m über, die durch Rohr η mit dem oberen Theil des Behälters F verbunden ist.Oil or glycerine is expediently used as a sealing liquid for the gasometer. The highly heated carbonic acid compressed in the pressure pump A passes through tube α, FIG. 1, to the tubular condenser B of known construction and from this through tube c to the cooler C, the device of which can be seen particularly in FIG. The pipe c first merges into a serpentine m which is connected to the upper part of the container F by pipe η .

Von dem unteren Ende desselben führt das Rohr d. mit Ventil oder Hahn e nach dem Refrigerator bekannter Construction. Hier wird die flüssige Kohlensäure in den gasförmigen Zustand übergeführt und entzieht hierbei der Kälteflüssigkeit Wärme. Die noch sehr kalte, gasförmige Kohlensäure tritt alsdann durch Rohr / zum Kühler C zurück, woselbst sie die Schlange ρ durchstreicht, welche zwischen dem Behälter F und der Schlange m angeordnet ist.From the lower end of the same, the pipe d leads . with valve or cock e after the refrigerator of known construction. Here the liquid carbonic acid is converted into a gaseous state and thereby extracts heat from the cold liquid. The still very cold, gaseous carbonic acid then returns through pipe / to the cooler C , where it passes through the coil ρ , which is arranged between the container F and the coil m .

Die Schlangen ρ und m, sowie der Behälter F sind von einer Salzlösung umgeben, so dafs die durch ρ streichende, noch sehr kalte Kohlensäure der durch m und jFfliefsenden comprimirten bezw. flüssigen Kohlensäure unter Vermittelung der Salzlösung noch bedeutende Mengen Wärme entzieht und auf diese Weise eine erhebliche Temperaturerniedrigung und Druckabnahme eintritt.The snakes and ρ m, and the container F are surrounded by a salt solution; so that the the BEZW by ρ sweeping, still very cold aerated m and jFfliefsenden comprimirten. liquid carbonic acid with the mediation of the salt solution still removes significant amounts of heat and in this way a considerable decrease in temperature and pressure occurs.

Infolge dessen wird durch Anwendung dieses Kühlers die Compressionsarbeit auf ein Minimum reducirt.As a result, by using this cooler, the compression work is kept to a minimum reduced.

Die in dem Kühler C thätig gewesene Kohlensäure wird durch Rohr g dem Saugraum der Pumpe A wieder zugeführt.The carbonic acid which has been active in the cooler C is fed back to the suction chamber of the pump A through pipe g.

Die in dem Gasometer E sich aus der Hauptstopfbüchse s ansammelnde Kohlensäure ist zeitweise wieder in den Kreislauf der Ma-The carbon dioxide that accumulates in the gasometer E from the main stuffing box s is temporarily returned to the

Claims (2)

schine einzuführen, und kann dies auf zweierlei Weise geschehen. Es wird entweder die Verbindung zwischen Kühler C und Refrigerator D durch Schliefsen des Hahnes oder Ventils e im Rohr d unterbrochen, die Spannung im Saugrohr g durch die Thätigkeit der Pumpe A herabgedrückt, bis einfache Atmosphärenspannung in demselben herrscht, und dann mittelst des das Rohr g mit dem Gasometer E verbindenden Rohres i mit Hahn k nach Oeffnung des letzteren die Kohlensäure einfach aus dem Gasometer aufgesaugt und der letztere leer gepumpt, worauf k wieder geschlossen und e geöffnet wird, oder es erfolgt das Einführen der in E angesammelten Kohlensäure ohne Unterbrechung des Betriebes mittelst eines in das Rohr i eingeschalteten Strahlapparates q, der mittelst hochgespannter Kohlensäure von circa 60 Atmosphären gespeist wird. Diese Kohlensäure kann durch Rohr ν mit Hahn w aus dem Druckrohr α entnommen werden, Fig. 1, jedoch mufs in diesem Falle die directe Verbindung dieses Rohres i mit dem Rohr g unterbrochen sein, zu welchem Zwecke ein Hahn / dienen kann. Die Füllung der Maschine mit Kohlensäure erfolgt in der Weise, dafs man dem Saugraum der Pumpe durch ein Ventil Kohlensäure von beliebiger Spannung zuführt: Zum Ersatz der im Betriebe verloren gegangenen Kohlensäure läfst man, wenn flüssige Kohlensäure zur Verfügung steht, solche in dem Saugraum der Pumpe expandiren. Hat man indessen nur Kohlensäure von atmosphärischer Spannung zur Verfügung, so läfst man diese in den Gasometer eintreten und verfährt wie oben angegeben. Obschon in vorhergehendem stets nur von Kohlensäure gesprochen ist, so liegt es doch auf der Hand, dafs die beschriebenen Einrichtungen auch beim Betriebe der Maschinen mit anderen Arbeitsflüssigkeiten anwendbar sind. Patenτ-Ansprüche:machine, and this can be done in two ways. Either the connection between cooler C and refrigerator D is interrupted by closing the cock or valve e in pipe d, the tension in suction pipe g is depressed by the action of pump A until simple atmospheric tension prevails in it, and then pipe g by means of it with the pipe i connecting the gasometer E with tap k after opening the latter, the carbonic acid is simply sucked up from the gasometer and the latter is pumped empty, whereupon k is closed again and e is opened, or the carbonic acid accumulated in E is introduced without interrupting operation by means of a jet device q switched into the pipe i, which is fed by means of high-tension carbon dioxide from about 60 atmospheres. This carbonic acid can be taken from the pressure pipe α through pipe ν with cock w, Fig. 1, but in this case the direct connection of this pipe i with pipe g must be interrupted, for which purpose a cock / can serve. The filling of the machine with carbonic acid is carried out in such a way that carbonic acid of any voltage is supplied to the suction chamber of the pump through a valve: To replace the carbon dioxide lost in the factory, if liquid carbonic acid is available, it is fed into the suction chamber of the pump expand. If, however, only carbonic acid of atmospheric tension is available, this is allowed to enter the gasometer and proceed as indicated above. Although in the foregoing only carbonic acid is spoken of, it is obvious that the devices described can also be used when the machines are operated with other working fluids. Patent claims: 1. Bei Kaltdampfmaschinen die Einrichtung zur Verminderung der Gasverluste an der Stopfbüchse der Compressionspumpe,. bestehend aus der Verbindung der mit einer Sehmierflüssigkeit gefüllten Kammer ο mit dem Gasometer E durch Rohr h, in welchem Gasometer das aus der Stopfbüchse entweichende Gas sich ansammelt und aus dem es zeitweise der Pumpe A entweder durch einfaches Ansaugen unter Ausschaltung des Refrigerators oder unter Benutzung eines Strahlgebläses mittelst hochgespannter Kohlensaure wieder zugeführt wird.1. In cold steam engines, the device to reduce gas losses at the stuffing box of the compression pump. consisting of the compound of the chamber filled with a Sehmierflüssigkeit ο with the gasometer E h through pipe in which gasometer escaping from the stuffing box gas accumulates and from which it temporarily the pump A is either simply by suction with the exclusion of the refrigerator or by using a Jet blower is fed back by means of high-tension carbonic acid. 2. Bei Kaltdampfmaschinen ein zwischen Condensator und Refrigerator eingeschalteter Kühler mit Vorrathsbehälter F zum Aufsammeln der Arbeitsflüssigkeit, in welchem Kühler die im Behälter F und dem Röhrensystem m befindliche Arbeitsflüssigkeit von der aus dem Refrigerator kommenden, das Röhrensystem ρ durchströmenden expandirten, gasförmigen Arbeitsflüssigkeit unter Vermittelung einer schwer gefrierbaren Flüssigkeit (Salzlösung) abgekühlt wird, zum Zwecke, in der Maschine die Spannung in möglichst niedrigen Grenzen zu halten und die aufzuwendende Arbeit auf ein Minimum zu reduciren.2. In cold steam engines, a cooler connected between the condenser and the refrigerator with a storage tank F for collecting the working fluid, in which cooler the working fluid in the tank F and the pipe system m is separated from the expanded, gaseous working fluid flowing through the pipe system ρ from the refrigerator Liquid that is difficult to freeze (saline solution) is cooled in order to keep the voltage in the machine within the lowest possible limits and to reduce the work involved to a minimum. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.For this purpose 2 sheets of drawings.