DE575682C - Absorption machine - Google Patents
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Description
Absorptionsmaschine Es ist bekannt, Absorptionsmaschinen in der Weise zu betreiben, daß man den zur Kälte-oder Wärmeerzeugung erforderlichen Druckunterschied durch Beimischung eines neutralen Gases ganz oder teilweise ausgleicht.Absorption machine It is known absorption machines in the manner to operate that the pressure difference required for cold or heat generation fully or partially compensates for by adding a neutral gas.
Gemäß der Erfindung gelangen die Arbeitsmitteldämpfe vom Orte ihrer Entstehung zum Orte ihrer Verflüssigung infolge Diffusion durch das neutrale Gas hindurch; das neutrale Gas selbst aber führt eine derartige Bewegung nicht aus. Dadurch wird gegenüber bekannten Maschinen der Vorteil erreicht, daß die Wärmemengen, die unbeabsichtigterweise aus dem wärmeren in den kälteren Teil gelangen, wesentlich herabgesetzt werden. Solche Wärmemengen werden bei den bekannten Maschinen namentlich durch das neutrale Gas verschleppt, sei es, daß eine Bewegung dieses Gases zwischen den Orten verschiedener Temperatur unbeabsichtigt zustande kommt, oder sei es, daß eine solche Bewegung gar absichtlich herbeigeführt wird.According to the invention, the working fluid vapors get from their place Origin at the place of their liquefaction as a result of diffusion through the neutral gas through; but the neutral gas itself does not carry out such a movement. This has the advantage over known machines that the amount of heat, which accidentally get from the warmer to the colder part is essential be reduced. Such amounts of heat are named in the known machines dragged by the neutral gas, be it that a movement of this gas between the places of different temperature comes about unintentionally, or be it that such a movement is brought about on purpose.
Der beabsichtigte Zweck wird gemäß der Erfindung bei einer Absorptionsmaschine, bei der das gasförmige Arbeitsmittel von der Dampfentwicklungsstelle durch Diffusion durch ein sich nicht bewegendes neutrales Gas hindurch zur Absorptionsstelle abgeführt wird, dadurch erreicht, daß die wärmere Zone des das neutrale Gas enthaltenden Raumes höher als die kältere Zone dieses Raumes liegt und daß die spezifischen Gewichte des neutralen Gases und des Arbeitsmitteldampfes annähernd gleich sind oder daß das spezifische Gewicht des neutralen Gases bei abwärts gerichteter Diffusion des Arbeitsmitteldampfes größer bzw. bei aufwärts gerichteter Diffusion des Arbeitsmitteldampfes kleiner als das spezifische Gewicht des Ärbeitsmitteldampfes ist, so daß ein auf Konvektion beruhender Wärmeaustausch zwischen der wärmeren und der kälteren Zone nicht eintreten kann.The intended purpose is achieved according to the invention in an absorption machine, in which the gaseous working medium from the vapor generation point by diffusion discharged through a non-moving neutral gas to the absorption site is achieved in that the warmer zone of the space containing the neutral gas higher than the colder zone of this room and that the specific gravity of the neutral gas and the working medium vapor are approximately the same or that the specific gravity of the neutral gas with downward diffusion of the Working fluid vapor greater or with upward diffusion of the working fluid vapor is less than the specific gravity of the working fluid vapor, so that an on Convection based heat exchange between the warmer and colder zones cannot occur.
Absorptionsmaschinen, bei denen das gasförmige Arbeitsmittel von der Dampfentwicklungsstelle durch Diffusion durch ein neutrales Gas hindurch zur Absorptionsstelle abgeführt wird, sind an sich bekannt. Bei den bekannten Einrichtungen ist j edoch die kältere Zone des das neutrale Gas enthaltenden Raumes höher als die wärmere Zone oder ebenso hoch wie diese angeordnet, und es läßt sich nicht verhindern, daß ein Wärmeaustausch zwischen der wärmeren und der kälteren Zone eintritt. Es sind ferner Absorptionskältemaschinen bekannt, bei denen das gasförmige Arbeitsmittel in ein zwischen Verdampfer und Absorber umlaufendes neutrales Gas hinein diffundiert.: Auch bei diesen bekannten Einrichtungen wird auf Kosten der Nutzleistung Kälte in die wärmere und Wärme in die kältere Zone verschleppt. Demgegenüber sind beim Erfindungsgegenstand die Gefäße verschiedener Temperatur so angeordnet und die spezifischen Gewichte der gasförmigen Medien so gewählt, daß jede unerwünschte Bewegung des neutralen Gases und damit auch jeder den Wirkungsgrad verschlechternde Wärmeaustausch ausgeschlossen ist.Absorption machines, in which the gaseous working medium from the Vapor generation point by diffusion through a neutral gas to the absorption point is discharged are known per se. In the known facilities, however, is the colder zone of the room containing the neutral gas is higher than the warmer one Zone or as high as this, and it cannot be prevented a heat exchange occurs between the warmer and the colder zone. There are also known absorption chillers in which the gaseous working medium diffuses into a neutral gas circulating between the evaporator and absorber .: Even with these known facilities, cold is used at the expense of the useful power the warmer and heat is carried off into the colder zone. In contrast, the subject matter of the invention the vessels of different temperature so arranged and the specific Weights of the gaseous media chosen so that any undesired movement of the neutral Gas and thus also any heat exchange that has a negative effect on the efficiency is excluded is.
Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. i schematisch dargestellt. Die Absorptionslösung, z. B. wässerige Ammoniaklösung, wird durch den Heizkörper x innerhalb des Kessels 2 geheizt. Die entstehenden Blasen des ausgetriebenen Ammoniakdampfes reißen die Lösung durch das aufsteigende Rohr 3 in den Gasabscheideraum 14 mit empor. Von dort fließt die ausgedampfte Lösung durch das Rohr 4 in den Absorber 5. Der Boden dieses Absorbers ist mit einer weiten Öffnung versehen, die in den Verdampfer 6 führt. Die Wände des Verdampfers 6 sind durch Isoliermaterial ? nach außen hin und durch Isoliermaterial 12 gegen den Absorber 5 isoliert. Der Absorber 5 dagegen ist mit gut wärmeleitenden Wänden versehen., welche die bei der Absorption entstehende Wärme an die umgebende Luft ableiten.An exemplary embodiment is shown schematically in Fig. I. the Absorption solution, e.g. B. aqueous ammonia solution is through the radiator x within of boiler 2 is heated. The resulting bubbles of the expelled ammonia vapor tear the solution through the ascending pipe 3 into the gas separation space 14 with upwards. From there, the evaporated solution flows through the tube 4 into the absorber 5. The The bottom of this absorber is provided with a wide opening that leads into the evaporator 6 leads. The walls of the evaporator 6 are made of insulating material? outwardly and insulated from the absorber 5 by insulating material 12. The absorber 5 on the other hand is provided with walls that conduct heat well, which absorb the Dissipate heat to the surrounding air.
Das aus dein Gasabscheideraum 14 kommende Ammoniakgas gelangt in den Kondensator 8, wo es durch Abkühlung an der umgebenden Luft kondensiert wird, um durch das Rohr 9 in den Verdampfer 6 geleitet zu werden. Der Raum innerhalb des Absorbers 5 und des Verdampfers6 ist mit einem neutralen Gase angefüllt, das kein wesentlich höheres spezifisches Gewicht hat als Ammoniak, beispielsweise Methan, Wasserstoff, Helium oder ein Gasgemisch, das diese Bedingung erfüllt. Das zu kühlende Medium wird durch Rohre 13 geleitet, die durch den Verdampfer 6 hindurchführen. Das verdampfende Ammoniakgas sammelt sich zunächst über dem Flüssigkeitsspiegel im Verdampfer 6 an, gelangt aber durch Diffusion in den Absorber 5, wo es von der ammoniakarmen Absorptionslösung absorbiert wird. Eine Bewegung des neutralen Gases zwischen Verdampfer und Absorber kommt bei dieser Anordnung nicht zustande, da das Gas im tiefer liegenden Verdampfer 6 durch Abkühlung höchstens schwerer, niemals aber leichter werden kann. Selbst wenn das neutrale Gas etwas schwerer ist als das Ammoniakgas, würde eine Gasströmung des mit Ammoniak gemischten und dadurch leichter gewordenen neutralen Gases aus dem Verdampfer 6 in den Absorber 5 nur so lange aufrechterhalten bleiben, bis die betriebsmäßige Temperaturdifferenz zwischen beiden Gefäßen sich eingestellt hat und dadurch der Unterschied der spezifischen Gewichte, der die Bewegung bis dahin veranlaßt hat, wieder aufgehoben ist.The ammonia gas coming from your gas separation chamber 14 reaches the Condenser 8, where it is condensed by cooling in the surrounding air to be passed through the pipe 9 into the evaporator 6. The space within the Absorber 5 and the evaporator 6 is filled with a neutral gas that is no has a significantly higher specific weight than ammonia, e.g. methane, Hydrogen, helium or a gas mixture that fulfills this condition. The one to be cooled Medium is passed through pipes 13 which lead through the evaporator 6. The evaporating ammonia gas initially collects above the liquid level in the evaporator 6, but arrives by diffusion in the absorber 5, where it is from the low-ammonia absorption solution is absorbed. A movement of the neutral gas between the evaporator and absorber does not come about with this arrangement, because the Gas in the lower-lying evaporator 6 is at most heavier, never because of cooling but can be easier. Even if the neutral gas is a little heavier than that Ammonia gas, would be a gas flow of mixed with ammonia and thereby lighter become neutral gas from the evaporator 6 in the absorber 5 maintained only so long remain until the operational temperature difference between the two vessels has set and thereby the difference in specific weights that the movement until then has caused it to be repealed.
Die im Absorber 5 angereicherte Lösung kehrt in den Kessel 2 durch das Rohr io zurück, das zweckmäßigerweise mit dem Rohr 4 zu einem Temperaturwechsler zusammengebaut ist. Ein Verbindungsrohr il führt Flüssigkeitsmengen, die im Verdampfer 6 etwa nicht mitverdampfen, in das Rohr io und damit in den Kessel e zurück.The solution enriched in the absorber 5 returns to the boiler 2 the pipe io back, which is expediently connected to the pipe 4 to a temperature changer is assembled. A connecting pipe il carries amounts of liquid that are in the evaporator 6 does not evaporate at the same time, into the pipe io and thus back into the boiler e.
Zwischen den Gasen, die sich als neutrales Gas zur Durchführung der Erfindung eignen, nimmt Wasserstoff eine besondere Stellung deshalb ein, weil er die Diffusion des Arbeitsmittels am meisten begünstigt. Mehr noch als durch seine Diffusionseigenschaften unterscheidet sich aber der Wasserstoff von den übrigen in Betracht kommenden Gasen durch seine gute Wärmeleitfähigkeit. Aus diesem Grunde verdienen in den meisten Fällen andere Gase den Vorzug; die Diffusion ist bei ihnen zwar weniger intensiv, der Nachteil wird jedoch durch ihre geringere Wärmeleitfähigkeit mehr als aufgewogen.Between the gases that act as a neutral gas to carry out the Invention, hydrogen occupies a special position because it favors the diffusion of the working medium most. Even more than his However, hydrogen differs from the rest of the diffusion properties eligible gases due to its good thermal conductivity. For this reason In most cases, other gases deserve preference; diffusion is with them although less intense, the disadvantage is due to their lower thermal conductivity more than outweighed.
Die Erfindung kann auch angewendet werden, um das Arbeitsmittel aus einem Austreiben, in dem es bei höherer Temperatur verdampft wird, in einen Absorber zu befördern, in dem es bei geringerer Temperatur absorbiert wird.The invention can also be applied to the working equipment an expulsion, in which it is evaporated at a higher temperature, into an absorber to be transported by absorbing it at a lower temperature.
Ein Ausführungsbeispiel, in dem beide Formen der Erfindung verwendet werden, ist in Abb. 2 dargestellt. Die Maschine soll dazu dienen, um eine tiefe Temperatur zu erzeugen, auch wenn die zur Verfügung stehende Heiztemperatur nicht die Höhe hat, die sonst zur Erzeugung einer so tiefen Temperatur erforderlich ist.An embodiment in which both forms of the invention are used is shown in Fig. 2. The purpose of the machine is to make a deep Generate temperature, even if the available heating temperature is not available has the height that is otherwise required to generate such a low temperature.
Im Kessel ei werden Ammoniakdämpfe aus einer wässerigen Ammoniaklösung ausgetrieben. Als Heizquelle dient Abdampf, der durch das Heizrohr 3o hindurchgeleitet wird. Die entstehenden Ammoniakblasen nehmen die Arbeitslösung durch das Rohr 46 mit hinaus in den Gasabscheideraum 27, von wo aus das ausgetriebene Gas durch das Röhr 31 in den Kondensator 25 strömt, während die verarmte Lösung durch das Rohr 32 abfließt. Bei der verhältnismäßig geringen Temperatur des Abdampfes ist die Absorptionslösung nicht so weitgehend entgast worden, wie es notwendig wäre, um die gewünschte tiefe Temperatur im Entgasen 26 zu erzeugen. Aus diesem Grunde wird die Ammoniaklösung durch das Rohr 32 zunächst in einen zweiten Austreiben 22 geleitet, der durch Dampfrohre 28 geheizt wird. Dieser Austreiben ist innerhalb eines größeren rohrförmigen Gefäßes 29 angeordnet, das mit einem Gemisch von Helium und Neon angefüllt ist. Das Gemisch ist so gewählt, daß es ungefähr das gleiche spezifische Gewicht hat wie Ammoniak. Durch die Anwesenheit dieses neutralen Gasgemisches wird der Partialdruck des Ammoniaks innerhalb des Gefäßes 29 so weitgehend herabgesetzt, daß die Temperatur des Heizdampfes ausreicht, um aus der Lösung weitere Ammoniakmengen zu verdampfen. Die Lösung fließt aus dem Austreiben 22 durch das Rohr 33, einen Temperaturwechsler 34 und das Rohr 35 nunmehr in den Absorber 23. Hier wird sie durch Kühlwasser, das in den Rohren 36 fließt, gekühlt, so daß sie das Ammoniak aus dem umgebenden Gasgemisch absorbieren kann. Der Absorber 23 liegt innerhalb eines rohrartigen Gefäßes 37, das mit demselben Gasgemisch gefüllt ist wie das Gefäß 29. Die angereicherte Lösung fließt aus dem Absorber a3 durch ein Rohr 38 in das Gefäß 29 zurück, in dessen unterem Teil es einen zweiten Absorber 24 bildet. Die Flüssigkeit wird durch Kühlrohre 39 gekühlt, so daß sie das Ammoniak aus dem umgebenden Gasgemisch absorbieren kann. Sie fließt dann durch die Rohre 40 und 41, den Temperaturwechsler 34 und das Rohr 42 zurück in den Kessel 21.In the boiler egg, ammonia vapors are generated from an aqueous ammonia solution expelled. Exhaust steam, which is passed through the heating pipe 3o, serves as the heating source will. The resulting ammonia bubbles take the working solution through tube 46 with out into the gas separation chamber 27, from where the expelled gas through the Tube 31 flows into condenser 25 while the depleted solution flows through the tube 32 drains. The absorption solution is at the relatively low temperature of the exhaust steam has not been degassed as extensively as it would be necessary to achieve the desired depth To generate temperature in the degassing 26. Because of this, the ammonia solution first passed through the pipe 32 into a second expeller 22, which is passed through steam pipes 28 is heated. This expulsion is inside a larger tubular vessel 29 arranged, which is filled with a mixture of helium and neon. The mixture is chosen so that it has approximately the same specific weight as ammonia. The presence of this neutral gas mixture increases the partial pressure of the ammonia so largely reduced within the vessel 29 that the temperature of the heating steam sufficient to evaporate further amounts of ammonia from the solution. The solution flows from the expulsion 22 through the pipe 33, a temperature changer 34 and the pipe 35 now in the absorber 23. Here it is through the cooling water that is in the pipes 36 flows, cooled so that they the ammonia from the surrounding gas mixture can absorb. The absorber 23 lies within a tubular vessel 37, which is filled with the same gas mixture as vessel 29. The enriched solution flows from the absorber a3 through a pipe 38 back into the vessel 29, in the lower Part of it forms a second absorber 24. The liquid is passed through cooling tubes 39 cooled so that it can absorb the ammonia from the surrounding gas mixture. It then flows through the pipes 40 and 41, the temperature changer 34 and the pipe 42 back to the boiler 21.
Das ausgetriebene Ammoniakgas ist aus dem Gasabscheideraum 27 durch das Rohr 31 in den Kondensator 25 gelangt, der ebenfalls gekühlt wird, so daß das Ammoniak kondensiert. Das Ammoniakgas wird unter dem Flüssigkeitsspiegel des Kondensates eingeleitet, so daß die eintretenden Gasblasen einen Kreislauf der Flüssigkeit durch die Rohre des Kondensators 25, einen Gasabscheideraum 47 und ein Umlaufrohr 48 hervorrufen. Das flüssige Ammoniak gelangt durch das Rohr 43 in das Gefäß 37, in dessen Boden es den Verdampfer 26 bildet. Es vergast in das umgebende neutrale Gasgemisch hinein, und die hierbei entstehende Kälte bringt das in einer Gefrierzelle 44 befindliche Kühlgut zum Gefrieren. Überschüssige Flüssigkeitsmengen gelangen aus dem Gefäß 37 durch einen Überlauf in das Rohr 45 und fließen mit der aus dem Absorber 24 kommenden Absorptionslösung zusammen durch die Rohre 41 und 42 in den Kessel 21 zurück. Die Rohre 40 und 45 haben genügend weiten Durchmesser, so daß sie auch zum Druckausgleich zwischen den beiden Gefäßen 29 und 37 dienen können und daß sich ein Flüssigkeitsspiegel erst weiter unten im Rohre 4Z ausbilden kann.The expelled ammonia gas is through from the gas separation space 27 the pipe 31 passes into the condenser 25, which is also cooled, so that the Ammonia condenses. The ammonia gas is below the liquid level of the condensate initiated so that the gas bubbles entering a cycle of the liquid through the tubes of the condenser 25, a gas separation space 47 and a circulation pipe 48 cause. The liquid ammonia passes through the pipe 43 into the vessel 37, in its bottom it forms the evaporator 26. It gasifies into the surrounding neutral gas mixture, and the resulting cold brings what is in a freezer cell 44 Chilled goods for freezing. Excess amounts of liquid escape from the vessel 37 through an overflow into the pipe 45 and flow with the coming from the absorber 24 Absorbent solution together back through the pipes 41 and 42 into the boiler 21. the Pipes 40 and 45 have a sufficiently large diameter so that they can also be used for pressure equalization can serve between the two vessels 29 and 37 and that a liquid level can only form further down in the tube 4Z.
Die Vergasung des kondensierten Ammoniaks #6 ist nur möglich, wenn der Partialdruck des Ammoniakgases innerhalb des Gefäßes 37 genügend niedrig bleibt. Dafür sorgt die Absorptionslösung im Absorber 23, die infolge zweimaliger Austreibung so ammoniakarm ist, daß sie das Ammoniak auch bei dem geringeren Partialdruck absorbieren kann.Gasification of the condensed ammonia # 6 is only possible if the partial pressure of the ammonia gas within the vessel 37 remains sufficiently low. This is ensured by the absorption solution in the absorber 23, which is caused by expulsion twice is so low in ammonia that they absorb the ammonia even at the lower partial pressure can.
Das im zweiten Austreiber 22 ausgetriebene Ammoniak gelangt durch Diffusion in den zweiten Absorber 24, wo es durch die Absorptionsflüssigkeit 24 absorbiert wird. Damit in diesem Absorber bei gleicher Kühltemperatur wie in 23 Ammoniak absorbiert werden kann, muß der Partialdruck des Ammoniaks im Gefäß 29 höher sein als im Gefäß 37. Das ist durch Bemessung der Menge des beigemischten neutralen Gasgemisches ohne weiteres zu erreichen. Die Zusammensetzung des Gemisches stellt sich bei dem Betriebe von selbst her, da überschüssige Mengen neutralen Gases durch die Rohre 40 und 45 in das Gefäß 37 gelangen können. Bei dem Absorptionsprozeß wird die Absorptionslösung 24 so weitgehend angereichert, daß die verhältnismäßig geringe Heiztemperatur im Heizkessel 2i ausreicht, um dort das Ammoniak wieder auszutreiben.The ammonia expelled in the second expeller 22 passes through Diffusion into the second absorber 24, where it passes through the absorption liquid 24 is absorbed. Thus in this absorber at the same cooling temperature as in 23 Ammonia can be absorbed, the partial pressure of the ammonia in the vessel 29 higher than in vessel 37. That is by measuring the amount of the admixed to achieve neutral gas mixture easily. The composition of the mixture is produced by itself at the company, as there are excess quantities of neutral gas can pass through the tubes 40 and 45 into the vessel 37. In the absorption process the absorption solution 24 is so largely enriched that the relatively The low heating temperature in the boiler 2i is sufficient to drive off the ammonia there again.
Innerhalb des Gefäßes 29 wird das Ammoniakgas im oberen Teil 22 entwickelt und im unteren Teil 224 absorbiert, wogegen innerhalb des Gefäßes 37 das Ammoniakgas im unteren Teile 26 entwickelt und im oberen Teile 23 absorbiert wird. Diese Anordnung ist deshalb gewählt, damit stets der kältere Teil unterhalb des wärmeren liegt. Anderenfalls, d. h. wenn oben kälteres Gas entstehen würde, würde durch die tiefere Temperatur das spezifische Gewicht oben vergrößert werden und dadurch eine Gasströmung entstehen können, die gemäß der Erfindung gerade vermieden werden soll. Durch die verschiedenen Mischungsverhältnisse innerhalb ein und desselben Gefäßes kann das spezifische Gewicht des Gasgemisches überhaupt nicht nennenswert beeinflußt werden, da, wie erwähnt, das neutrale Gasgemisch aus Helium und Neon so zusammengesetzt worden ist, daß sein spezifisches Gewicht dem des Ammoniakgases ungefähr gleich ist. Wäre das neutrale Gasgemisch wesentlich leichter als Ammoniakgas, so würde das aus der Flüssigkeit in 22 entwickelte Ammoniakgas das Gemisch beschweren. Das so gebildete schwerere Gemisch würde abwärts sinken, durch Berührung mit der absorbierenden Flüssigkeit 24 wieder leichter werden und so einen dauernden Umlauf durchmachen. Wäre dagegen das neutrale Gasgemisch schwerer als das Ammoniakgas, so würde es innerhalb des Gefäßes 37 durch Anreicherung über der verdampfenden Ammoniakflüssigkeit 26 leichter werden und nach oben steigen. Durch Abgabe von Ammoniak an die Flüssigkeit 23 würde es wieder. schwerer werden und nach unten sinken, so daß im Gefäß 37 ein Gasumlauf entstehen würde, der gerade vermieden werden soll. Um also sowohl im Gefäß a9 wie im Gefäß 37 einen Umlauf des Gasgemisches mit Sicherheit zu vermeiden, ist das spezifische Gewicht des neutralen Gasgemisches dem des Ammoniakgases nach Möglichkeit gleichgemacht worden. Man kann natürlich in den beiden Gefäßen 29 und 37 auch mit verschiedenen neutralen Gasen arbeiten, kann die beiden Gefäße dann aber nicht durch eine Ausgleichsleitung 40, 45 miteinander verbinden. Die Ausgleichsleitung 40, 45 hat aber nicht allein den Vorteil, daß die Partialdrucke in beiden Gefäßen sich auf den richtigen Wert ausgleichen können, sondern auch den Vorteil, die absoluten Drucke in beiden Gefäßen gleichzuhalten. Sowie diese Gleichheit der absoluten Drucke gestört wird, wird der Umlauf der Absorptionsflüssigkeit durch die beiden Gefäße hindurch in Frage gestellt, wenn nicht andere Vorkehrungen getroffen werden. Bei der Erfindung kommt es nur darauf an, daß nicht durch Bewegung des neutralen Gases Wärme von einem warmen Teil zu einem kälteren Teil der Maschine transportiert wird. Bewegungen des neutralen Gases, bei denen ein solcher Wärmetransport nicht stattfindet, brauchen nicht unbedingt verhindert zu werden. Beispielsweise würden Wirbelbewegungen, die sich nur auf den Raum dicht oberhalb eines Flüssigkeitsspiegels beschränken und in überwiegend horizontaler Richtung verlaufen, keine Wärmeverluste herbeiführen.Within the vessel 29, the ammonia gas is evolved in the upper part 22 and absorbed in the lower part 224, whereas within the vessel 37 the ammonia gas is developed in the lower part 26 and absorbed in the upper part 23. This arrangement is therefore chosen so that the colder part is always below the warmer part. Otherwise, d. H. if the gas at the top would be colder, the gas at the bottom would Temperature the specific gravity above can be increased and thereby a gas flow can arise, which is just to be avoided according to the invention. Through the different mixing ratios within one and the same vessel can do that the specific gravity of the gas mixture is not significantly influenced at all, because, as mentioned, the neutral gas mixture is composed of helium and neon It has been found that its specific gravity is approximately equal to that of ammonia gas is. If the neutral gas mixture were much lighter than ammonia gas, it would the ammonia gas evolved from the liquid in 22 weighs down the mixture. That The heavier mixture thus formed would sink downwards on contact with the absorbent Liquid 24 become lighter again and thus go through a continuous cycle. On the other hand, if the neutral gas mixture were heavier than the ammonia gas, it would be inside of the vessel 37 by enrichment over the evaporating ammonia liquid 26 get lighter and rise to the top. By releasing ammonia into the liquid 23 would do it again. become heavier and sink downwards, so that in the vessel 37 a Gas circulation would arise, which is just to be avoided. So to both in the vessel a9 how to avoid circulation of the gas mixture in the vessel 37 with certainty the specific weight of the neutral gas mixture that of the ammonia gas if possible been leveled. Of course, you can also take it with you in the two vessels 29 and 37 different neutral gases work, but then the two vessels cannot pass through connect a compensating line 40, 45 to one another. The compensation line 40, 45 but not only has the advantage that the partial pressures in both vessels are different to offset the right value, but also has the advantage of being absolute Keeping the pressure in both vessels the same. As well as this equality of the absolute pressures is disturbed, the circulation of the absorption liquid through the two vessels through questionable unless other precautions are taken. at of the invention it is only important that not by movement of the neutral gas Heat is transported from a warm part to a colder part of the machine. Movements of the neutral gas in which such heat transport does not take place, do not necessarily need to be prevented. For example, vortex movements, which are limited to the space just above a liquid level and run in a predominantly horizontal direction, do not cause any heat losses.
Bei Absorptionsmaschinen der genannten Art ist es oft von Bedeutung, die Flüssigkeitsmengen im Gegenstrom zu führen. Z. B. soll die Lösung, die den Austreiber 22 schon fast durchströmt hat und daher schon ziemlich ammoniakarm geworden ist, mit den Teilen der Lösung 24 in Gasaustausch treten, die gerade erst in das Gefäß 29 eingetreten und daher noch hinreichend absorptionskräftig sind. Zur Durchführung des Gegenstromes ist das Gefäß 29 als längliches Rohr ausgebildet, wie Abb. 3 im Querschnitt zeigt. Wie hier durch Pfeile angedeutet ist, fließt die Lösung im Absorber 2¢ von links nach rechts, im Austreiber 22 von rechts nach links. Die am Ende des Austreibers 22 bereits verarrrite Lösung vermag weitere Gasmengen nur bei geringerem Partialdruck an das neutrale Gasgemisch abzugeben. Daher soll dieser Teil des Gasgemisches mit dem Teil des Absorbers 2¢ in Berühning treten, in dem die Lösung noch nicht zu weit angereichert ist und daher Ammoniakgas auch bei dem geringen Partialdruck aufnehmen kann. Um diese Wirkung des Gegenstromes aufrechtzuerhalten, sind, wie in Abb. 3 gezeichnet ist, Querwände 5o angeordnet, die es verhindern, daß Wirbelbewegungen des Gasgemisches oder eine sich horizontal ausbreitende Diffusion einen unerwünschten Partialdruckausgleich über die ganze Länge des rohrförmigen Gefäßes 29 herbeiführen würden. Die Querwände lassen ganz oben einen Teil des Rohrquerschnittes frei, um einen Druckausgleich zu ermöglichen. Die Wände 5o dürfen nur geringe Wärmeleitfähigkeit haben, damit sie nicht die Wärme vom Austreiber 22 in den Absorber 24 leiten. Die Querwände 56 und 57 sollen dazu dienen, immer neue Teile der Absorptionslösungen an die Oberfläche zu bringen.In the case of absorption machines of the type mentioned, it is often important to lead the amounts of liquid in countercurrent. E.g. the solution that the expeller 22 has almost flowed through it and has therefore already become quite poor in ammonia, enter into gas exchange with the parts of the solution 24 which are just entering the vessel 29 have occurred and are therefore still sufficiently absorbent. To carry out of the countercurrent, the vessel 29 is designed as an elongated tube, as shown in Fig. 3 in Shows cross section. As indicated here by arrows, the solution flows in the absorber 2 ¢ from left to right, in the expeller 22 from right to left. The one at the end of the Expeller 22 already verarrrite solution is capable of further amounts of gas only with less To deliver partial pressure to the neutral gas mixture. Therefore this part of the gas mixture should come into contact with the part of the absorber 2 [in which the solution has not yet been released is too enriched and therefore ammonia gas even at the low partial pressure can accommodate. To maintain this effect of the countercurrent are how is drawn in Fig. 3, arranged transverse walls 5o, which prevent vortex movements of the gas mixture or a horizontally spreading diffusion is undesirable Bring partial pressure equalization over the entire length of the tubular vessel 29 would. The transverse walls leave part of the pipe cross-section free at the very top, in order to to enable pressure equalization. The walls 5o may only have low thermal conductivity so that they do not conduct the heat from the expeller 22 into the absorber 24. the Transverse walls 56 and 57 are intended to keep new parts of the absorption solutions to bring to the surface.
Es gibt aber auch Fälle, in denen Wirbelbewegungen des Gasgemisches ohne Schaden in Kauf genommen werden können, sofern sie nur nicht zu einem schädlichen Wärmetransport führen. In Abb. q. sind zwei Gefäße gezeichnet, in deren einem, 54 kalte Absorptionslösung Ammoniakgas aus einem neutralen Gasgemisch heraus absorbiert, in deren anderem, 52, aus warmer Absorptionslösung Ammoniakgas entwickelt wird. Das erwärmte Gas kann über der Flüssigkeitsoberfläche in 52 in dem anschließenden vertikalen Rohr 54 emporsteigen und Wirbel hervorrufen, die sich vielleicht sogar noch durch das Verbindungsrohr 53 hindurch erstrecken. Dagegen kann das wärmere Gas in dem vertikalen Rohr 55 über dem Gefäß 51 nicht abwärts sinken. Die in diesem Rohr vorhandene neutrale Gasmenge bleibt daher in Ruhe. Sie befördert das Ammoniakgas lediglich durch Diffusion und übernimmt die Wärmeisolation zwischen den beiden Gefäßen 51 und 52. Bei einer derartigen Einrichtung ist es dann auch möglich, den wärmeren Flüssigkeitsspiege152 tiefer zu legen als den kälteren Flüssigkeitsspiegel 5i. Das kann für den Umlauf der Absorptionslösung wichtig werden, wenn dieser lediglich durch spezifische Gewichtsunterschiede aufrechterhalten werden soll.But there are also cases in which eddy movements of the gas mixture can be accepted without damage, provided that they do not lead to harmful heat transport. In Fig.q. Two vessels are drawn, in one of which, 54, cold absorption solution absorbs ammonia gas from a neutral gas mixture, in the other, 52, of which ammonia gas is evolved from a warm absorption solution. The heated gas can rise above the liquid surface in 52 in the adjoining vertical tube 54 and cause eddies which perhaps even extend through the connecting tube 53. In contrast, the warmer gas in the vertical tube 55 above the vessel 51 cannot sink downwards. The neutral amount of gas present in this pipe therefore remains at rest. It conveys the ammonia gas only by diffusion and takes over the thermal insulation between the two vessels 51 and 52. With such a device it is then also possible to place the warmer liquid level 152 lower than the colder liquid level 5i. This can be important for the circulation of the absorption solution if this is to be maintained only by specific weight differences.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES92989D DE575682C (en) | 1929-07-26 | 1929-07-26 | Absorption machine |
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DES92989D DE575682C (en) | 1929-07-26 | 1929-07-26 | Absorption machine |
Publications (1)
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DE575682C true DE575682C (en) | 1933-05-02 |
Family
ID=7517630
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DES92989D Expired DE575682C (en) | 1929-07-26 | 1929-07-26 | Absorption machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE575682C (en) |
-
1929
- 1929-07-26 DE DES92989D patent/DE575682C/en not_active Expired
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