Titel: | Die Kühlmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung. |
Autor: | Alois Schwarz |
Fundstelle: | Band 318, Jahrgang 1903, S. 380 |
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Die Kühlmaschinen auf der Düsseldorfer
Ausstellung.
Von Prof. Alois Schwarz in
Mähr.-Ostrau.
(Fortsetzung von S. 363 d. Bd.)
Die Kühlmaschinen auf der Düsseldorfer Ausstellung.
Die Firma Dietrich & Bracksiek, Bielefeld,
hatte eine Kohlensäurekühlmaschine nach den Patenten von Ingenieur Sedlacek ausgestellt.
Die Eigentümlichkeit der Bauart besteht darin, dass mittels einer Glyzerinpumpe von
Zeit zu Zeit Glyzerin unter dem Kolben eingespritzt wird, zum Zweck die schädlichen
Räume im Zylinder auszufüllen.
An den gusseisernen Kondensator, dessen Grundplatte in ihrer Verlängerung die
Hauptlager trägt, ist oben der Kompressor angeschraubt. In der Mitte seitlich
befindet sich ebenfalls angeschraubt die offene Geradführung für denKreuzkopf.
Die Kondensatorschlangen werden an ihrem tiefsten Punkt in ein Sammelgefäss für die
flüssige Kohlensäure eingeführt, welches gleichzeitig als Abscheider für das
mitgerissene Glyzerin dient. Dieses kann am tiefsten Punkt der Flasche durch ein
Ventil von Zeit zu Zeit abgelassen werden.
Textabbildung Bd. 318, S. 380
a
Absperrventil; b Saugleitung; c Druckleitung; d
Kompressor; e Füllventil; f Kondensator; g Glyzerinbehälter; h Verbindungsstück; i
Eisgenerator; k Glyzerinpumpe; l Kohlensäureflasche; m Kohlensäuresammler; n
Glyzerinabspritzventil; o Sammelstück; p Taugefäss; q
Wasserhahn; r Elektromotor; s Schneckenrad; t Dreiweghahn; u Dampfleitung; v
Ringschmierlager; w Anlassvorrichtung; x Wasserzuflussleitung; y Eistisch.
Seitlich am Kondensator ist die Glyzerinpumpe montiert, vermittelst welcher von Zeit
zu Zeit Glyzerin in den Kompressorzylinder eingespritzt wird.
Die Fig. 4 und
5 zeigen
die Disposition der Eiserzeugungsanlage dieser Firma, welche im Pavillon neben der Maschinenanlage
von A. Freundlich aufgestellt war. f ist der Kondensator mit angeschraubtem
Kompressorzylinder d. Der Kompressor saugt die
Kohlensäuredämpfe aus dem Eiserzeuger i an, komprimiert
sie in die Kondensatorschlangen, von wo sie verflüssigt in das Sammelgefäss m abfliessen. Von dem am höchsten Punkt dieses
Sammelgefässes angebrachten Regulierventil aus wird die flüssige Kohlensäure dem
Verdampfer i wieder zugeführt. k ist die Glyzerinpumpe, welche das Glyzerin aus dem Behälter g entnimmt und in den Kompressorzylinder einspritzt.
Durch den Dreiweghahn t kann flüssige Kohlensäure aus
einer Flasche l nachgefüllt werden. Gleichzeitig zweigt
an diesem Dreiweghahn die Leitung zum Saugmanometer 1 ab. Das Druckmanometer 2 ist von dem Regulierventil auf dem Sammelgefäss m angeschraubt. Im Eisgenerator befindet sich ein
Propellerrührwerk 3, welches die Salzlösung in dem
Bassin in kräftige Bewegung versetzt.
p ist das Auftaubassin für die flachen Eiszellen, y der Tisch, auf dem das fertige Eis ausgelegt wird.
Der Antrieb der Anlage erfolgt von einem Elektromotor r
aus, der vermittels eines Schneckenradgetriebes s ein
Vorgelege bewegt. Von diesem aus wird der Kompressor mittels Fest- und Losscheibe
angetrieben. Das Propellerrührwerk 3 wird von der
Kompressorwelle aus durch Riemen bewegt.
Der Antrieb dieser Kühlanlage erfolgt, wie bereits bemerkt, durch einen Elektromotor,
dessen verlängerte Welle mittels Schnecke und Rad die Transmissionswelle antreibt,
von welcher aus mittels Riemen der Kompressor betrieben wird, von dessen Welle
wieder mittels Riemen das Rührwerk im Eisgenerator angetrieben wird. Der
Kompressorzylinder ist aus Stahlblech hergestellt. Der Kondensator ist als
gusseiserner Zylinderkörper ausgebaut, unten mit Boden versehen und enthält
gleichzeitig die Lagerung für die gekröpfte Welle. Im Inneren des Kondensators sind
Schlangen aus starkwandigen Pressrohren eingebaut, welche von Wasser umgeben sind.
In der Mitte ist ein Ablaufrohr angebracht, durch welches das erwärmte Wasser wieder
abfliesst. Zwischen Kompressor und Generator, sowie an den Kondensatorschlangen sind
in geeigneter Weise Absperr- und Regulierventile angebracht. Die ausgestellte
Eismaschine ist für eine stündliche Eiserzeugung von 20-25 kg Eis eingerichtet.
Von der Firma Semmler & Gsell, G. m. b. H.,
Düsseldorf,ist im Restaurant der Dortmunder Akt.-Brauerei eine kleine
Kühlmaschine ausgestellt, welche ausser einem Bierkeller von etwa 60 m2 noch einen
Vorratskeller von 7 m2, 2 Speiseschränke und 2 Büffets kühlt. Die Kühlung wird durch einen
liegenden Schwefeldioxydkompressor besorgt, der seinen Antrieb von einem Gasmotor
erhält. Ausserdem ist eine Reservemaschine aufgestellt; das bezügliche
Ausstellungsobjekt ist in Fig. 6 dargestellt.
Die stehende Kühlmaschine 1 dient lediglich als Reservemaschine. Die ganze Kühlung
besorgt ausschliesslich der liegende Kompressor 2, der vom Gasmotor 3 aus
angetrieben wird, und zu welchem der Tauchkondensator 4 gehört.
In dem Bier- und Vorratskeller bestehen die Verdampferrohre aus unmittelbar unter der
Decke angeordneten Rippenrohrsystemen, die infolge ihrer bedeutenden Oberfläche eine
ausserordentliche Kälteabgabe ermöglichen.
Textabbildung Bd. 318, S. 381
Fig. 6.
Wenn die Maschine arbeitet, setzt sich die in den Räumen vorhandene Feuchtigkeit in
Form von Eis an den Rippenrohren fest. Dieses Eis taut langsam auf, nachdem die
Maschine abgestellt wird, und gibt so seine Kälte ganz an den Raum ab, während aber
das Schmelzwasser in Tropfrinnen, welche unter den Rohren angebracht sind,
aufgefangen und vollständig abgeleitet wird.
Der Kellerluft wird also beständig jede überflüssige Feuchtigkeit entzogen, so dass
die Bildung aller schädlichen Keime verhindert und eine reine trockene
Luftbeschaffenheit erzielt wird, bei welcher auch die empfindlichsten Fleischwaren,
Speisen etc. wochenlang ohne jeden Nachteil aufbewahrt werden können.
In ganz anderer Weise erfolgt die Kühlung der Speisenschränke und Büffets. Da hier
die Kühlrohre nur ganz wenig Platz einnehmen dürfen, muss auf einen möglichst
kleinen Raum ein tunlichst grosses Quantum Kälte abgegeben werden können, und diese
Kälte darf durch das häufige Oeffnen der Schrank- und Buffettüren nicht schnell
wieder verloren gehen. Es müssen also auch Vorrichtungen getroffen werden, eine
grössere Kältemenge aufzuspeichern, die während eines mehrstündigen Stillstandes der
Maschine eine ausreichende Kühlung zu bewirken vermag.
Zu diesem Zweck hat die Firma Semmler & Gsell
eigenartige Kühlbehälter konstruiert, welche leicht sowohl in die Speisenschränke, wie auch
in die Büffets eingebaut werden können und nur ganz wenig Raum beanspruchen.
Als Verdampfer dienen aus Kupferrohren hergestellte besondere Vorrichtungen, welche
einen Kältevorrat aufnehmen, der bei längerem Stillstande der Maschine über Nacht
oder auch bei Tage genügt, die in den Schränken oder Büffets zu kühlenden
Gegenstände auf stets gleichmässig kalter Temperatur zu halten.
Die Schrankkühlung ist zum Teil vor und zwischen den Rippenrohr-Batterien
eingeschaltet.
Bei der ausgestellten Anlage ist eine wesentliche Neuerung zu verzeichnen, welche vom
Ingenieur Semmler herrührt, und welche sich darauf
bezieht, die als Kältemedium verwendeten Dämpfe von Schwefeldioxyd möglichst zu
trocknen. Diese Vorrichtung wird nunmehr bei allen von dieser Firma ausgeführten
Kühlmaschinen verwendet und soll nachstehend beschrieben werden.
Es ist bekannt, dass besonders bei direkter Verdampfung die Regulierung der
zuströmenden schwefeligen Säure unter Umständen Schwierigkeiten machen kann, und es
kann vor allem auch vorkommen, dass durch Unvorsichtigkeit in der Handhabung die
Maschine mit schwefeliger Säure überfüllt wird. In beiden Fällen ist es nicht
ausgeschlossen, dass schwefelige Säure mit in den Kompressor gelangt und hier das
Festsetzen der Ventile verursacht.
Um diesen Uebelstand ein für alle mal zu beseitigen, wird nach der Erfindung des Ing.
Semmler die angesaugte schwefelige Säure derart
getrocknet, dass nur absolut trockene Dämpfe in den Kompressor gelangen können.
Die Art und Weise, wie dieser Zweck erreicht wird, ist in der schematischen Skizze
Fig. 7 dargestellt.
Textabbildung Bd. 318, S. 382
Fig. 7.
Die Trocknung des angesaugten Schwefligsäuredampfes soll durch eine Nachverdampfung
erreicht werden, also dadurch, dass alle etwa aus dem Verdampfer mitgerissene
Flüssigkeit nachträglich durch Wärmezufuhr verdampft wird. Diese Wärmezufuhr erfolgt
nun nach dem vorliegenden Verfahren aus dem Kühlwasser des Kondensators, also bei
der höchsten Temperatur in der Maschine. Nach der in dem Schema dargestellten
Anordnung ist a das Kondensatorbassin, an welchem
aussen der Kompresser c anmontiert ist. Die
dampfförmige schweflige Säure wird von dem Kompressor durch Leitung d zum Regulierventil und von hier aus zum Verdampfer
geführt.
Aus dem Verdampfer saugt der Kompressor durch Leitung e
die Schwefligsäuredämpfe an. Dieselben strömen durch das Tauchrohr g in eine Flasche f, die
in den Kondensator eingebaut ist. Durch Leitung h saugt
der Kompressor oben seitlich die Dämpfe aus dieser Flasche ab. Etwa mitgerissene
Flüssigkeit wird nun in der Flasche teils mechanisch ausgeschieden, teils
unmittelbar an den Wänden der Flasche, welche durch das bedeutend wärmere Kühlwasser
geheizt werden, verdampft. Auch die mechanisch ausgeschiedene flüssige schweflige
Säure muss selbstverständlich vor und nach verdampfen, und wird das vom Kompressor
bei dem Verdampfer angesaugte Volumen um den Betrag dieser im Kondensator
verdampfenden schwefligen Säure vermindert.
Die Maschinen der Firma Semmler & Gsell werden von
der Maschinenfabrik Herm. Hartung Nachfolger, G. m. b.
H., in Düssesdorf ausgeführt.
Die normale Maschine, stehendes Modell der Firma, ist in Fig. 8 dargestellt. Der Kondensator a1 ist als stehender Zylinder aus Gusseisen
ausgeführt und oben mit einem dicht schliessenden Deckel verschlossen. Seitlich oben
ist der Kompressorzylinder d angeschraubt, darunter die
Geradführung b1, und hierunter die beiden Hauptlager d1, in welchen die Kurbelwelle gelagert ist.
Die Fest- und Losscheibe zum Antrieb des Kompressors sitzt seitlich frei auf der
Kurbelwelle. Nach aussen vor dem Kurbellager befindet sich ein Oelfänger, welcher
gleichzeitig als Sicherheitsvorrichtung gegen Hineinfassen in das
Getriebedient. In dem Anguss für die Geradführung ist der Riemenausrücker e1
angebracht.
Die Geradführung ist offen ausgeführt, so dass der Kreuzkopf unter zwei Gleitschienen
sich bewegt.
Durch das Rohr a saugt der Kompressor die schweflige
Säure aus dem Verdampfer an, welcher gewöhnlich aus Rippenrohren für unmittelbare
Verdampfung in den Kühlräumen ausgeführt wird. In der Hauptleitung sitzt vor dem
Kompressor ein Absperrventil.
Textabbildung Bd. 318, S. 382
Fig. 8.
Der Kompressor ist doppeltwirkend ausgeführt und ist die obere und untere Hälfte
durch einen angegossenen Kanal verbunden. Die komprimierten Gase gelangen durch Rohr
b, in welchem ein gleiches Absperrventil wie in der
Saugleitung sitzt, in die Rohrschlange des Kondensators ai, welche in das
Kondensatorgefäss eingebaut ist. Das untere Ende dieser Rohrschlange wird wieder
emporgeführt und ist oben über dem Deckel des Kondensators durch ein Ventil i absperrbar, an welches sich die Rohrleitung c für die flüssige schweflige Säure anschliesst und
diese zum Regulierventil k führt.
Der Eintritt und der Austritt der Kondensatorschlange ist im Kondensatordeckel
wasserdicht befestigt.
Das Kühlwasser tritt unten in das Kondensatorgefäss bei e durch ein Ventil regulierbar ein und verlässt das Gefäss durch ein am
höchsten Punkt des Deckels angebrachtes Rohr g. Infolge
der geschlossenen Bauart des Kondensators ist es also möglich, das Wasser unter
Druck den Apparat passieren zu lassen, was von Wichtigkeit ist bei der Aufstellung
der Maschine in tiefliegender Kellerei, wo das Wasserleitungswasser, welches den
Kondensator durchflössen hat, zu beliebiger Verwendung in irgend ein Stockwerk
hochgedrückt werden kann.
Von dem Wasserzuflussventile zweigt ein kleines Rohr f
ab, welches die Stopfbüchse des Kompressors mit Kühlwasser versorgt. Dieses Wasser
fliesst durch Rohr h fort, gewöhnlich in einen offenen
Trichter, so dass man beobachten kann, ob Kühlwasser in genügender Menge läuft.
Nötigenfalls kann jedoch auch dieses Wasser zu irgend einer Verwendungsstelle
geführt werden. Hinter dem Regulierventil k schliesst
die Leitung d für die flüssige schweflige Säure an,
welche diese zu dem Verdampfer im Kühlraum führt.
Das Regulierventil ist auf einer kleinen Tafel montiert, welche oben das
Druckmanometer l und das Saugmanometer m trägt.
Seitlich von der Manometertafel befindet sich ein Schmiergefäss mit drei
Regulierhähnen, von welchem aus die Schmierung des Kurbelzapfens und der Geradführung
erfolgt. Die Schmierung der Kolbenstange geschieht mit einer ganz geringen Oelmenge
und ist die Stopfbüchse so ausgeführt, dass ein Eindringen des Oels in das Innere
des Zylinders als ausgeschlossen gelten darf.
Textabbildung Bd. 318, S. 383
Fig. 9.
Der Kompressorzylinder besteht aus einem gusseisernen Zylinder, an welchem seitwärts
je ein Saug- und Druckkanal angegossen ist. Diese Kanäle sind mit angegossenen
Flanschstutzen versehen, an welche die Saug- resp. Druckleitung vermittels eines
Krümmers anschliesst.
Seitlich an den Saug- und Druckkanälen sind mittels Verschraubungen die kleinen
Leitungen für die Manometer angesetzt. Der Zylinder hat an der Hinterseite
angegossen eine Platte, mittels deren er am Kondensatorgehäuse angeschraubt
wird.
Die Deckel sind in normaler Weise kugelförmig ausgebildet und münden die
Oeffnungen der Ventilgehäuse in die sämtlichen Verbindungskanäle des Zylinders. Der
Zylinder hat keine Wasserkühlung, und hat sich trotzdem im Betrieb der Maschine
hieraus niemals ein Uebelstand ergeben. Die Stopfbüchse dagegen ist mit seitlichen
Kühlwasserkammern versehen, die durch flache Deckel nach aussen abgedichtet sind. In
die eine Kammer tritt das Wasser seitlich ein, durchströmt dieselbe, tritt durch
einen Verbindungskanal in die andere Kammer über und verlässt diese seitlich oben
durch ein Abflussrohr.
Ingenieur Semmler hat sich ausserdem noch eine andere
Einrichtung als Gebrauchsmuster 167513 schützen lassen, welche in Fig. 9 schematisch dargestellt ist.
Dem Verdampfer d1,
welcher in der Form von gusseisernen Rippenrohren ausgeführt ist, strömt die
flüssige schweflige Säure, durch Leitung d vom
Kondensator kommend, durch das Regulierventil e1 und Leitung e
zu. Am Ende der Saugleitung a, zwischen dieser und der
Leitung zum Kompressor c, ist ein Gefäss b1
eingeschaltet, welches eine Erweiterung dieser Leitung und zugleich eine
Vergrösserung der Kühlfläche darstellt. Die Gase treten in dasselbe durch das
Tauchrohr b ein und werden oben durch einen seitlichen
Stutzen durch die Leitung c abgesaugt. Infolge des
grösseren Querschnittes dieser Flasche erhalten die Gase eine bedeutend kleinere
Geschwindigkeit und können etwa mitgerissenen Schmutz, Sand u. dergl. aus den
Verdampferrohren absetzen, sowie auch etwa mitgerissene schweflige Säure, die dann
in der Flasche nach verdampft.
(Schluss folgt.)