-
Absorptionskühlapparat Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf
solche Absorptionskühlapparate, die ein indifferentes Gas enthalten und mit einem
oder mehreren Pumporganen versehen sind, die von einem Teil der Absorptionsflüssigkeit
gebildet werden, die dazu gebracht wird, sich relativ der umschließenden Apparatteile
in solcher Weise zu bewegen, daß sie wie ein Pumpenkolben wirkt, der die gewünschte
Bewegung der Gase zwischen dem Verdampfer und dem Absorber hervorruft. Bei den bekannten
derartigen Anlagen finden Ventile oder Flüssigkeitssperren Verwendung. Da diese
Elemente zu Störungen Veranlassung geben, werden erfindungsgemäß die Pumporgane
so angeordnet, daß Verdampfer und Absorber immer miteinander in offener Gasverbindung
bleiben, so daß Ventile oder Flüssigkeitssperren überflüssig werden.
-
Auf den beigefügten Zeichnungen werden als Beispiel einige Ausführungsformen
der Erfindung gezeigt. Abb. i zeigt einen laut der Erfindung angeordneten, mit Unterbrechungen
arbeitenden Absorptionskühlapparat im Längsschnitt, bei dem der ganze Apparat drehbar
gelagert ist zu dem Zwecke, in Drehung versetzt zu werden. Abb. z zeigt einen Querschnitt
durch den einen Behälter dieses Apparates, der abwechselnd als Kocher und Absorber
wirkt. Abb.3 zeigt im Längsschnitt eine andere Ausführungsform eines mit Unterbrechungen
arbeitenden Kühlapparates, der drehbar aufgehängt ist und sich für eine pendelnde
Bewegung eignet. Abb. 4 ist ein Querschnitt durch den Kocher und Absorber dieses
Apparates. Abb.5 zeigt einen gemäß der Erfindung angeordneten, gleichmäßig arbeitenden
Absorptionskühlapparat im Längsschnitt, bei dem der ganze Apparat drehbar gelagert
ist und sich im Betriebe dreht. Abb: 6 -zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen
ebenso gleichmäßig arbeitenden Absorptionskühlapparat, der nur aus stillstehenden
Teilen besteht, und die Abb. 7 und 8 zeigen Abänderungen von Einzelheiten zu diesem
letztgenannten Kühlapparat.
-
Bei der in den Abb. i und a gezeigten Ausführungsform bezeichnen A
und B die beiden Behälter des mit Unterbrechung arbeitenden Kühlapparates, von welchen
A abwechselnd als Kocher und Absorber wirkt und B als Kondensator und Verdampfer.
Die Behälter A und B stehen durch zwei konzentrische Rohre C und D
miteinander in Verbindung. Das Rohr C ist in dem Rohr D so angebracht, daß der Behälter
und das Rohr ein geschlossenes Zirkulationssystem bilden, wie von den in der Abb.
i eingezeichneten Pfeilen angedeutet wird. Die beiden zylindrischen Behälter
A und B nebst den Verbindungsrohren C und D sind drehbar in zwei
festen
Lagern E und F gelagert, so daß sie um ihre gemeinsame Achse in Drehung versetzt
werden können. Der Behälter A enthält Absorptionsflüssigkeit (in der Regel Wasser)
sowie das Kühlmedium, das zweckmäßig aus Ammoniak besteht und zum größeren oder
geringeren Teile in dem ersteren absorbiert ist. Der ganze Apparat ist im übrigen
mit einem nichtabsorbierbaren,-indifferenten Gas, z. B. Stickstoff, gefüllt, das
einen verhältnismäßig hohen Druck, geeignet etwa 6 Atm., besitzt. Der Behälter A
ist durch eine feste Scheidewand W, in deren Mitte das innere Rohr C mit einem Ende
befestigt ist, in zwei Räume G und H aufgeteilt. Die Räume G und H stehen miteinander
in Verbindung, und zwar teils durch ein (evtl. mehrere) spiral- oder schraubenförmiges
Rohr I, das in die Zwischenwand so eingesetzt ist, daß ein Ende im Raum G mündet
und das andere im Raum H und das Rohr teilweise in die Absorptionsflüssigkeit eintaucht
und teils durch mehrere in der Zwischenwand W angebrachte kurze Rohre oder öffnungen
K solcher Form, daß sie durch Adhäsion mit Flüssigkeit gefüllt gehalten werden,
auch wenn sie bei der Drehung des Apparates über die Oberfläche der Absorptionsflüssigkeit
im Behälter A gehoben werden. Das Rohr I bildet in dieser Weise eine
Spiralpumpe, die bei der Drehung des Apparates in der vom Pfeil in der Abb. a angegebenen
Richtung bei jeder Umdrehung eine gewisse Menge Gas und Absorptionsflüssigkeit aus
dem Raum G aufnimmt und diese zum Raum H hinüberpumpt, wobei die Flüssigkeitsmenge
wie ein Pumpenkolben wirkt, der das Gas vor sich her in das Rohr I treibt. Durch
dieses Pumpen steigt der Druck und auch der Flüssigkeitsspiegel etwas im Raum H,
wie in der Abb. z angedeutet wird. Das Gas kann, weil die Rohre K mit Flüssigkeit
gefüllt sind, durch diese Rohre zum Raum G nicht zurückströmen, dagegen wird aber-
die Absorptionsflüssigkeit allmählich durch die Rohre K und zurück zum Raum G geleitet.
Das Gas strömt darum statt dessen vom Raum H durch das Rohr C zum Behälter B, von
wo es später durch das Rohr D zum Raum G zurückkehrt.
-
Der Behälter A rotiert, teilweise in ein Wasserbad eintauchend, in
einem Behälter l11. Das Wasserbad wird mittels eines Bunsenbrenners N oder in einer
anderen geeigneten Weise erhitzt. Der Behälter B wiederum rotiert teilweise in einem
mit Kühlwasser beschickten Behälter L. Das Kühlwasser wird durch die Rohre R und
O zugeführt. Durch Umstellung eines zwischen die Rohre R und O eingesetzten Dreiwegeventils
T kann die Kühlwasserzufuhr zu L unterbrochen werden, und das Kühlwasser wird statt
dessen durch das Rohr S zum Behälter 11I geleitet, wenn man die Absorptionsflüssigkeit
im Behälter A kühlen will. Das Kühlwasser rinnt von den Behältern L und M durch
Randablaufrohre P bzw. U zum Ablauftrichter K. Um die Behälter
A und B und die Rohre C und D in Drehung zu versetzen, kann man z.
B. Federkraft anwenden, einen elektrischen Motor oder eine vom Kühlwasser getriebene,
kleine Turbine. Wenn die Kühlung mit Luft erfolgt, kann man beispielsweise einen
elektrischen Motor anwenden, der sowohl den Apparat wie auch einen Ventilator für
die Zuführung von Kühlluft antreiben kann.
-
Der oben beschriebene Apparat arbeitet in folgender Weise. Nachdem
die Behälter A und B in der vom Pfeil in der Abb. a angegebenen Richtung
in Drehung versetzt worden sind, wird die Absorptionsflüssigkeit im Behälter
A mittels des Brenners N aufgewärmt. Hierbei wird aus der Absorptionsflüssigkeit
Ammoniakgas abgetrieben, das zusammen mit den in den Apparat eingeschlossenen, indifferenten
Gasen mittels der Spiralpumpe I in der oben beschriebenen Weise durch das Rohr C
hinüber zum Behälter B gepumpt wird, der mittels zum Behälter L zugeführten Kühlwassers
gekühlt wird. Als Folge hiervon wird das Ammoniakgas im Behälter B kondensiert,
während das indifferente Gas durch das Rohr D zum Behälter A zurückkehrt. Nachdem
auf diese Weise eine ausreichende Menge Ammoniak in flüssiger Form im Behälter B
gesammelt wurde, wird die Wärmezufuhr zum Behälter A unterbrochen, und die Kühlwasserzufuhr
wird durch die Umstellung des Dreiwegeventils T vom Behälter L zum Behälter
11I umgeschaltet, so daß die Absorptionsflüssigkeit im Behälter A abkühlt. Unter
der so eingeleiteten Absorptions- und Kühlungsperiode wird das durch das System
gepumpte, indifferente Gas bei seiner Strömung durch den Behälter B mit Ammoniakgas
angereichert, das allmählich in diesem Behälter verdampft. Im Behälter A wird das
Ammoniäkgas von der Absorptionsflüssigkeit absorbiert, während das indifferente
Gas nach B zurückgeht, um eine neue Menge Ammoniakgas nach A mitzunehmen usw. Wenn
Ammoniak auf diese Weise im Behälter B verdunstet, wird Wärme gebunden, die aus
der Umgebung genommen wird, d. h. in diesem Falle das Wasser im Behälter L, das
gefriert und an den Wänden des Behälters B festhaftet. Durch Anwendung der Spiralpumpe
I erreicht man auf diese Weise eine wirksame und gleichmäßige Strömung der - Kühlmediumsdämpfe
zwischen dem - Verdampfer
B und dem Absorber A. Um
die Bedienung des Kühlapparates zu erleichtern, kann man es so einrichten, daß die
Unterbrechung der Wärmezufuhr zum Behälter A und die Umschaltung des Dreiwegeventils
T selbsttätig geschieht, z. B. durch eine Vorrichtung, die bei einer bestimmten
Temperatur in Wirkung tritt.
-
Die Rohre C und D erfüllen infolge der gezeigten konzentrischen Anordnung
eine doppelte Aufgabe. Während der Aufwärmungsperiode werden -die von A durch C
nach B strömenden, verhältnismäßig warmen Gase von den von B durch
D nach A strömenden kälteren gekühlt, wodurch von A evtl. mitgerissene Feuchtigkeit
im Rohr C kondensiert. Dies wird mit einem Durchmesser ausgeführt, der absatzweise
(oder evtl. allmählich) kleiner wird - von A nach B gerechnet -, wodurch Tropfen,
die auskondensiert werden, nach A zurückrinnen. Auch während der Kühlperiode werden
die von A durch C nach B strömenden Gase von den von B durch
D nach A strömenden gekühlt, wodurch die Kühlwirkung verbessert wird.
-
Bei der in den Abb. 3 und 4 gezeigten vereinfachten Ausführungsform
des mit Unterbrechung arbeitenden Kühlapparates bezeichnen a und
b die beiden Behälter, von welchen ä abwechselnd als Kocher und Absorber
wirkt und b abwechselnd als Kondensator und Verdampfer. Die Behälter a und
b sind durch zwei Rohre c und d, die in diesem Falle nebeneinanderliegen
(s. Abb. ¢), fest miteinander verbunden. Die beiden Behälter a und b sind
nebst den Rohren c und d mittels Zapfen m drehbar auf zwei feste Stützen
e und f aufgehängt, so daß sie um die erwähnten Zapfen in eine pendelnde Bewegung
versetzt werden können. Der Behälter a enthält die Absorptionsflüssigkeit und das
zum größeren oder kleineren Teil in dieser absorbierte Kältemittel. Der ganze Apparat
ist im übrigen auch in diesem Falle mit einem indifferenten Gas, z. B. Stickstoff,
mit einem Druck von etwa 6 Atm. gefüllt. Der Behälter a ist durch eine feste Zwischenwand
k, die sich vom oberen Teil des Behälters zwischen den Mündungen der beiden
Rohre c und d hindurch ein Stück unter die Oberfläche der Absorptionsflüssigkeit
erstreckt, in zwei Räume g und h aufgeteilt, die unter dem Spiegel der Absorptionsflüssigkeit
miteinander in offener Verbindung stehen und die durch die Rohre c bzw. d mit dem
Behälter b verbunden sind.
-
Das Pumporgan, das dazu dient, eine wirksame und gleichmäßige Strömung
der Kältedämpfe zwischen dem Absorber a und dem Verdampfer b hervorzurufen, wird
in diesem Falle von der in den Behälter a mit dessen Zwischenwand k eingeschlossenen
Absorptionsflüssigkeit gebildet. Wenn der Apparat um die Zapfen min eine pendelnde
Bewegung versetzt wird, wird nämlich die Flüssigkeit im Behälter a so verschoben,
daß die Flüssigkeitsflächen auf beiden Seiten der Wand k wie Pumpenkolben wirken,
die abwechselnd die Gasräume g und la vergrößern und verkleinern. Man erhält deshalb
auf diese Weise einen Strom des Gases vom Raum g durch das Rohr c zum Behälter b
und von diesem durch das Rohr d zum Raum lt, wenn der untere Teil des Behälters
a
nach links schwenkt (Abb.4) und der Gasraum rechts der Wand k dadurch verringert
wird, und einen Strom der Gase von h durch d, b und c. nach g, wenn
der Behälter a in der entgegengesetzten Richtung schwenkt. In den Räumen g und h
sind feste Prallflächen n angeordnet, die bei den erwähnten Schwingungen des Apparates
einen Teil der Absorptionsflüssigkeit auffangen, die danach, wenn der Behälter zurückschwingt,
in die entsprechenden Räume g und h herunterbraust, wodurch die Absorption lebhafter
wird. Im übrigen arbeitet der in den Abb. 3 und 4 gezeigte Apparat in derselben
Weise wie oben - im Zusammenhang mit den in den Abb. i und 2 gezeigten - beschrieben.
-
Bei dem in der Abb.5 gezeigten, gleichmäßig arbeitenden Kühlapparat,
der mit besonderem Absorber und Kocher versehen ist, bezeichnet i den Absorber,
2 den Verdampfer, der in diesem Falle als spiralförmiges Rohr ausgebildet ist, und
3 den Kocher, der mittels einer geeigneten, auf der Zeichnung nicht gezeigten Anordnung
erwärmt werden kann. Der Absorber i und der Verdampfer 2 stehen auch in diesem Falle
durch zwei konzentrische Rohre 4 und 5 miteinander in Verbindung. Rohr 4 ist in
dem Rohr 5 angebracht, und zwar in solcher Weise, daß die Teile i, 2, 4 und 5 ein
geschlossenes Zirkulationssystem bilden, das von den in der Abb. 5 eingezeichneten
Pfeilen angedeutet wird. Der Absorber i ist des weiteren fest mit dem Kocher 3 mittels
eines Rohres 6 verbunden, dessen Inneres durch eine den Absorber i umgebende Kondensatorschlange
7 und ein Rohr 8, das zweckmäßig in den ringförmigen Raum zwischen den Röhren 4
und 5 verlegt ist, mit dem nächst dem Verdampfer 2 liegenden Teil des Rohres 4 in
Verbindung steht. Der Kocher 3, der Absorber i und der Verdampfer 2 nebst dem obenerwähnten,
diese verbindenden Rohre sind mittels Zapfen 9 drehbar in zwei festen Lagern io
gelagert, so daß sie um diese Zapfen herum in Drehung versetzt werden können. Der
Kocher 3 und der Absorber
i enthalten beide Absorptionsflüssigkeit
(gewöhnlich Wasser) nebst Kältemittel, was auch hier aus Ammoniak besteht und zum
größeren oder kleineren Teil in der Flüssigkeit absorbiert ist. Der ganze Apparat
ist im übrigen mit einem nicht absorbierbaren, indifferenten Gas, z. B. Stickstoff,
unter verhältnismäßig hohem Druck gefüllt.
-
Der Absorber i ist, ebenso wie in der in der Abb. i gezeigten Ausführungsform,
durch eine Zwischenwand i i in zwei Räume 12 und 13 geteilt, die miteinander in
Verbindung stehen, teils durch eine Spiralpumpe 14 derselben Art wie die in der
Abb. i gezeigte Ausführungsform und teils durch eine Anzahl in der Zwischenwand
i i angebrachter kurzer Rohre oder Öffnungen 15, die einen so kleinen Durchmesser
haben oder mit einer solchen porösen Masse gefüllt sind, daß sie durch Adhäsion
mit Flüssigkeit -gefüllt gehalten werden, auch wenn sie bei der Drehung des Apparates
über die Fläche der im Absorber i befindlichen Absorptionsflüssigkeit gehoben werden.
Die Spiralpumpe 14 wird deshalb auch hier bei jeder Umdrehung eine gewisse Menge
Gas und Absorptionsflüssigkeit vom Raum 12 zum Raum 13 hinüberpumpen, von welchem
das Gas durch das Rohr 4 zum Verdampfer 2 strömt, während die Flüssigkeit allmählich
zum Raum 12 durch die Rohre 15 zurückkehrt. Im Kocher 3 ist eine Spiralpumpe 16
angebracht, die bei jeder Umdrehung eine gewisse Menge Flüssigkeit aufnimmt und
diese durch die Kühlschlange 17 zum Absorber i leitet. Im Absorber i--ist eine ähnliche
Spiralpumpe 18 angebracht, die dazu dient, dem Kocher ammoniakreiche Absorptionsflüssigkeit
vom Absorber zuzuleiten. Um den Wärmebedarf des Apparates zu verringern, kann man
zweckmäßig einen (in der Abbildung nicht gezeigten) Temperaturwechsler zwischen
den auf diese Weise zum und- vom Kocher gepumpten Flüssigkeiten anordnen. Sowohl
der Absorber i als auch die Kühlschlange 17 und die Kondensatorschlange 7 drehen
sich teilweise in einem Behälter i9, dem Kühlwasser durch ein Rohr 2o zugeführt
wird und von wo es durch die überlaufrohre 21 abläuft.
-
Unter der langsamen Drehung des Apparates wird die Absorptionsflüssigkeit
im Kocher 3 aufgewärmt, wobei aus der Flüssigkeit Ammoniakgas abgetrieben wird,
das durch das Rohr 6 zur Kondensatorschlange 7 abgeht, in der es kondensiert wird.
Von der Kondensatorschlange wird auf diese Weise dem Verdampfer 2 Ammoniak in Flüssigkeitsform
durch das Rohr 8 gleichmäßig zugeführt, wobei das Ammoniak infolge der Verlegung
des Rohres 8 in den Zwischenraum zwischen den Rohren 4 und 5 von den Vom Verdampfer
strömenden kalten Gasen abgekühlt wird, ehe es in den Verdampfer kommt. Gleichzeitig
pumpt die Spiralpumpe 14 in der oben beschriebenen Weise indifferentes Gas vom Absorber
i durch das Rohr -. zum Verdampfer 2. In diesem wird das Gas mit Ammoniak angereichert,
das nach und nach in diesem Behälter verdampft und darauf durch das Rohr 5 zum Absorber
i zurückkehrt. In diesem wiederum wird das Ainmoniakgas von der Absorptionsflüssigkeit
absorbiert, während das indifferente Gas zum Verdampfer 2 zurückgeht, um eine neue
Menge Ammoniakgas zum Absorber i mitzuführen usw. Wenn das Ammoniakgas auf diese
Weise im Verdampfer verdunstet, wird Wärme gebunden, die aus der Umgebung genommen
wird. Durch die Spiralpumpe i8 wird die ammoniakreiche Absorptionsflüssigkeit vom
Absorber i zum Kocher 3 gepumpt, während die Pumpe 16 ammoniakarme Flüssigkeit vom
Kocher durch die Kühlschlange 1; zum Absorber i pumpt, wo die Flüssigkeit wieder
Ammoniakgas absorbiert usw. Bei diesem Apparat kann natürlich das Verhältnis zwischen
der kreisenden Absorptionsflüssigkeit und dem transportierten Gas durch geeignete
Abmessungen der Gaspumpe 14. und der Flüssigkeitspumpen 16 und 18 nach Belieben
gewählt werden.
-
Der in der Abb. 6 gezeigte, ebenfalls gleichmäßig arbeitende Kühlapparat,
dem indessen entgegen dem vorigen bewegliche Teile fehlen, besteht aus dem Absorber
25, dem Verdampfer 26 und dem eigentlichen Kocher 27, der mittels einer geeigneten,
auf der Zeichnung nicht gezeigten Anordnung erhitzt wird. Der Absorber 25 ist durch
Zwischenböden 28 in eine Anzahl Kammern 29 aufgeteilt - die eine über die andere-,
und jede dieser Kammern steht durch einen Heber 30 mit der nächst darunterliegenden
in Verbindung, so daß jede Kammer bis zu einer gewissen Höhe mitFlüssigkeit gefüllt
werden kann, die durch die Höhe des Hebers bestimmt ist, wonach die Flüssigkeit
durch den Heber schnell zu der nächst darunterliegenden Kammer abfließt. Jede Kammer
29 steht des weiteren durch ein Rohr 31 mit dem Verdampfer 26 in Verbindung, in
dem eine Anzahl Schalen 32 übereinander angebracht sind, um eine große Verdunstungsfläche
zu erzielen. DieseSchalen sind so bemessen, daß das flüssige Ammonialc gezwungen
wird, über deren Kanten und an den Wänden des Verdampfers entlang von einer Schale
zu der nächst darunterliegenden zu fluten. Um das Ammoniak so lange wie möglich
auf den Wänden des Verdampfers zu lassen, können diese zweckmäßig auf der Innenseite
mit einem Metalldrahtnetz o. dgl. bekleidet sein.
Die unterste Kammer
29 des Absorbers 25 steht durch das Rohr 33 mit zwei zusammengekoppelten Vorlagen
34 und 35 in Verbindung, von welchen die letztere durch ein u-förmiges Rohr 36 mit
dem Kocher 27 in Verbindung steht. Dieser, der auf einem höheren Niveau als der
Absorber 25 liegt, steht durch ein Rohr 37, das sich durch die Vorlagen 35 und 34
erstreckt, mit der obersten Kammer 29 des Absorbers 25 für die Zuführung ammoniakarmer
Absorptionsflüssigkeit zu dieser in Verbindung. Der Kocher 27 steht weiter durch
einen Flüssigkeitsabscheider 38, einer Kondensatorschlange 39 und einem Labyrinth
40, das leicht Flüssigkeit, aber nur schwerlich Gase durchläßt, mit dem oberen Teil
des Verdampfers 26 in Verbindung. Der Absorber 25 wird teilweise von einem Kühlmantel
41 umgeben, dem durch das Rohr 42 Kühlwasser zugeführt wird und von wo es durch
das Rohr 43 zu einem Kühlwasserbehälter 44 abgeht, der die Kondensatorschlange 39
und teilweise auch den Flüssigkeitsabscheider 38 umschließt, der auch mit Kühlflanschen
45 für dessen Kühlung mit Luft versehen ist. Der Apparat ist auch in diesem Falle
mit einem nicht absorbierbaren, indifferenten Gas, z. B. Stickstoff, gefüllt, dessen
Druck im Absorber und Verdampfer während des Betriebes bis zu zo bis 2o Atmosphären
betragen soll.
-
Bei Erhitzung des Kochers 27 wird aus der in diesem befindlichen Absorptionsflüssigkeit
Ammoniakgas abgetrieben, das den Flüssigkeitsabscheider 38 in einer zickzackförmigen
Bahn passiert, wobei mitgerissene Feuchtigkeit abgetrennt wird und zur Kondensatorschlange
39 geht. In dieser, die von Kühlwasser umgeben wird, kondensiert dasAmmoniakgas.
Von der Kondensatorschlange 39 wird auf diese Weise Ammoniak in Flüssigkeitsform
durch das Labyrinth 40 gleichmäßig zum Verdampfer 26 zugeführt, worin es sich in
der oben beschriebenen Weise über die Schalen 32 ausbreitet. Die ammoniakarme Absorptionsflüssigkeit
gelangt von Kocher 27 durch das Rohr 37 zur obersten Kammer des Absorbers 25, wobei
sie auf dem Wege einen Teil ihrer Wärme an die in den Vorlagen 35 und 34 befindliche
Absorptionsflüssigkeit abgeben darf, die auf dem Wege vom Absorber zum Kocher ist.
Hierdurch wird die für die Abtreibung erforderliche Wärmemenge verringert. Die vom
Kocher kommende Flüssigkeit wird dann weiter von dem Kühlwasser im Kühlmantel 4,
des Absorbers gekühlt, durch den das Rohr 37 hindurchgeht.
-
Da ein mehr oder weniger gleichmäßiger Strom ammoniakarmer Absorptionsflüssigkeit
auf diese Weise der obersten Kammer 29 im Absorber durch das Rohr 37 zugeführt wird,
füllt sich diese Kammer zuerst. Die steigende Flüssigkeitsoberfläche in der Kammer
wirkt hierbei wie ein Pumpenkolben, der das vorher in der Kammer befindliche Gas
durch das entsprechende (oberste) Rohr 31 zum Verdampfer 26 austreibt. Wenn die
Flüssigkeit bis zu einem gewissen Stande gestiegen ist, wird die Kammer durch den
obersten Heber 30 indessen schnell wieder geleert. Die sinkende Flüssigkeit
saugt hierbei durch das oberste Rohr 31 wieder Gas vom Verdampfer ein. Dieses vom
Verdampfer eingesaugte Gas ist von Ammoniakdämpfen angereichert, die bei der nächsten
Füllung der Kammer 29 von der einströmenden ammoniakarmen Absorptionsflüssigkeit
absorbiert werden. Das bei der Füllung der Kammer zum Verdampfer wieder ausgetriebene
Gas wird hierdurch, praktisch genommen, frei von Amri@oniakdämpfen. Dieser Verlauf
wiederholt sich in jeder der darunterliegenden Kammern 29. Man erhält also bei der
Strömung der Absorptionsflüssigkeit durch den Absorber eine Anzahl Einsaugungen
in den Absorber eines gewissen Volumens ammoniakreichen Gases und die entsprechende
Anzahl Austreibungen ausgewaschenen Gases.
-
Da die Absorptionsflüssigkeit der obersten Kammer 29 kontinuierlich
zugeführt wird, also _auch während des Entleerens der 'Kammer durch den Heber, wird
die Gasmenge, die bei jedem Entleeren in die Kammer eingesaugt wird, etwas geringer
als die Flüssigkeitsmenge, die die Kammer unter einem ganzen Pumpenschlag, d. h.
einem Füllen und einem Entleeren, passiert. Ein praktischer Wert für das Verhältnis
zwischen der gepumpten Gasmenge und der durch die Kammer passierten Flüssigkeitsmenge
ist o,8 bis o,9. Die Menge gepumpten Gases wächst natürlich mit der Anzahl Kammern
29. Ist diese Anzahl beispielsweise to, so ist die Gasmenge, die gepumpt wird, 8-
bis 9mal so groß wie die durch den Absorber passierte Flüssigkeitsmenge.
-
Die ammoniakreiche Absorptionsflüssigkeit von der untersten Kammer
29 des Absorbers rinnt durch das Rohr 33 zu den- Vorlagen 34 und 35 ab. Von hier
aus wird sie zum Kocher 27 durch Erhitzung des längeren Schenkels des u-förmigen
Rohres 36 gedrückt. Bei dessen Erhitzung wird-nämlich die in ihm befindliche Ammoniaklösung
zum Kochen gebracht, wodurch dessen spezifisches Gewicht so weit herabgesetzt wird,
daß die Flüssigkeit in das Rohr steigt und in den Kocher 27 überströmt.
-
In der Abb. 7 wird eine etwas geänderte Ausführungsform der Kammer
29 des Absorbers gezeigt, deren Aufgabe es ist, die Wirkung
der
Absorption nebst der Menge gepumpten Gases zu vergrößern. Die Absorptionsflüssigkeit
von einer oberen Kammer kann sich beim Eintritt in die Barunterliegende Kammer über
eine im oberen Teil der letzteren angebrachte Schale.47 ausbreiten. Die Schale ist
so bemessen, daß sie fast bis zu den Wänden der Kammer reicht, von diesen aber durch
einen engen Spalt 48 getrennt ist. Die Schale ist außerdem mit einer Anzahl feiner
Löcher 49 versehen, durch die sie langsam entleert wird, wenn keine Absorptionsflüssigkeit
zugeführt wird. Wenn Absorptionsflüssigkeit von der oberen Kammer durch den Heber
zuströmt, füllt sich in erster Linie die Schale 47, wonach die Flüssigkeit über
die Ränder der Schale fließt. Im Spalt 48 begegnet die Flüssigkeit dem vom Raum
unter der Schale hindurchgedrungenen Gas, welches durch das Rohr 31 zum Verdampfer
ausgetrieben werden soll, wodurch man eine wirksame Absorption erhält. Wenn die
untere Kammer ihrerseits geleert und eine neue Gasmenge vom Verdampfer eingesaugt
wird, bleibt' in der Schale 47 ein Teil der Flüssigkeit zurück, die allmählich durch
das Loch 49 während der Einsaugungsperiode heruntertropft. Auf diese Weise entsteht
bereits beim Einströmen des Gases in die Kammer 29 eine partielle Absorption, wodurch
mehr Gas eingesaugt wird.
-
Die Menge Absorptionsflüssigkeit, die durch den Absorber 25 (Abb.
6) strömt, ist natürlich von dem Niveauunterschied zwischen der Flüssigkeitsoberfläche
im Kocher 27 und dem Einlauf der Flüssigkeit in den Absorber abhängig. Wenn man
einen kräftigeren Flüssigkeitsstrom und damit auch einen kräftigeren Gasaustausch
zwischen dem Absorber und dem Verdampfer wünscht, kann man beispielsweise den Kocher
27 so anordnen, wie in der Abb.8 gezeigt wird. Im Kocher 27 ist hier ein engerer,
aber höherer Behälter 51 angebracht, der durch Öffnungen 52 mit dem Kocher 27 in
Verbindung steht. Vom unteren Teil des Kochers 27 geht ein Rohr 53 aus, in dem die
Flüssigkeit durch Erhitzung des Rohres so zum Steigen gebracht werden kann, daß
sie in den Behälter Si überfließt. Die Flüssigkeit wird dann von diesem Behälter
51 zum Absorber durch das Rohr 37 abgeleitet. Wenn dem Rohr 53 keine Wärme zugeführt
wird, fließt die Flüssigkeit durch die Öffnungen 52 vom äußeren Behälter zum inneren,
wobei sich das Niveau in S i etwas tiefer stellt als in 27. Wird dagegen dem Rohr
53 Wärme zugeführt, so wird ein Pumpen der Flüssigkeit vom äußeren Behälter zum
inneren stattfinden, und wenn dieses Pumpen kräftiger als das Abfließen durch die
öffnungen 52 ist, so wird das Flüssigkeitsniveau in ,5 i höher als in 27 zu stehen
kommen, wodurch ein kräftigerer Flüssigkeitsstrom durch den Absorber erhalten wird.
-
Die oben beschriebenen und in der Zeichnung gezeigten Ausführungsformen
dürfen nur als ein Beispiel betrachtet werden und können natürlich auf verschiedene
Weise in ihren Einzelheiten weiter geändert werden, ohne daß man von dem Prinzip
der Erfindung abweicht. So können z. B. die kontinuierlich arbeitenden Kühlapparate
für Kühlung mit Luft ausgeführt werden.