Titel: | Ueber die Herstellung von Eis. |
Autor: | F. |
Fundstelle: | Band 252, Jahrgang 1884, S. 367 |
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Ueber die Herstellung von Eis.
Patentklasse 17. Mit Abbildungen auf Tafel 26 und 29.
(Schluſs des Berichtes S. 328 d. Bd.)
Ueber die Herstellung von Eis.
F.
Windhausen in Berlin (* D. R. P. Nr. 23112 vom 15. November 1882) will wieder Schwefelkohlenstoff als Kälte erzeugendes Mittel
verwenden (vgl. Fig.
4 bis 6 Taf. 29).
Die durch Verdunstung des im Kessel A befindlichen
Schwefelkohlenstoffes erzeugte Kälte, welche bei 0at,1 Spannung –15° betragen soll, wird auf die den Kessel umgebende und
seine Siederohre durchflieſsende Chlorcalciumlauge übertragen. Um die
Kälteübertragung auf die im Behälter D eingesetzten
Gefrierzellen E zu vermitteln, ist zwischen die
Rohransätze D1 eine
Centrifugalpumpe angebracht. Der Dampftrockenapparat G
ist, wie der Schnitt Fig. 4
zeigt, ein aus dünnem Bleche hergestellter Behälter, welcher durch spiralförmige
Mantelwand, Boden und Deckel gebildet ist. In der Mitte des Deckels mündet in diesen
Behälter das Saugrohr H, während am Umfange des Bodens
ein oder mehrere dünne Röhren a bis in den flüssigen
Schwefelkohlenstoff hinabreichen. Durch den rechteckigen Schlitz, welcher durch den
Abstand der Enden der spiralförmig gewundenen Mantelwand gebildet ist, strömt der
Schwefelkohlenstoffdampf ein und wird durch die angewiesene centrifugale Strömung
der etwa mitgerissene flüssige Antheil an die Mantelwand geschleudert und durch die
Röhren a in den Refrigerator zurückgeführt.
Die Compressionspumpe besteht aus einer doppeltwirkenden Saug- und Druckpumpe B, mittels welcher durch das Rohr H und die Saugventile b
die Schwefelkohlenstoffdämpfe angesaugt, darauf durch den Kolben K bis nahe auf 0,7 bis 1at absoluten Druck zusammengepreſst und durch die sich öffnenden
Druckventile c und die Rohrleitung J in den Condensator C zur
Verflüssigung der Dämpfe verdrängt werden. Zur theilweisen Ableitung der Wärme,
welche sich beim Verdichten der Dämpfe entwickelt, ist der Cylinder innerhalb einer
Ummantelung mit Kühlwasser umgeben, welches durch das Rohr p eintritt und bei q wieder austritt. Um
ferner das Eindringen atmosphärischer Luft an der Mantelfläche der Kolbenstange zu
verhindern, flieſst um dieselbe bei z innerhalb zweier
Kolbenstangenpackungen Wasser, welches durch das Rohr d
zu- und abströmt.
Der Condensator C ist ein aufrecht stehender, mit
Kühlröhren durchzogener Kessel, welche von durch Röhren g zu- und ausflieſsendem Wasser umgeben sind. Oben und unten münden die
Kühlröhren in durch Deckel und Boden verschlossene Räume f und F. In den Raum F mündet das Druckrohr J, durch welches die
verdichteten Schwefelkohlenstoffdämpfe eintreten und, nach unten strömend, in den
Kühlröhren verflüssigt werden. Ein mit dem Schwimmer s
verbundenes Ventil öffnet sich dann, wenn durch eine gröſsere Ansammlung von
Schwefelkohlenstoff im Räume f der Schwimmer s gehoben wird. Zu dem Zwecke ist der Schwimmer mit
daransitzendem Ventil specifisch leichter als Schwefelkohlenstoff, aber schwerer als
Wasser; dadurch wird bewirkt, daſs zwar der über eine bestimmte Höhe sich
ansammelnde Schwefelkohlenstoff durch das Rohr R in den
Refrigerator A überströmen kann, nicht aber das etwa
durch Undichtheiten in den Condensator gekommene Wasser; dieses wird vielmehr
nach mehr oder minder langem Betriebe der Maschine durch einen bei h angebrachten Ablaſshahn und ein Fallrohr
entfernt.
Zum Schütze gegen zu hohe Spannung der Dämpfe im Condensator und zum zeitweisen
Ablassen der etwa in den letzteren eingedrungenen atmosphärischen Luft ist mit dem
oberen Räume F des Condensators C ein T-Rohr L verbunden. Die obere Mündung
des senkrechten Schenkels dieses Rohres ist durch ein Sicherheitsventil M geschlossen. Dasselbe wird so belastet, daſs das
Ventil durch den Dampfdruck schon geöffnet wird, bevor die Dampfspannung im
Condensator den Druck der äuſseren Atmosphäre erreicht hat; die beim Oeffnen
überströmenden Dämpfe gelangen durch das Rohr w in das
Saugrohr H. Ein Absperrventil N an der unteren Mündung des Rohres L hat den
Zweck, bei Inbetriebsetzung der Maschine die etwa in der letzteren befindliche Luft
abzulassen. Dieselbe strömt zunächst in einen mit Kühlwasser gefüllten Behälter O, in welchem die beigemischten
Schwefelkohlenstoffdämpfe condensiren und sich in dem unteren Theile des Behälters
O unter dem Kühlwasser ansammeln, während die Luft
durch das Rohr P, welches bis über das Dach des
Maschinengebäudes hinaus geführt ist, in die Atmosphäre entweicht. Der in dem
Behälter O verflüssigte Schwefelkohlenstoff wird
zeitweilig durch das Schwimmerventil r und das Rohr V in den Refrigerator zurückgeführt.
Behufs möglichst vollständiger Entfernung der atmosphärischen Luft aus der Maschine,
bevor noch der flüssige Schwefelkohlenstoff durch das Rohr und Hahn W eingelassen bezieh. angesaugt wird, ist am Druckrohre
J das Absperrventil S
angebracht; dasselbe befindet sich in einem Gehäuse, in welchem es in der Stellung
I die Verbindung mit dem Condensator C offen hält, während das Rohr N, welches nach auſsen führt, abgeschlossen ist. Umgekehrt wird in der
Stellung II die Verbindung mit dem Condensator
abgeschlossen und mit dem Rohre N offen gehalten. In
dieser zweiten Stellung des Absperrventiles kann nun bei Inbetriebsetzung der
Compressionspumpe die Luft aus dem Refrigerator und bei entlastetem
Sicherheitsventile auch aus dem Condensator angesaugt und durch das Rohr N in die Atmosphäre verdrängt werden. Zur Sicherung,
daſs bei Umstellung des Absperrventiles nicht Luft zurückströmen kann, ist in der
Rohrleitung N das Rückschlagventil U angebracht.
Wie bereits in D. p. J. 1877 224 168 erwähnt wurde, erscheint Schwefelkohlenstoff wenig geeignet zur
Kälteerzeugung, so daſs die Leistung dieser Maschine zunächst abzuwarten ist.
Praktisch bewährt hat sich dagegen bereits die ebenfalls von Windhausen construirte Vacuum-Eismaschine
(vgl. F. Fischer: Chemische Technologie des Wassers *
S. 36). Bei derselben wird mittels der Pumpe A (Fig.
9 Taf. 29) in den Gefriercylindern C ein
Vacuum von etwa 4mm Quecksilber erzeugt und unterhalten. In
Folge dessen wird etwa ⅙ des von den Behältern D in die
Gefrierzellen C einflieſsenden Wassers verdampft und ⅚
als Eis niedergeschlagen. Die im Wasser befindliche Luft und der Wasserdampf gehen
durch die Röhren e und d
durch den mit concentrirter Schwefelsäure gefüllten Absorptionsbehälter B und treten am hinteren Ende desselben mittels eines
Domes in das Saugrohr c der Luftpumpe. Die
Schwefelsäure absorbirt den gröſsten Theil des verdampften Wassers und verdünnt
sich, während 3 bis 4 verschiedener Füllungen von 60° B. bis nahe auf 50°. Damit
während der Verdünnung die Säure nicht zu warm werde, liegt der Absorptionsapparat
in Kühlwasser, welches nicht verunreinigt, also nach dem Abstehen wieder benutzt
werden kann. Die bis auf nahe 50° B. verdünnte Säure wird in den mit Blei
gefütterten Bottich K abgelassen und nach Herstellung
des Vacuums aus dem Behälter H durch das Rohr p concentrirte Säure nach B übergezogen. In dem Concentrator F wird
ebenfalls unter Luftverdünnung durch die Pumpe L die
Säure mittels direkten Dampfes concentrirt; durch den sogen. Austauschapparat G geht die concentrirte heiſse Säure nieder, während
die verdünnte Säure aus dem Bottiche K im Gegenstrome
durch das Rohr v nach dem oberen Theile von Fflieſst.
Die Concentration ist sonach ununterbrochen, während die Darstellung von Eis zum
Zwecke der Entleerung abgesetzt erfolgt. E bedeutet
einen Eisblock, wie er nach selbstthätigem Abhängen des Bodens h der Gefrierschränke C in
Transportgefäſse fällt.
Eine derartige in Wien (Untere Weiſsgerberstraſse Nr. 11) in Betrieb befindliche
Maschine liefert, wie E. Planer in der Allgemeinen Zeitschrift für Bierbrauerei, 1883 S. 4 und
197 berichtet, mit 6 Gefriergefäſsen C stündlich 500k Eis. Diese Maschine erfordert zum mechanischen
Betriebe der gesammten Anlage – nämlich sowohl zur Beschaffung des 6cbm betragenden Gefrier-, Condensations- und
Kühlwassers aus einem 6m tiefen Brunnen und zum
Concentriren der Säure, wie zum mechanischen Antriebe der beiden Luftpumpen und der
Rührwelle – eine 7e-Dampfmaschine bezieh.
stündlich 37k,5 Ostrauer Würfelkohle.
Nach L. Chenut (Annales
industrielles, 1884 Bd. 1 * S. 75) ist eine derartige Maschine von der Société industrielle „La Pneumatique“ der Paul'schen Bierbrauerei in Savigny-sur-Orge
(Departement Seine-et-Oise) geliefert worden. (Windhausen's Name wird in dem Berichte a. a. O. nicht genannt.) Dieselbe
erzeugt in 24 Stunden 12000 bis 15 000k Eis,
erfordert eine Dampfmaschine von 7 bis 8e und soll
sich bewähren.
Der Klareis-Gefrierapparat von W. Richter
in Berlin (* D. R. P. Nr. 26423 vom 20.
Juni 1883) soll dazu dienen, unter Anwendung von kalter Salzlösung Wasser in klares Eis zu verwandeln. Das
Gefäſs c (Fig. 7 und
8 Taf. 29), in welches das sternförmige Gefäſs a mittels der Deckel d wasser- und luftdicht
eingesetzt ist, dient zur Aufnahme der gekühlten Salzlösung. Dasselbe ruht mit den
Hohlachsen e in den Lagerstühlen
f und kann durch die auf einer der Achsen e befindlichen Schneckenräder g und der Schraube h in drehende Bewegung
gesetzt werden. Die Knierohre i, welche, an den
Hohlachsen e beliebig gedreht, die Fortsetzung
derselben bilden, sind mit Hähnen k und
Büchsendichtungen l behufs Einführung von Thermometern
m versehen. In den Knierohren i befinden sich zur Regulirung der durchströmenden
Salzlösung Drosselklappen n, für welche indeſs auch
Ventile oder Hähne angewendet werden können. Die Dichtung zwischen den Achsen e und den Knierohren i
wird durch die eingelegten Pockholzringe o bewirkt.
Beim Betriebe wird in das Gefäſs a so viel Wasser
eingelassen, daſs an der Füllung das Volumen des inneren cylindrischen Raumes, in
welchen die Zellen münden, sowie das Volumen der mehr oder minder gewölbten Deckel
fehlt. Durch die Knierohre und die Hohlachsen wird in das Gefäſs c kalte Salzlösung eingeführt und hierauf der Apparat
mittels der Sehraube h in Bewegung gesetzt. In dem
Gefäſse a wird sich nun bei jeder Umdrehung des
Apparates ein Theil der Zellen entleeren, die inneren Wandungen derselben werden von
dem zu gefrierenden Wasser überrieselt. Durch dieses Ueberrieseln wird klares oder
blankes Eis erzeugt; die die äuſseren Wandungen der Zellen bespülende kalte
Salzlösung bewirkt nämlich, daſs die die Zellen durchrieselnde Flüssigkeit nach und
nach an den Wandungen der Zellen gefriert, so zwar, daſs in einem gewissen Zeiträume
die Zellen voll gefroren und der cylindrische Raum, in welchen die Zellen münden,
leer sein wird. Nach Oeffnen der Deckel d und Erwärmen
der Zellenwandungen, zu welchem Behufe die Salzlösung vorher abzulassen ist, wird
das Eis aus den Zellen fallen und die Füllung kann erneuert werden.
Berücksichtigt man, daſs das eingesammelte Eis zuweilen in der bedenklichsten Weise
verunreinigt (vgl. 1880 236 85), das künstliche Eis aber
völlig rein ist, so wird man zugeben, daſs die Eismaschinen mehr Beachtung
verdienen, als ihnen bisher geschenkt ist.
F.