DE925861C

DE925861C - Laboratoriumskuehler mit gesteuerter Richtung vom Kuehlmittel und Kuehlmedium

Info

Publication number: DE925861C
Application number: DESCH12079A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Scholz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-03-22
Filing date: 1953-03-22
Publication date: 1955-03-31

Description

Bei der Destillation von Gas urfd Flüssigkeiten verwendet man bekanntlich sogenannte Liebigkühler. In diesen wird ein Gås durch Kühlung in die flüssige Form übergeführt und hernach in einem besonderen Gefäß aufgefangen. Ein derartiger Kühler hat sich von der ursprünglichen einfachen Form, bestehend aus einem glatten Rohr, das von einem ihn umspülenden Wassermantel bekleidet ist, im Laufe der Zeit in Formen umgewandelt, bei denen man den gekühlten Apparatteil z. B. spiralförmig ausbildete oder mehrere perlenartig hintereinander aufgereihte, miteinander verbundene, gleich große Kugeln anordnete. Bei allen diesen Anordnungen ist dieser Gefäßteil von einer Wasserkühlung geradlinig aufsteigend umspült.
Erfindungsgemäß kann man aber die Wirkung derartiger Kühler erheblich verbessern, wenn man die Ausbildung derartiger Kühler weitgehend den dabei auftretenden bzW. zu erwartendén aerodynamisch und thermisch bestmöglichen Verhältnissen anpaßt, und zwar dadurch, daß der von dem zu kühlenden oder/und zu kondensierenden gasförmigen Medium durchflossene zentrale Gefäß teil in der Strömungsrichtung in seinem Querschnitt -fortlaufend oder intermittierend, z. B. in seinem Kühlkugeldurchmesser, verjüngt ist.
Als solche sind zu nennen: Erstens Beeinflussung des Strömungsflusses der zu kondensierenden Gase entsprechend ihrer Volumenverringerung infolge der Temperaturabkühlung und der folgenden Kondensation, zweitens Anpassung des Kühlmittelflusses in dem Sinne, daß das Kühlmittel den zentralen Gefäßteil schraubenförmig durchfließt, also vorwiegend durch Konvektion einen möglichst hohen Anteil von Wärme aus dem zu kühlenden oder/und kondensierenden Gas abführt.
Für diese Bedingungen sind - im- folgenden - als Beispiele einige besonders günstige Ausführungs- -formen angeführt.
Fig. 1 zeigt einen Kühler, bei dem sich in eichtung des Strömungsflusses ein Zentralrohr Ì in Richtung des Strömungsflusses2 des zu kühlenden oder/und zu kondensierenden Mediums-konisch verjüngt. Dieser konisch sich verjüngende Teil ist mit einem Kühlmantel 3 umgeben. An diesen sind zwei tangential gerichtete Eintrittsöffnungen 4 und 5 für das Kühlmittel derart angeordnet, so daß dies das gesamte Rohr bis zum Austritt schraubenförmig umkreist. Damit die schraubenförmige Bewegung auch bis zum Austritt des Kühlmittels aufrechterhalten wird, sind an den Austrittsstellen des Kühlmittels ebenfalls tangential angebrachte Austrlttsóffnu-ngen 6 und 7-; so angeordnet, daß diese Austrittsrohre in Richtung des Strömungsflusses des schraubenförmig sich bewegenden Kühlmittels Siegen, also zu den Eintrittsrohren 5 und 6 im gegengerichteten Umlaufsinne angebracht sind. Der konische, sich verjüngende Teil kann nach Fig. 2 derart in einzelne birnen- oder herzförmige Teile 8 bis 11 unterteilt sein, wobei deren Durchmesser Dl, D2 . . . sich nach der Austrittsseite des zu kühlenden und kondensierenden Mediums verjüngen.
Auch die Eindringungsöffnungen I2, I3 und 14 -(Fig. 2) von einem birnenförmigen Teil in den anderen können hierbei zunehmend kleiner gehalten werden.
Erfindungsgemäß werden weiterhin die sogenannten Liebigschen Kugelkuhler (Fig. 3) dadurch verbessert, daß die Durchmesser Dl, D2 . . . der einzelnen Kugeln 15 bis I8 nach der Austrittsseite zu zunehmend verjüngt sind.
Ihre Wirkung kann nach Fig. 4 noch dadurch verbessert werden, daß man das zu kühlende Medium in diesen Kugeln 20, 2I, 22, 23 in tangentialer Richtung einführt, also dem durchströmenden Medium einen Drall gemäß 19 gibt.
Selbstverständlich wird am Wesen der Erfindung nichts geändert, wenn die Erfindung auch-auf industrielle Kühleinrichtungen angewendet wird, insofern - diese nach dem gleichen Prinzip arbeiten, also wenn beispielsweise das zu kühlende Medium und das Kühlmittel durch eine Gefäßwand getrennt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: -- 1. Laboratoriumskühler nach Art der Liebigkühler, dadurch gelkennzeithnet, daß der von dem zu kiihlenden-oder/und zu kondensierenden gasförmigen-Medium durchflossene zentrale Gefäßteil in der Strömungsrichtung in seinem Querschnitt fortlaufend oder intermittierend, z. B. in seinem Kühlkugeldurchmesser, verjüngt ist.
2. Laboratoriumskühler nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel den zentralen Gefäßteil (1) schraubenförmig umspült;
3. Laboratoriumskühler nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu kühlenden oder/und zu kondensierenden Medium im zentralen Gefäßteil (I) nach Beispiel eine Drehbewegung (I9) erteilt ist.
4. Anwendung des Verfahrens gemäß Anspruch I und 3 auch für industrielle Großkühler.