Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1958, H. 33 - Kylmaskin för flytande luft i ett steg, av Anders Benson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Kylmaskin för flytande
luft i ett steg
Civilingenjör Anders Benson, Stockholm
Den skotske prästmannen Robert Stirling
beslöt 1816 att försöka konstruera en maskin
som drevs med varm luft, och tillsammans med
brodern James patenterade han 1827 en
varin-luftmaskin, som på sin tid ansågs synnerligen
driftsäker och ekonomisk. John Herschel
upptäckte 1834 att man med denna maskin kunde
framställa kyla, om man i stället för att
tillföra värme höll den i gång med hjälp av en
yttre kraftkälla. Sedan dess har många
uppfinnare lockats av tanken att konstruera en
kylmaskin enligt denna princip, men några
verkligt låga temperaturer har man inte
lyckats nå, trots att inga teoretiska hinder mött.
Inom modern lågtemperaturteknik använder
man apparater som utnyttjar Joule—Kelvin-
Fig. 1. De vanliga lägtemperaturmaskinernas
arbetsområden; a förångningsmaskiner, b
flytande-luftmaskiner, c maskiner för kondensering av väte.
Fig. 2. Den omvända Stirling-processen, t.v.
samverkan mellan kompressionskolv, expansionskolv
och regenerator, t.h. ideellt pV-diagram för
processen.
621.57
effekten (Linde), eventuellt i kombination med
ett adiabatiskt expansionssteg (Claude) och
förkylning. Dessa maskiner arbetar inom
temperaturområdet under —180° C. Med
förång-ningsprocesser av olika slag når man ned till
— 80 à — 90° C. Inom de vanliga
lågtemperatur-maskinernas arbetsområden, fig. 1, finner man
en glugg mellan —90 och —180°C; det är i
själva verket mycket få enkla maskiner som
arbetar inom detta område.
Det har emellertid visat sig att det med hjälp
av den "omvända" Stirling-maskinens princip
går att konstruera en synnerligen enkel
kylmaskin, som just täcker det nämnda området,
och närmare bestämt arbetar mellan — 80 och
— 200°C. Nära denna undre gräns, nämligen vid
— 194°C, kondenserar luft av atmosfärtryck,
och maskinen är därför i första hand inriktad
på kontinuerlig framställning av flytande luft,
vars tekniska betydelse ständigt ökar.
Denna maskin har kommit fram vid
Philips-laboratorierna i Holland, och den skapades
karakteristiskt nog mer eller mindre som en
biprodukt vid försök att konstruera en
varm-gasmotor. Den nya kylmaskinen är ett mycket
intressant exempel på hur en känd
termodynamisk process funnit en praktisk och ekonomisk
tillämpning genom rent
mekanisk-konstruk-tiva åtgärder, varigenom man undgått de
vanliga termodynamiska krokbenen. Moderna
material och andra nutida hjälpmedel har inte
haft någon avgörande betydelse för maskinens
konstruktion.
Kylprocessens princip
I den elementära kylprocessen, fig. 2, arbetar
två kolvar mot varandra i en cylinder, skilda
åt av en regenerator R, dvs. ett organ i vilket
värme från en genomströmmande gas tillfälligt
kan lagras. Mellan kolvarna är en viss mängd
arbetande gas (köldmedium) instängd;
systemet är alltså helt slutet.
I utgångsläget befinner sig gasmassan (som
antas ideell) till höger om regeneratorn. Under
steg I komprimeras den av den högra kolven,
varefter kompressionsvärmet bortledes med
TEKNISK TIDSKRIFT 1958 825
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
