Titel: | Verbesserungen an den Maschinen zum Abkühlen von Flüssigkeiten, worauf sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von Sloane Terrace, Chelsea, in der Grafschaft Middlesex, am 9. Aug. 1834 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 57, Jahrgang 1835, Nr. LXXXIII., S. 412 |
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LXXXIII.
Verbesserungen an den Maschinen zum
Abkuͤhlen von Fluͤssigkeiten, worauf sich Lemuel Wellman Wright, Ingenieur von Sloane Terrace, Chelsea, in der
Grafschaft Middlesex, am 9. Aug. 1834 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem London Journal of
Arts. Julius 1835, S. 219.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Wright's verbesserte Maschinen zum Abkuͤhlen von
Fluͤssigkeiten.
Die Erfindung des Patenttraͤgers besteht in der Anwendung gewisser
wohlbekannter Principien auf den Bau einer Maschinerie oder eines Apparates, womit
man die Temperatur der Fluͤssigkeiten selbst bis zum Gefrieren des Wassers zu
Eis abkuͤhlen kann. Es ist naͤmlich allgemein bekannt, daß die
atmosphaͤrische Luft, wenn sie in einem geschlossenen Gefaͤße
comprimirt wird, eine betraͤchtliche Quantitaͤt ihres
Waͤrmestoffes abgibt, der dann von den umgebenden leitungsfaͤhigen
Koͤrpern aufgenommen wird; und daß, wenn man dieser comprimirten Luft dann
gestattet sich auszudehnen, sie den Substanzen, mit denen sie in Beruͤhrung
kommt, eben so viel Waͤrmestoff entzieht, als sie fruͤher bei der
Compression abgegeben hatte. Der Zwek gegenwaͤrtiger Erfindung ist nun, diese
Principien in Anwendung zu bringen, um dadurch Fluͤssigkeiten
abzukuͤhlen oder Wasser zum Gefrieren zu bringen.
Fig. 21 gibt
einen senkrechten Durchschnitt eines derlei Apparates, womit Wasser bis zum
Gefrieren abgekuͤhlt werden kann. a, a ist ein
hohler Cylinder, der so genau gebohrt seyn muß, wie der Cylinder einer
Dampfmaschine. b ist ein Kolben; er besteht aus zwei
Scheiben, welche mittelst einer Schraube mit Schraubenmutter fest an einander
gehalten werden, und zwischen denen eine lederne Kappe angebracht ist. Die untere
dieser Scheiben paßt ganz genau in den Cylinder; die obere hingegen, welche etwas
kleiner ist, wird durch die lederne Kappe einpassend gemacht.
Die Stange, womit der Kolben in dem Cylinder hin und her bewegt wird, sieht man bei
c, c; in ihren unteren Theil ist ein Schraubengang
geschnitten, der sich in dem mittleren Knaufe des Winkelrades d bewegt. Die Stange schiebt sich in der an dem unteren Ende des Cylinders
befindlichen Stopfbuͤchse e, und auch zwischen
den Querbalken f und g,
zwischen denen sich die Nabe des Rades d bewegt. Ein
Winkelrad h, dessen Durchmesser halb so groß ist, wie
jener des Rades d, dreht sich um einen in die Seite des
Gestelles eingelassenen Zapfen und wird mittelst der Kurbel i umgetrieben. Da die beiden Winkelraͤder d und h in einander eingreifen, so wird durch die Umdrehung der
Kurbel auch das Winkelrad d umgetrieben werden; und die
Folge hievon wird seyn, daß die Stange c und mir ihr der
Kolben b in dem Cylinder auf und nieder bewegt wird.
Ein seitlicher Canal k stellt, wenn sich der Kolben, wie
ihn die Zeichnung zeigt, in seiner tiefsten Stellung befindet, die Verbindung
zwischen dem unter und uͤber dem Kolben befindlichen Theile her; er ist mit
einem Sperrhahne l versehen. Eine Dekelplatte m, welche genau und mit einem luftdichten Gefuͤge
auf den Scheitel des Cylinders paßt, wird mittelst einer Schraube n herabgedruͤkt. In diese Dekelplatte m ist die Roͤhre eines mit Wasser
gefuͤllten Trichters o, welche mit einem
Sperrhahne p versehen ist, eingesenkt.
Eine Stange q, welche an dem einen Ende mit dem
Winkelarme des Sperrhahnes p des Trichters o, an dem anderen hingegen mit dem Winkelarme des
Sperrhahnes l des Canales k
in Verbindung steht, bewirkt, daß sich diese beiden Haͤhne gleichzeitig
oͤffnen und schließen.
Eine am Boden des Cylinders befindliche kegelfoͤrmige Klappe laͤßt
waͤhrend des Emporsteigens des Kolbens Luft eintreten. Oben am Scheitel der
Kolbenstange c ist ein Schaͤlchen angebracht,
welches das von dem Trichter herabfallende Wasser aufnimmt; und an der unteren Seite
der Dekelplatte ist ein feines Sieb t angebracht, durch
welches das aus dem Trichter herabgelangende Wasser feiner zertheilt wird, so daß es
in Gestalt eines Regens in dem Cylinder herabfaͤllt.
Der Cylinder kann mit einem Gehaͤuse umgeben werden, in welchem Wasser oder
irgend ein anderes kuͤhlendes Material enthalten ist. Dadurch wird
naͤmlich die Waͤrme aufgenommen und abgeleitet, die waͤhrend
der Verdichtung in dem Cylinder frei, und von dem umgebenden Metalle aufgenommen
wurde.
Um nun Eis in diesem Apparate zu erzeugen, muß der Kolben zuerst mittelst Bewegung
der Kurbel i, und mittelst der Winkelraͤder d und h, welche auf die
Schraube an der Kolbenstange wirken, bis an den Scheitel des Cylinders emporgehoben
werden. Dann muß die Dekelplatte m gehoͤrig und
luftdicht befestigt, und die erforderliche Quantitaͤt Wasser in den Trichter
gebracht werden. Wenn dann die Kurbel i so umgedreht
wird, daß der Kolben bis auf den Boden des Cylinders herab gelangt, wie man ihn in
der Zeichnung sieht, so entsteht innerhalb dem Cylinder und uͤber dem Kolben
ein luftleerer Raum, waͤhrend die unter dem Kolben befindliche Luft bis auf den zwanzigsten
Theil ihres urspruͤnglichen Volumens zusammengedruͤkt und dadurch
gezwungen wird, einen betraͤchtlichen Antheil des Waͤrmestoffes, den
sie enthielt, abzugeben. Dieser frei gewordene Waͤrmestoff wird von dem
Materiale, aus welchem der Cylinder und der Kolben besteht, aufgenommen und
abgeleitet. Hierauf werden die Haͤhne l und p, indem der Arbeiter seine Hand an die Stange q legt, geoͤffnet, wo dann die comprimirte Luft
durch den Canal k entweichen, und sich in dem oberen
Theile des Cylinders ausdehnen kann, und zwar mit einem weit geringeren
Temperaturgrade, oder mit einem weit geringeren Gehalte an Waͤrmestoff, als
sie fruͤher in nicht comprimirtem Zustande besaß. Da aber durch das Oeffnen
des Hahnes p zugleich auch dem Wasser gestattet wurde,
aus dem Trichter in das Sieb uͤberzugehen, und in Form eines Regens im
Cylinder herabzufallen, so wird dem herabfallenden Wasser durch die sich ausdehnende
Luft so viel Waͤrmestoff entzogen werden, daß dasselbe in Folge der dadurch
eingetretenen Temperaturverminderung sogleich zum Gefrieren kommt.
Anstatt des Wasserbehaͤlters, womit der Cylinder umgeben ist, kann man auch
ein Geblaͤse anwenden, um zum Ableiten der Hize zwischen dem Gehaͤuse
v und dem Cylinder a
einen Luftstrom durchzutreiben. In diesem Falle waͤre es gut den
aͤußeren Theil des Cylinders mit irgend einem faserigen Stoffe, z.B. mit
einem Leinenzeuge, zu bekleiden, und diesen zur Befoͤrderung der
Verduͤnstung mit einer geringen Quantitaͤt Wasser zu befeuchten.
Dasselbe Princip laͤßt sich nun auch im Allgemeinen auf die
Kuͤhlprocesse anwenden, die in verschiedenen technischen Operationen
noͤthig sind. Man kann sich hiezu sehr verschiedener Maschinerien bedienen,
um die atmosphaͤrische Luft in eigenen Behaͤltern zu comprimiren, und
dann in luftleere Raͤume gelangen zu lassen, wo sie sich ausdehnt, und den
sie umgebenden Substanzen den Waͤrmestoff entzieht. Der Patenttraͤger
nimmt daher jede Vorrichtung, in welcher diese Art Fluͤssigkeiten
abzukuͤhlen in Anwendung gebracht ist, als seine Erfindung in Anspruch.