Neuerungen auf dem Gebiete der Kühl- und Eismaschinen. Von Professor Alois Schwarz in M.-Ostrau. (Fortsetzung von S. 734 d. Bd.) Neuerungen auf dem Gebiete der Kühl- und Eismaschinen. Einen neuen Verdichter für Eismaschinen hat die Gesellschaft für Lindes Eismaschinen in Wiesbaden zu dem D. R.-P. Nr. 19011 als Zusatzpatent unter Nr. 113313 für eine Ausführungsform dieses Verdichters schützen lassen. Die vorliegende Erfindung bezweckt, in ähnlicher Weise wie die früher geschützte, die Leistung und parallel damit auch den Arbeitsverbrauch des Verdichters einer Eismaschine während des Betriebes in leichter Weise innerhalb der weitesten Grenzen zwischen Null und Maximum zu regeln. Die Veränderung der Grösse des „schädlichen Raumes“ wird hierbei durch Oeffnen des in Fig. 17 mit v bezeichneten Ventils und entsprechende Stellung des Regulierschiebers r bewirkt, wodurch man den Verdichtungszylinder mit einem aus mehreren getrennten Kammern bestehenden Gefässe T in Verbindung bringt. Die durch die Druckventile geförderte oder durch die Saugventile einströmende Gas- oder Dampfmenge wird um so geringer, je mehr der schädliche Raum vergrössert ist; man kann durch Oeffnen von einer oder mehrerer Kammern erreichen, dass in selbstthätiger Weise die Druck- und Saugventile des Verdichters sich nur ein wenig später oder ganz erheblich später als normal öffnen, oder dass ein Oeffnen derselben überhaupt nicht mehr stattfindet. In ungefähr dem gleichen Masse, in welchem das Oeffnen der Ventile verzögert wird, verringert sich auch die Leistung des Verdichters. Textabbildung Bd. 317, S. 753 Fig. 17. Verdichter der Gesellschaft für Lindes Eismaschinen. C. Absorptionsmaschinen. Unter dem Namen Wasserdampf-Kältemaschine, System Lange ist ein neues System von Kältemaschinen versuchsweise in der Elsterthalbrauerei zu Tauchlitz a. d. Elster seit Ende des letzten Jahres durch die Zeitzer Eisengiesserei und Maschinenbau-Anstalt aufgestellt, jedoch wegen geringer Leistung nicht weiter ausgeführt worden. Das Prinzip der neuen Langeschen Wasserdampf-Kältemaschine ist ein ähnliches, wie bei der Vacuum-Eismaschine von Windhausen, welche zu Anfang der achtziger Jahre probeweise zur Eiserzeugung verwendet wurde, aber in der Praxis wenig Aufnahme gefunden hat. Bei der Windhausen-Maschine wurde die Schwefelsäure, welche zur Aufnahme der Wasserdämpfe nicht entbehrt werden kann, dadurch von dem aufgenommenen Wasser wieder befreit, dass man sie mittels Dampf, welcher durch Bleischlangen geleitet wurde, erwärmte; da aber das Blei einen so hohen Druck nicht ausgehalten hätte, als der Dampf notwendiger Weise haben musste, um eine Temperatur der Säure von ungefähr 190° C. zu erreichen, so war man genötigt, den Siedepunkt der Säure durch Herstellung einer Luftverdünnung in dem Eindampfgefäss auf etwa 130° C. herabzuziehen. Die Haltbarkeit des Eindampfgefässes war aber doch eine beschränkte. Die Bleischlangen wurden durch den strömenden Dampf, besonders an den scharfen Krümmungen am Ein- und Ausgang aus den Schlangen, mechanisch so abgenutzt, dass sie bald aufbrachen. Das hatte natürlich umfangreiche Ausbesserungen zur Folge, und die damit verbundenen Betriebsstörungen brachten das ganze System zu Fall. Bei der Langeschen Maschine wird die Säure in offenen Bleipfannen durch direktes Feuer erwärmt, ein Verfahren, welches in Schwefelsäurefabriken, wo es auch noch auf Reinheit ankommt, gang und gäbe ist. Damit sind nach Ansicht des Erfinders nicht nur die Ursachen für Betriebsstörungen, sondern auch die Umständlichkeiten, wie Vakuum-Erzeugung, Vakuum-Pumpe, dazu Kessel für den Heizdampf, Bleischlangen für den Dampf u.s.w. fortgefallen. Der Betrieb, der bei der Windhausen-Maschine anfänglich diskontinuierlich war, später zwar auch zu einem kontinuierlichen umgestaltet wurde, der aber wegen der Beibehaltung des Dampfes zum Auskochen der Säure keine Bedeutung mehr erlangt hat, ist hier von vornherein kontinuierlich gestaltet. Ferner hat der Aufsauger, der früher aus einem liegenden, langen, gusseisernen Zylinder mit einer Rührwelle im Innern bestand und mit einem Wassertroge zur Kühlung umgeben war, eine wesentliche Aenderung in der Lange-Maschine erfahren. Derselbe ist stehend, innen verbleit und mit Siebböden ausgestattet, ohne Rührwerk, daher ohne Stopfbüchse in der Säure und ohne Wassermantel. Die Kühlung der Säure geschieht in besonderen Schlangen nach Art der Kondensatoren der Kompressionsmaschinen, wodurch die Kühlfläche nach Belieben gross gemacht und der Absorptionswirkung des Aufsaugers angepasst werden kann, was früher nicht der Fall war. Zum näheren Verständnis der Maschine ist in Fig. 18 eine schematische Darstellung gegeben. Der Verdampfer A, in dem ein Teil des Salzwassers verdampft, wodurch das übrige Salzwasser abgekühlt wird, besteht aus einem aufrecht stehenden Zylinder, in dem eine Reihe Siebböden angeordnet ist. Durch das Rohr E gelangt das aus den Kellern u.s.w. kommende Salzwasser in diesen Verdampfer zurück, rieselt von Siebboden zu Siebboden hinunter und sammelt sich unten an. Hier wird das kalt gewordene Wasser mittels der Salzwasserpumpe B durch die Druckrohre C nach den verschiedenen Verwendungsstellen D hingeschafft. Als solche sind einige Kellerkühlrohre und ein Eisbildner angedeutet. Das Rücklaufwasser geht durch die Rohre E wieder in den Verdampfer hinein, um hier von neuem abgekühlt zu werden. Durch eine weite Rohrverbindung ist der Verdampfer mit dem zweiten Zylinder F, dem Aufsauger, verbunden. Seine innere Einrichtung ist genau die des Verdampfers. Durch das Rohr M und N fliesst hier konzentrierte Schwefelsäure auf den obersten Siebboden, welche herunterrieselnd die Wasserdämpfe aufnimmt oder absorbiert, die durch die Rohrverbindung aus den Verdampfer nach dem Aufsauger übertreten. Durch die Wasseraufnahme wird die Säure verdünnt und erwärmt, und sie muss deshalb dauernd herausgenommen, abgekühlt und zum Teil wieder eingedampft werden. Die Kolbenpumpe G entnimmt die Säure aus dem Aufsauger und fördert sie durch das Druckrohr H zum grossen Teil in den Säurekühler J. Derselbe ist genau so eingerichtet, wie die bekannten Tauchkondensatoren, ein stehendes zylindrisches Gefäss mit Rohrschlangen darin; das Brunnenwasser tritt unten ein, läuft oben ab, und die gekühlte Säure geht durch das Rohr M nach dem Aufsauger F zurück. Ein kleiner Teil der Säure, und zwar nur der 25. Teil der ganzen bewegten Säure, zweigt links von dem Druckrohr H ab, wird in dem Wärmeaustauschgefäss K angewärmt und geht weiter nach der Eindampfmaschine L. Diese ist ein aus Bleitafeln zusammengebautes, flaches Gefäss, auf gusseisernen Platten stehend, welches durch direktes Feuer geheizt wird. Die aus der kochenden Säure austretenden Dämpfe entweichen ins Freie und die ausgekochte Säure läuft durch das Rohr N ab durch das Wärmeaustauschgefäss K, aus dem sie abgekühlt wieder herauskommt durch Rohr H und sich mit dem Säurerücklaufrohr M vereinigt. Da in dem Aufsauger F ein starker Unterdruck herrscht, wird die Säure ohne Pumpe hier wieder eingesaugt, auch wenn die Eindampfpfanne L niedriger steht als die Oberkante des Aufsaugers F. Die Rohrleitung O verbindet den Aufsauger F mit der Luftpumpe P. Diese erhält in dem Verdampfer A sowohl als in dem Aufsauger F einen hohen Unterdruck bis zu etwa ½ mm Quecksilbersäule. Die Pumpe leistet ein nahezu vollständiges Vakuum, welches in physikalischen Laboratorien nur mit grossen Aufwendungen erreicht werden kann; hier wird es mit der vorzüglichen Pumpe anscheinend spielend erzeugt und dauernd erhalten. Die Pumpe besitzt drei übereinanderstehende Kolben, eine Oelschicht, deren Ueberschuss mit der Luft durch das obere Rohr ausgestossen und unten immer wieder eingesaugt wird. Textabbildung Bd. 317, S. 754 Fig. 18. Wasserdampf-Kältemaschine System Lange. Der Arbeitsvorgang in diesen Maschinen ist folgender (s. Fig. 18): Durch ein unter Luftverdünnung stehendes zylindrisches Gefäss (Verdampfer A) fliesst regenartig fallend die Salzlauge, mit der mittels der Salzwasser-Zirkulationspumpe B die Apparate zur Verwendung der Kälte DD gespeist werden. Im Vakuum verdampft ein Teil des Wassers, der aus Rohr Z durch Zusatzwasser stetig ersetzt wird, unter Aufnahme der latenten Wärme vom Salzwasser, letzteres hierbei in seiner Temperatur erniedrigend. Die entstehenden Dämpfe werden zum Teil von der Luftpumpe P, zum grössten Teile jedoch in einem zweiten Gefäss, dem Absorber F, von ebenfalls regenartig herabfallender Schwefelsäure angesaugt und verdichtet. Diese Kondensation giebt die latente Wärme wieder frei, die nun durch Vermittelung der Schwefelsäure Zirkulationspumpe G in einem besonderen Gefäss, dem Säurekühler J durch Kühlschlangen hindurch an Kühlwasser übertragen wird. Der in der Säure niedergeschlagene Wasserdampf wird im Konzentrator L durch Wärme ausgetrieben. Um hierbei den Brennmaterialverbrauch möglichst zu verringern, wird durch Vermittlung des Wärmeaustauschers K dafür gesorgt, dass die Wärme der heissen, verstärkten, vom Konzentrator fliessenden Säure an die kalte, schwache, dem Konzentrator zufliessende Säure abgegeben wird, wodurch die schwache Säure angewärmt, die starke abgekühlt wird. Der Rest der Wärme der verstärkten Säure wird im Nachkühler R durch das vom Säurekühler abfliessende Kühlwasser aufgenommen. Durch die Mischung der verstärkten mit der in der Maschine befindlichen schwächeren Säure bleibt der nämliche Stärkegrad in der Maschine gewahrt. Die beschriebene Konstruktion stellt wohl eine wesentliche Verbesserung der alten Windhausenschen Vakuummaschine dar, erscheint für die praktische Verwertung jedoch noch ungeeignet. Eine verbesserte Vakuummaschine wurde H. A. Fleuss in England und Amerika patentiert. Die Arbeitsweise derselben beruht wie bei den zahlreichen, längst bekannten Konstruktionen auf Absorptionen von Wasserdampf durch Schwefelsäure unter hohem Vakuum. Die eingeführte Neuerung besteht darin, dass sowohl das zu gefrierende Wasser wie die absorbierende Säure während des Prozesses lebhaft geschüttelt werden, wodurch das Eis klarer und der Absorptionsprozess durch Darbietung einer grösseren Säureoberfläche beschleunigt werden soll. Bezüglich der Ausführung ist zu erwähnen, dass je ein Glasballon für Schwefelsäure und reines Wasser in einer trogförmigen, gusseisernen Grundplatte gebettet ist, welche im Falle des Bruches der Säureflasche, deren Inhalt in sich aufnehmen kann. Dies um Zapfen drehbare Gestell ist durch eine Schubstange mit einem Balanzier verbunden, der von einer mit Schwungrädchen versehenen Welle in Schwingungen versetzt wird und die Vakuumpumpe betreibt. Die Verbindung des Säureballons mit der Pumpe einerseits und dem Wasserballon andrerseits geschieht durch biegsame Rohre, die an den Mündungen durch eingefettete Stöpsel eingedichtet werden, mit denen Schutzhülsen verbunden sind, welche das Eindringen der im Ballon umhergeworfenen Säure verhindern. Beim Drehen der Kurbel wird durch die Pumpe aus den kommunizierenden Gefässen zunächst die Luft, dann der sich bildende Wasserdampf zum Teil abgesaugt, während der Rest desselben energisch von der im Ballon durch Wiegen der Grundplatte in Bewegung gebrachten Säure verschluckt wird. Mit fortschreitender Dampfverdünnung kühlt sich das beim Schütteln gleichfalls eine grosse Oberfläche darbietende Wasser schnell ab, das unter Ausstossung der frei werdenden Luftbläschen zu klarem Eise erstarrt.