CH92497A

CH92497A - Verfahren zum Fördern von bei niedriger Temperatur leicht verdampfenden, unter geringem Druck stehenden Flüssigkeiten und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.

Info

Publication number: CH92497A
Authority: CH
Inventors: Zack Michel
Original assignee: Zack Michel
Priority date: 1919-10-10
Filing date: 1919-10-10
Publication date: 1922-01-02

Description


  
EMI0001.0001     
  
    Verfahren <SEP> zuni <SEP> Fördern <SEP> von <SEP> bei <SEP> niedriger <SEP> Temperatur <SEP> leicht <SEP> verdampfenden,
<tb>  unter <SEP> geringem <SEP> Druck <SEP> stehenden <SEP> Flüssigkeiten <SEP> und <SEP> Voi#i-iclitun#- <SEP> zur <SEP> Ansiibung <SEP> des
<tb>  Verfahrens.

       
EMI0001.0002     
  
    Die <SEP> Hauptseliwierigkeit, <SEP> die <SEP> leim <SEP> För  dern <SEP> von <SEP> bei <SEP> niedriger <SEP> Temperatur <SEP> leichi
<tb>  verdampfenden. <SEP> unter <SEP> Niederdruck <SEP> (zum <SEP> Bei  spiel <SEP> unter <SEP> der <SEP> Atmosphäre) <SEP> stehenden, <SEP> zum
<tb>  Beispiel <SEP> flüssiger <SEP> Luft. <SEP> Kohlensäure, <SEP> Sauer  stoff <SEP> usw., <SEP> Flüssigkeiten <SEP> auftritt, <SEP> besteht
<tb>  darin, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Verdampfung <SEP> der <SEP> beispiels  weise <SEP> in <SEP> den <SEP> Zylinder <SEP> einer <SEP> Pumpe <SEP> eintreten  den <SEP> Flüssigkeit <SEP> nicht <SEP> vermieden <SEP> werden
<tb>  kann. <SEP> Diese <SEP> Verdampfung <SEP> ist <SEP> werten <SEP> der
<tb>  auch <SEP> bei <SEP> sehr <SEP> l,eringer <SEP> Tourenzahl <SEP> entstehen  den <SEP> Reibungsw:

  irine <SEP> beträclitlieli. <SEP> Der <SEP> Druck
<tb>  der <SEP> Dämpfe <SEP> bleibt <SEP> so <SEP> hoch <SEP> während <SEP> des
<tb>  Saughubes. <SEP> dass <SEP> die <SEP> Druckdifferenz <SEP> zwischen
<tb>  Innenraum. <SEP> Zylinder <SEP> und <SEP> Tiefdruckgefäss
<tb>  zu <SEP> gering <SEP> ist. <SEP> um <SEP> in <SEP> den <SEP> Zylinder <SEP> eine <SEP> prak  tisch <SEP> genügende <SEP> Fliissi,keitsmenne <SEP> eintreten
<tb>  zti <SEP> lassen <SEP> oder <SEP> sogar <SEP> die <SEP> Saugwiderstände
<tb>  überhaupt <SEP> zu <SEP> überwinden.
<tb>  Gegenstand <SEP> vorliegender <SEP> Erfindung <SEP> isi
<tb>  nun <SEP> ein <SEP> Verfahren <SEP> zum <SEP> Fördern <SEP> von <SEP> bei <SEP> nie  drigen <SEP> Temperaturen <SEP> leicht <SEP> verdampfenden,
<tb>  unter <SEP> 1(;eringem <SEP> Druck <SEP> stehenden <SEP> Flüssi,;

  -  keiten <SEP> und <SEP> eine <SEP> Vorrichtung <SEP> zur <SEP> Ausübun@  des <SEP> Verfahrene.     
EMI0001.0003     
  
    (-lemiil3 <SEP> dem <SEP> Verfahren <SEP> wird <SEP> ein <SEP> Teil <SEP> der
<tb>  zu <SEP> fördern(len <SEP> halten <SEP> Flüssi-@keit <SEP> auf <SEP> hohen
<tb>  Druck <SEP> @@ebracht <SEP> und <SEP> in <SEP> den <SEP> Sau\g@raum <SEP> eines
<tb>  Förderorganes <SEP> eingeführt, <SEP> bevor <SEP> da, <SEP> _Xii  sau-en <SEP> des <SEP> unter <SEP> geringem <SEP> Druck <SEP> stehenden
<tb>  Teils <SEP> der <SEP> Flüssigkeit <SEP> erfolgt, <SEP> derart. <SEP> dass <SEP> min  destens <SEP> ein <SEP> Teil <SEP> des <SEP> ini <SEP> Sa.u:;

  raum <SEP> vorhan <SEP> de  nen <SEP> bezw. <SEP> entstehenden <SEP> Dampfes <SEP> verflüssigt
<tb>  werden <SEP> können.
<tb>  Eine <SEP> Fördervorriehtun- <SEP> zur <SEP> Ausübung
<tb>  des <SEP> Verfahrens <SEP> kann <SEP> als <SEP> eine <SEP> in <SEP> liPkannter
<tb>  Art <SEP> mit <SEP> Sang- <SEP> und <SEP> Druckventil <SEP> versehene
<tb>  Kolbenpumpe <SEP> aus'ebildet <SEP> sein. <SEP> die <SEP> mit <SEP> einem
<tb>  Vakuumgefäss <SEP> bezw. <SEP> niii <SEP> einem <SEP> \iederdrucl;

    gefäss <SEP> verbunden <SEP> ist. <SEP> wobei <SEP> die <SEP> Pumpe <SEP> eine
<tb>  Einlassvorriclitung <SEP> (Hahn) <SEP> aufweist, <SEP> dig
<tb>  einerseits <SEP> mit <SEP> ihrem <SEP> @au@@raum <SEP> Und <SEP> ander  seits <SEP> niii <SEP> einem <SEP> lToclidrueh@-ef:iss <SEP> verbunden
<tb>  werden <SEP> kann.
<tb>  Tritt <SEP> nuii <SEP> aus <SEP> dein <SEP> H@ch@lrueh < ,efäss <SEP> kalte
<tb>  Flüssigkeit <SEP> von <SEP> Hohem. <SEP> DrUCk <SEP> in. <SEP> den <SEP> Saug  raum <SEP> ein, <SEP> bevor <SEP> das <SEP> Ansaiin,en <SEP> der <SEP> unter <SEP> -xe  ringem <SEP> @riieh <SEP> stehenden <SEP> Fliissi"-keit <SEP> be@g)'on  iien <SEP> hat. <SEP> so <SEP> vei,fliissi:

  @t <SEP> sich <SEP> mindestens <SEP> ein
<tb>  'feil <SEP> der <SEP> iin <SEP> Saugrauiri <SEP> vorhandenen <SEP> Dämpfi--         welche sieh niederschlagen, wenn sie     nicht     vorher abgezogen werden. (Im letzteren Fall       n.üsste    eine starke     Abkühlun-    der     sielt    im       Saugraum    ansammelnden Flüssigkeit statt  finden.) Die nicht     verflüssigten    Dämpfe kön  nen     zwecl.:

  inii.ssigerweiae    unter     dem        Drucke          dr-r    aus dem Hochdruckgefäss in den     Saiin-          raum    eingeströmten     Flüssigkeit.    zum Bei  spiel     flüssiger    Luft, Kohlensäure, Sauer  stoff     usw.,    als solche in einen Hohlraum des  Pumpenkolbens einströmen und infolge einer  dabei auftretenden, durch die Drosselung be  wirkten Expansion den letzteren kühlen.  



  Die im Saugraum vorhandene Menge an  Dämpfen kann auch durch Eintauchen der       ganzen    Pumpe     iii    eine kalte     Flüssi2:heit        ver-          inindert    werden.  



  Auf     beilie-ender        Zeielinung    ist schema  tisch ein     Ausführungsbeispiel    der     Vorrich-          tiui-    zur     Ausübung    des     vorliegenden        Ver-          fabrens        dargestellt.     



  1 bedeutet- das     Niederdruckgefäss    mit       leivlit    und hei niedriger Temperatur ver  dampfender     Flüs#igkeit,    2 einen Stutzen     de-          Flüssigkeitszuleitungsrohres    in dieses Gefäss,  3 ein Hochdruckgefäss mit derselben     Flüssi,-#-          keit,    aber unter Druck, 4 einen Stutzen.

    5 ein     Mitteldruckgefäss    mit (unter Nieder  druck stehender)     Flü.,sigkeit,    in welche die  Pumpe     eingetauelit    ist, 6 ein     Re",uliervt,util     am Druckgefäss 5, 7 ein     Stutzen    , an demsel  ben. von welchem aus die     Flüssigkeit    mit  tels1 einer (nicht     c@ezeiclineten)        DruelcIaittnpe          zurii    Stutzen 4 des     1:1.ocliclruclzL,:efässes    3     -p-          fördert    wird, 8 den     Zylinder        der    Pumpe.

    9 den     Pumpenkolben    mit einem an     demselben          .ror4eselienen        Hohlraum    9 und eirein     feder-          belasteten        Einlassventil    10, 11 ein     Saugventil          iuid    12 ein     @lrucl:

  ventil,    13 eine>     Einlassvor-          iichtung        (Hahn)    für die aus dem     @ochdruclc-          g'efäss    3 kommende     Flüssi@"-l@eit.    1-1     clie        Be-          tätigungsscheibe    für das     %ug,ventil    11.

   15  die Betätigungsscheibe für das Druckventil  1?, 16 ein     vom        lTochdruck-efäss    zum     Halin     13 führendes     Verbindungsrohr.    17 ein(-     Öff-          nung    im Kalben 9, 18 ein     Kanal    im Zylin  der 8, 19 die Ventile 11, 12 und     don        Halin     13 steuernde     Zahnräder.    welche durch Ket-         tenräder    20 und Kette 21 von einer Kurbel  welle angetrieben werden.  



  Die Wirkungsweise der beschriebenen       Vorrichtung    ist folgende:  Angenommen, der Druckhub der Pumpe  sei beendet, das Ventil 11 geschlossen und  auch das Ventil 12 in der Schliessstellung  angelangt, so öffnet sich bei dieser     Stelluns),     die     Einla.ssvorriehtung    (Hahn) 13, so     da.ss     das Hochdruckgefäss 3 mit dem     Sau--rauin     der Pumpe verbunden wird und sich bei Be  ginn der Bewegung des Kolbens nach     auf-          v-ärts    (Saughub) aus dem Gefäss sofort Flüs  sigkeit     von    hohem Druck in den     Saumraum          ergiessen    kann.

   Dabei verflüssigt sich ein  Teil der bei Beginn des     Saugens    vorhandenen  und entstehenden Dämpfe, während der Rest  durch den Druck der vom Gefäss 3 kommen  den     Flüssigkeit    durch das Ventil 10 in den  Hohlraum 9'     eingepresst    wird, in welchem in  diesem Moment ein viel tieferer Druck  herrscht als im Saugraum der Pumpe. In  folge der Drosselwirkung des Ventils und  der nach dem Eintritt der Dämpfe in den  Hohlraum 9' erfolgenden Expansion dersel  ben kühlt sich dieser Dampfrest ab, wodurch  auch der Kolben 9 gekühlt wird.

   Der Hohl  raum ist so     dimensioniert,    dass sich nur ein  geringer Druck darin entwickeln kann, be  sonders dann, wenn der Kolben den     Sau-'l-          hub    bald vollendet hat, die Öffnung 17 des  Kolbens in den Bereich des Kanals 18 ge  langt, so dass der im Hohlraum 9' vorhan  dene kalte Dampf aus demselben     entweichen     kann.  



  Nachdem der Kolben den zur Einführung  der Druckflüssigkeit und zur     Verfliissi-,uii@,     der Dämpfe im     Saugraum        erforderlieL-i     Teil des Saughubes     zurückgelegt        liat,        2eltlir:

  sst     die     Einlassvorrichtuno-    (Hahn) 1.3, so     da6    der       Zufluss    von     Druckflüssigkeit        unterbro@hc-ü     wird. worauf sich das     Saumventil    11 öffnet,       wodurch    das Vakuumgefäss, zwecks Ein  trittes der darin enthaltenen     Flüssigkeit    in  den Saumraum, mit dem letzteren verbunden  wird.

   Infolge des Umstandes, dass ein Teil  der Dämpfe im Saumraum unmittelbar  vorher verflüssigt und der Rest derselben in      den durch das Ventil 10 abgeschlossenen  Hohlraum 9" des Kolbens abgeführt wurde,  ist im Saugraum kein Druck vorhanden, der  den Eintritt der Flüssigkeit vom Tiefdruck  gefäss in denselben verhindern könnte, und  kann sich demnach der Pumpenzylinder  während der     Saugperiode    mit Flüssigkeit  anfüllen, wobei sich ergebende     Reibun-,s-          wärme    durch den durch den Dampfrest ge  kühlten Kolben und durch den ersten selbst  aufgezehrt wird.  



  Diese Kühlung bleibt zum Teil auch     noch     in Tätigkeit. bei der nun folgenden Druck  periode, bei welcher die Flüssigkeit     dureb     das Ventil 12 in das (Mittel) Druckgefäss     .i     gepresst wird.  



  Die Anwendung des vorliegenden Ver  fahrens unter Zuhilfenahme der     beschrieb(--          nen    Vorrichtung zur Ausübung     deselbei@     gestattet eine gute Ausnützung der     Sau-;-          wirkung    beim Fördern von bei niedriger  Temperatur leicht verdampfenden.     -unter    ge  ringem Druck stehenden. zum Beispiel flüs  siger Luft,     Koblensä.ure.    Sauerstoff'     usw..          Flüssigkeiten.

Claims

PATENTAN SPRüCHE I. Verfahren zum Fördern von bei niedrigen Temperaturen leicht. verdampfenden, un ter geringem Druck stehenden Flüssi.L,- keiten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Flüssigkeit auf hohen Druck ge bracht und in den Sauraum einer För- dervorriclitung eingeführt wird.

bevor das Ansaugen des unter gerin#2eni Druelz stehenden Teils der Flüssi-keit erfol-t. derart, dass sich mindestens ein Teil dc#r im Saugraum vorhandenen bezw. ent stehenden Dämpfe verflüssigen kann. 11. Torrichtung zur Ausübung des Verfah rens nach Patentanspruch 1. deren Förder organe als Kolbenpumpe ausgebildet ist.

dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe neben Saug- und Druckventil eine Ein lassvorriehtung aufweist, vermittelt wel cher dem Saugraum vorgängig auf hohen Druck verbrachte Flüssigkeit zugefülir' werden kann. durch welche im Saugraum vorhandene bezw. entstehende Dämpfe mindestens zum Teil verflüssigt werden können.

UNTERANSPRÜCHE l . Terfahren nach Patentanspruch 1. da - durch gekennzeichnet. dass die nicht ver flüssigten Dämpfe durch Drosselung bezw. Expansion ab-ekühlt werden.

. Verfabren nach Patentansprucb 1 und Unteranspruch 1, dadurch #,)"eizeinzeieli- net. dass die nicht verflüssigten Dämpfe nach erfolgter Abkühlung ans der Für- derv orrichtung abgeführt werden. Verfahren narb Patentanspruch I. da durch gekennzeichnet, dass die Förder vorrichtung in eine kalte Flüssigkeit ein getaucht ist.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet. dass der Kolben der Pumpe einen gegen den Saugraum durch ein Ventil abschliessbaren ,Hohl- raum aufweist. in den die nicbt vPrflüs- igten Dämpfe einströmen.

Vorrichtung nach Patentanspruch II und L'nteransprucli -l. dadurch gekennzeielt- net. dass der Hohlraum im Pumpenholbün mit einem Raum von tieferem Druck verbunden werden kann.