Titel: | Neuerungen auf dem Gebiete der Eis- und Kühlmaschinen. |
Autor: | Alois Schwarz |
Fundstelle: | Band 292, Jahrgang 1894, S. 184 |
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Neuerungen auf dem Gebiete der Eis- und
Kühlmaschinen.
Von Prof. Alois Schwarz
in Mährisch-Ostrau.
Mit Abbildungen.
Neuerungen auf dem Gebiete der Eis- und Kühlmaschinen.
Nachstehend sollen die wichtigsten Neuerungen auf dem Gebiete der künstlichen
Kühlung, welche seit dem letzten Berichte (1890 275 1.
97. 155. 193) wieder in ziemlich grosser Anzahl durch Patentschriften und praktische
Ausführungen bekannt geworden sind, in der gleichen Eintheilung wie beim letzten
Berichte in Kürze erörtert werden. (Vgl. auch 1893 287 *
73.* 121.* 145.)
I. Absorptionsmaschinen.
Die Absorptionsmaschinen werden von den Compressionsmaschinen immer mehr verdrängt,
daher sind in den letzten Jahren nur wenige neue Constructionen derselben bekannt
geworden, welche sich überdies zumeist auf Vacuum-Eismaschinen beziehen.
Textabbildung Bd. 292, S. 184Fig. 1.Eismaschine von Neuhaus. Zur Vereinfachung und Verbesserung der bekannten Carré'schen Eismaschinen schaltet Robert
Neuhaus in Braunschweig (D. R. P. Nr. 49936) zwischen Ammoniakkessel und
Eisbildner einen Stellhahn ein, den man für die verschiedenen Perioden der
Eisbereitung in gewisse Stellungen bringt, und welcher gleichzeitig zum Abschluss
und Nachsehen eines Rückschlagventils dient, so dass der die Maschine bedienende
Arbeiter nur diesen Hahn zu drehen hat und daher auch nicht so leicht eine
unrichtige Stellung hervorbringen kann, als es bei mehreren Hähnen oder Ventilen
möglich ist. Ausserdem ist das an jeder Maschine befindliche Entlüftungsrohr nach
oben verlängert und mit einem Ventil oder Hahn versehen, so dass man zu jeder Zeit
von aussen nachsehen kann, ob das Röhrchen functionirt und im Stande ist, zu
entlüften bezieh. die Flüssigkeit überzuleiten. Man nimmt also die Entlüftung und
die Ueberleitung durch dasselbe Röhrchen vor, wobei nicht so viel wässerige
Flüssigkeit zurückbleibt, als bei zwei Röhrchen, die beide bis auf den Boden gehen
und von denen das eine in der Regel mit Flüssigkeit gefüllt bleibt. Fig. 1 zeigt einen Verticalschnitt der Maschine. Der
Eisbildner b ist mit dem Hahn c1 durch Rohr d verbunden und das zur Eismaschine erforderliche Entlüftungsrohr e nach oben bis e1 verlängert, um die Luft vor Ingangsetzung der
Maschine mittels eines Hahnes oder eines Ventilchens F
entweichen zu lassen. Das Rohr ee1 ist durch das Rohr g
mit dem Hahn c1
verbunden.
Textabbildung Bd. 292, S. 184Fig. 2.Beetz' Kältemaschine. Eine Neuerung an der Füllung von Absorptionskälter maschinen von Dr. S. Riehm in Oberröblingen besteht darin, dass man an
Stelle einer wässerigen Ammoniaklösung eine Lösung von Ammoniak in Chlorcalciumlauge
anwendet. Letztere erhält man durch Einleiten von Ammoniakgas in eine kaltgesättigte
Lösung von Chlorcalcium(36° Bé.). Diese Füllung hat nach Mittheilung des Erfinders
folgende Vorzüge, durch welche mit der gleichen Maschine je nach den Umständen die
1½- bis 2fache Kältewirkung erzielt wird. Beim Erhitzen entweicht; selbst wenn die
Füllung ärmer an Ammoniak wird, nur Ammoniakgas und kein Wasserdampf, da das Wasser
durch das Chlorcalcium zurückgehalten wird. Hierdurch wird einestheils in der
Condensationsschlange bedeutend weniger Kühlung nöthig, anderentheils findet in der
Verdunstungsschlange eine grössere Kälteentwickelung statt. Bei gewöhnlicher Füllung
entwickelt sich viel Wasserdampf, welcher bei seiner Condensation zu Wasser wird und
bei der Wiedervereinigung von Ammoniak viel Kühlung verbraucht. Das Ammoniak;
welches sich mit dem Wasser vereinigt hat, bleibt natürlich in der
Verdunstungsschlange unwirksam. – Bei Einführung der neuen Füllung ist man nun auch
in der Lage, durch rationell gebaute Maschinen die warme Ammoniakflüssigkeit, welche
zur Regeneration gelangen soll, fast völlig frei von Ammoniakgeist zu machen. Dies
hat den grossen Vortheil, dass der aus der Verdunstungsschlange übertretende
Ammoniakgeist viel energischer aufgenommen wird und dass die Ammoniakpumpe eine viel
grössere Menge Ammoniak aus dem Verdampfer in den Kessel zurücktransportiren kann.
Da eine Chlorcalciumlösung im Vergleich mit Wasser bekanntlich die ungefähr doppelte
Gewichtsmenge Ammoniak aufzunehmen vermag, so kann die Pumpe, welche die regenerirte
Flüssigkeit in den Erhitzungskessel transportirt, fast die doppelte Menge Ammoniak
bewältigen.
André Beetz in Paris hat einen neuen Verdampf- und
Condensationsapparat für Absorptionskältemaschinen patentirt erhalten. Der Apparat
setzt sich aus einer Dampfentwickelungs-, einer Vertheilungs- und einer
Condensationskammer zusammen, welche über einander angeordnet sind.
Textabbildung Bd. 292, S. 185Fig. 3.Vacuumpumpe der Patten Manufacturing. Die über einander angeordneten Gefässe (Condensator) C und (Verdampfer) A (Fig. 2) sind durch ein Zwischengefäss B getrennt, welches den Zweck hat, die mit Ammoniak
gesättigte Lösung aus C mittels der durch Schieber F bethätigten Ventile j
und n dem geheizten Verdampfgefäss A immer dann zuzuführen, wenn das Zwischengefäss, das
durch Rohr l mit dem Condensator C in Verbindung steht, mit gesättigter Lösung aus C gefüllt ist. Das durch Dampf in den Schlangen rdc ausgetriebene Ammoniak wird in Folge seiner
Spannung der Kältemaschine zugeführt, aus welcher es durch Absorption in dem mit
perforirten Zwischenwänden versehenen Condensator C von
dem in letzterem befindlichen und durch die Schlange g
gekühlten Wasser wieder abgesaugt wird.
Die Absorptionskältemaschine von Erny und Zachary J. Subers in Philadelphia (D. R. P. Nr. 60363)
ist 1893 287 * 124 bereits besprochen.
Die Vacuumpumpe (Fig. 3) der John Patten Manufacturing in New York (D. R. P. Nr. 57058) besteht aus
drei über einander liegenden Kammern mit gemeinschaftlicher Mittellinie. Die Kammern
sind einfach wirkende Pumpen von stufenweise abnehmender Grösse derart, dass die
oberste H eine in dem Gehäuse eingeschlossene
Glockenpumpe ist, während die mittlere F und die
unterste D Kolbenpumpen sind, deren Kolben unter sich
und mit der Glocke H durch Hülse E bezieh. Stange G
verbunden sind und gemeinschaftlich bewegt werden, wobei ein zwangläufig
gesteuertes Ventil L die Luft beim Aufgange des
Kolbensystems unter die Glocke H, von dort beim
Niedergang unter den Kolben der zweiten Pumpe F und
beim nächsten Hochgehen unter den Kolben der untersten kleinsten Pumpe D leitet. Von dieser letzteren findet durch Ventil P die Entleerung des Gases statt.
Eine Vacuumpumpe für eine Handeismaschine ist von Hugo
Lange in Berlin angegeben. Die Pumpe B (Fig. 4) hat drei Kolbenventile f1f2f3 an einer Kolbenstange, so dass die Luftverdünnung
allmählich gesteigert wird. Die Dichtung der Ventile geschieht durch Oel, welches
aus dem mit Regulirgefäss c versehenen Behälter C aus zufliesst und durch die Pumpenräume gehoben wird,
um von dem Oelsammler g aus nach C zurückzufliessen. Der Säurebehälter A enthält ein Rührwerk, welches die aus dem
Gefriergefäss hinüberstreichenden Wasserdämpfe absorbirt.
Textabbildung Bd. 292, S. 185Fig. 4.Vacuumpumpe von Lange. Bei der Kälteerzeugung der Century Ice Machine
Company in Washington wird in einem geschlossenen Raum ein Vacuum
geschaffen und erhalten, in diesen Raum Luft von atmosphärischem Drucke eingelassen
und der Raum mit einer am besten aus Wasser bestehenden Füllung versehen, welche mit
der in das Vacuum hinein expandirenden Luft in innigste Berührung tritt. Bei der
Ausdehnung der Luft wird die gebundene Wärme fast ausschliesslich dieser Flüssigkeit
entzogen und letztere somit stark abgekühlt.
Fig. 5 und 6 veranschaulichen zwei
Abarten einer solchen Maschine. Die in Fig. 6 dargestellte
Einrichtung besteht aus einem Behälter A, der mittels
des Rohres C mit der Luftpumpe D verbunden ist und ebenso wie Bottich E eine
salzhaltige Füllung enthält. Am Boden mündet in A ein
Lufteinlassrohr M mit Hahn N. Die Gefrierzellen werden in den Bottich E
gebracht.
Textabbildung Bd. 292, S. 185Kälteerzeugung der Century Ice Mach-Co. Der mit Wasserstandszeiger L versehene
Behälter wird von P aus gespeist. Der Apparat wirkt in
folgender Weise: Nachdem der Behälter A bis zu
geeigneter Höhe gefüllt ist, wird mittels der Luftpumpe das gewünschte Vacuum
erzielt und der Hahn N mehr oder weniger geöffnet, so
dass Luft einströmt. Die Ausdehnung der letzteren bewirkt eine Abkühlung im
Behälter, die bei fortgesetztem Absaugen und Einlassen zunimmt und die Zellen zum
Gefrieren bringt. Die abgesaugte Luft wird von der Luftpumpe in die Atmosphäre
ausgepufft.
Bei dem Durchgang der in das Vacuum eintretenden Luft durch die Flüssigkeit tritt
auch eine theilweise Verdunstung der letzteren ein, wodurch der Flüssigkeit ebenfalls
Wärme entzogen wird.
Die durch Fig. 6
veranschaulichte Einrichtung eignet sich besonders zum Kühlen eines Luft- oder
Flüssigkeitsstromes. In dem Vacuum A ist eine Schlange
K angeordnet, durch welche die zu kühlende Luft
oder Flüssigkeit hindurchströmt. Die in das Vacuum hinein expandirende Luft wird
durch ein mit zahlreichen feinen Oeffnungen versehenes Rohr eingelassen.
Die Vacuumkälteerzeugungsmaschine (Fig. 7) von E. J. Hardy
in New York hat folgende Einrichtung: In die Seitenwandung des Pumpenstiefels ist
das untere Ende des Rohres G eingeführt, welches oben
bis über den Spiegel der im Behälter A enthaltenen
Säure reicht und dazu dient, die über dem Säurespiegel enthaltene Luft beim
Hochgange des Kolbens D unter denselben zu leiten.
Ferner ist in die Seitenwandung des Pumpenstiefels das untere Ende eines Rohres H eingeführt, welches oben in der Höhe des
Säurespiegels endigt. Die lichte Weite des Rohres ist derart, dass die Säure schnell
und in den erforderlichen Mengen nach dem Pumpenstiefel geleitet wird, um den Stand
der Säure gleichmässig zu erhalten. Zu diesem Zwecke ist das Rohr H von grosser Breite oder wie ein gewöhnlicher
Dampfkanal eines Dampfcylinders, wobei sein unteres Ende in einen wagerechten
Schlitz des Pumpenstiefels eingesetzt wird, so dass also eine grosse
Flüssigkeitsableitung erzielt wird, ohne die Höhe der betreffenden Einlassöffnung
des Pumpenstiefels zu vergrössern. Durch das Knie des Rohres B geht ein Säuredurchlassrohr J, welches
behufs Regelung des Säurezuflusses mit Ventil J2 versehen ist. Dieses Ventil kann durch einen
Regler gesteuert werden, so dass das Ueberfüllen der Maschine verhindert wird, wenn
die Maschine bei Luftleere abgestellt wird.
Textabbildung Bd. 292, S. 186Fig. 7.Kälteerzeugungsmaschine von Hardy. Das Rohr J ist an seinem unteren Ende mit
einem Brausekopf oder Zerstäuber J3 versehen, um die Säure in Form von Schaum oder
Regen in den Behälter A über den Spiegel der in
denselben enthaltenen Säure zu leiten. Der Deckel des Pumpenstiefels ist mit einer
luftdichten Stopfbüchse K von passender Form versehen.
Das Rohr J leitet die Schwefelsäure aus dem
Speisebehälter N in den oberen Theil des Behälters A. Der ganze Apparat besteht aus geeignetem, der Säure
widerstehendem Stoffe, aus emaillirtem Metall. O ist
ein Zuflussrohr für das zu gefrierende Wasser und O1 die Spindel eines Einlassventils.
Um die Maschine in Gang zu setzen, wird der Behälter A
bis zum oberen Ende des Rohres R mit Säure gefüllt. Ein
oben offener Gefrierbehälter M wird an der mit einer
Gummibekleidung versehenen Unterseite der Scheibe L
befestigt oder gegen dieselbe gedrückt, so dass ein luftdichter Verschluss gebildet
wird. Die Pumpe wird dann in Gang gesetzt und dabei das Ventil J2 so gesteuert, dass
es die erforderliche Säuremenge in den Behälter A
fliessen lässt. Der Kolben D gelangt bei seinem
Aufwärtsgange über die Mündungen der Rohre G und H, so dass eine Ladung Luft und Wasserdampf durch das
Rohr G und Säure durch das Rohr H in den Pumpenstiefel unter den Kolben einströmen. Bei seinem
Abwärtsgange bedeckt der letztere die Mündungen der Rohre G und H wieder und drückt die genannte, aus
Luft, Wasserdampf und Säure bestehende Ladung durch das in seinem Boden befindliche
Ventil E hindurch nach oben, wobei die drei
Bestandtheile der Ladung gründlich vermischt und durch einander gerüttelt werden.
Bei darauffolgendem Aufwärtsgange drückt der Kolben die Luft und Säure durch das
Auslassventil F fort, für welch letzteres, nachdem es
sich wieder geschlossen hat, die über ihm befindliche Säure einen
Flüssigkeitsverschluss bildet. Da ein Theil des Pumpenstiefels über dem Kolben D mit Säure gefüllt ist, so bildet diese für die
Mündungen der Rohre G und H einen Flüssigkeitsverschluss und der Kolben bedarf daher keiner
Packung.
(Fortsetzung folgt.)