DE129737C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

129737 KLASSE 12«.'·

Zusatz zum Patente 112509 vom 26. Februar

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. März 1901 ab. Längste Dauer: 25. Februar 1913.

Das Verfahren nach dem Hauptpatent bewirkt nicht nur eine rasche Abführung der durch Erhitzung einer Flüssigkeit entstehenden Dämpfe, sondern es bewirkt auch eine sehr viel energischere Verdampfung, als sie sonst den Verhältnissen entspräche, was jedenfalls von der angegebenen Wirkungsweise herrührt, welche vor den Ventilatorflügeln auf die Flüssigkeitsoberfläche einen Druck ausübt, während unmittelbar hinter den Ventilatorfiügeln eine ge- . wisse Luftleere herrscht.

Es ist also nicht nur der fortwährend über die Flüssigkeit hinfegende Gasstrom, sondern auch das fortwährende Pulsiren des Druckes, was die Menge der verdampften Flüssigkeit erhöht. Diese Verdampffähigkeit ist so grofs, dafs die Heizfläche ihr nicht entsprechend gestaltet werden kann, um eine der Verdampfung entsprechende Wärmezufübrung bewirken zu können.

Durch die bewirkte Verdampfung tritt eine Abkühlung der Flüssigkeit ein, und es ist im allgemeinen nicht möglich, die Ummantelung des Centrifugalapparates so zu construiren, dafs durch sie eine genügende Wärmezufuhr stattfindet, um die Flüssigkeit auf die Verdampfungstemperatur zu erhitzen und ihr die Verdampfungswärme noch zuzuführen.

Es besteht also in diesem Apparat ein mangelndes Gleichgewicht, insofern seine Verdampfungsfähigkeit, soweit sie durch die . Centrifugalwirkung bedingt ist, die Verdampffähigkeit, soweit sie durch die Wärrhezuführung bedingt ist, bei Weitem übertrifft.

Dies hat zu einer Ausgestaltung, des Verfahrens geführt, welche in einer Combination der genannten Verdampfungsweise mit einer an sich bekannten Erhitzung und Verdampfung von Flüssigkeiten besteht. -

Das neue Verfahren wird am leichtesten mit Rücksicht auf den verwendeten Apparat beschrieben.

Mit dem Centrifugalapparat, welcher zur Ausführung des im D. R. P. 112509 beschriebenen Verfahrens dient, wird ein Verdampfapparat beliebiger Construction mit grofser Heizfläche und starker Wärmezuführüng in folgender Weise verbunden. . . .

Aus dem < Flüssigkeitsraum . dieses Apparates führt ein Rohr nach dem unteren Theil des Konus des Centrifugalapparates in der Weise, dafs der Konus in die Flüssigkeit immer eintaucht und sie durch seine Drehung hochhebt.

Ein zweites Rohr führt aus dem Verdampfraum des ersten Apparates nach dem Zwischenraum zwischen Mantel und rotirendetn Konus, so dafs die hier ausgeübte saugende Wirkung die Dämpfe aus dem ersten Apparat wegnimmt.

Drittens führt ein Rohr von dem unteren Ende des Mantels nach dem ersten Apparat

zurück, um die nicht verdampfte Flüssigkeit ständig in den ersten Apparat zurückzuführen.

Aus dieser Combination ergiebt sich folgende eigentümliche Wirkungsweise.

In dem ersten Apparat wird die Flüssigkeit hoch erhitzt und zum Theil verdampft.

Die hoch erhitzte Flüssigkeit fliefst nach dem Centrifugalapparat ab, wird hier hochgehoben, auf den Mantel des Apparates geschleudert, der zweckmä'fsig der Erhitzung durch die Abgase des ersten Apparates ausgesetzt ist.

Die hoch erhitzte Flüssigkeit wird nun auf dem Mantel des Centrifugalapparates entsprechend dem Verfahren des D. R. P. 112509 wirkungsvoll verdampft, d. h. es wird eine weit stärkere Verdampfung erzielt, als wenn die Flüssigkeit in dem ersten Apparat geblieben wäre, nicht nur infolge der allgemeinen Saugwirkung, die der Centrifugalapparat ausübt, sondern eben infolge der geschilderten specifischen Wirkung der die Dämpfe abschälenden Flügel.

Diese Verdampfwirkung wird in der Regel so stark sein, dafs eine merkliche Abkühlung der Flüssigkeit stattfindet.

Die Menge der in den Centrifugalapparat beförderten Flüssigkeit wird so bemessen, dafs eine vollständige Verdampfung nicht stattfinden kann, sondern ein erheblicher Theil der Flüssigkeit in etwas abgekühltem Zustand wieder zurückfliefst.

Aufser dieser Verdampfung wird die Verdampfung in dem ersten Apparat noch durch Absaugen der Dämpfe in den Centrifugalapparat begünstigt und hier wieder wirken diese Dämpfe zum zweiten Male günstig auf das Verfahren ein, insofern sie die centrifugirte Gasmasse vergröfsern und damit den Druck auf die mitbewegte Flüssigkeit und so deren Bewegung begünstigen.

Es wird also durch den Centrifugalapparat auf den ersten Apparat eine dreifache Wirkung ausgeübt.

Erstens wird ihm Flüssigkeit an einer Stelle entnommen und an einer anderen wieder theilweise -zugeführt, so dafs hierdurch eine lebhafte Strömung stattfindet, welche die Wärmewirkung der Heizgase erhöht.

Zweitens ist die zurückgelangende Flüssigkeit abgekühlt,, wodurch eine weitere Wärmeentnahme .in dem ersten Apparat stattfindet, und drittens werden die Gase abgesaugt, hierdurch ein Vacuum erzielt und infolge dessen die Verdampfungsfähigkeit erhöht.

Es kann also dieser Apparat. beliebig stark beheizt werden, ohne dafs irgend eine Gefahr für die zu verdampfende Flüssigkeit eintritt, und seine Construction kann so gewählt werden, wie sie unabhängig von der Verdampfung nur für die Erwärmung der Flüssigkeit mafsgebend ist.

Es bildet so dieser Apparat gerade in dieser Richtung eine Ergänzung des Centrifugalapparates. In ihm kann die Flüssigkeit eine gröfsere Wärme aufnehmen, als zweckmäfsig in ihm zur Dampfbildung benutzt werden kann, und diese gröfsere Wärme wird in dem Centrifugalapparat, der die gröfsere Verdampfungsfähigkeit hat, nutzbar gemacht.

Die Ansaugung von Dämpfen : durch einen Centrifugalapparat, sowie die Beförderung des Umlaufs durch einen solchen sind an sich bekannte Vorgänge, welche hier in einer neuen Zusammenstellung mit anderen Vorgängen auftreten.

Der Gesammtapparat hat hiernach eine ähnliche Wirkung wie die Doppel- und Dreifach-Verdampfapparate, bei welchen die abgehenden Dämpfe des einen Apparates zur Beheizung des anderen benutzt werden.

In den beiliegenden Zeichnungen sind zwei Ausführungsformen solcher Apparate dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 2 eine andere Ausführungsform im Längsschnitt,

Fig. 3 eine Seitenansicht, theilweise im Schnitt.

In Fig. ι ist der Kessel α mit directer Feuerung versehen. Aus ihm führt das Flüssigkeitsrohr b in den unteren Theil des Centrifugalapparates c, um welchen die Abgase durch den Raum d um den Mantel e herum streichen.

Das Rohr f dient zur Rückführung der vom Mantel e abströmenden Flüssigkeit, welche durch den Flantsch g an dem Rückströmen in den unteren Apparattheil verhindert wird.

Das Rohr h reicht von dem Dampfraum des Kessels α nach dem Centrifugalapparat, wo es oberhalb des Flüssigkeitsstandes mündet.

Die Wirkungsweise des Apparates ist nun folgende:

Die Flüssigkeit wird in α hoch erhitzt und durch das Rohr b fiiefst ein Theil nach dem Centrifugalapparat über, wobei der Umlauf durch den etwas geringeren Druck in dem Centrifugalapparat begünstigt wird; dort wird die Flüssigkeit in bekannter Weise durch den sich drehenden Kegel hochgehoben, auf den Mantel e geschleudert und bei dem Herablaufen auf demselben durch die Flügel k gemäfs dem im D. R. P. 112509 beschriebenen Verfahren verdampft.

Bei dem Herablaufen tritt eine weitere Wärmeaufnahme von den Abgasen ein, die jedoch in der Regel nicht genügt, um die Abkühlung zu verhindern.

Die aus dem Centrifugalapparat durch das Rohr/ abfliefsende Flüssigkeit wird dementsprechend nicht nur, weil sie gegenüber der Flüssigkeit in dem Kessel α etwas eingedickt ist, sondern auch wegen ihrer geringeren Temperatur rasch nach unten sinken und zu einer

lebhafteren Wärmeentnahme in dem Gefäfs a beitragen.

Bei sehr starker Wirkung des Centrifugalapparates kann der Druck in ihm wirklich niedriger sein wie in dem Kessel a, so dafs die Verdampfung in ihm. auch dadurch begünstigt wird, dafs die in ihn einlaufende Flüssigkeit im Verha'ltnifs zu dem herrschenden Druck, überhitzt ist.

Der sich in dem Gefäfs α bildende Dampf wird durch das Rohr h abgesaugt und in dem Centrifugalapparat dem dort gebildeten Dampf beigemischt und mit ihm abgeführt.

Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Construction ist eine Abänderung nur insofern getroffen, als die ursprüngliche Beheizung durch Dampf stattfindet.

Der Kessel α wird von Dampfröhren m durchzögen, welche in Gruppen von Dampf von verschiedener Temperatur getheilt sind. Ebenso wird der sich unmittelbar anschliefsende Centrifugalapparat c durch einen Dampfmantel η beheizt. Hier entnimmt der Kegel des Cenlrifugalapparates die Flüssigkeit unmittelbar an der Oberfläche des ersten Apparates α und läfst sie unmittelbar in diesen zurücklaufen.

Um den Umlauf zu befördern, ist der Kessel a durch eingestellte Wände jp so abgetheilt, dafs die bei q aus dem Gentrifugalapparat zurückströmende Flüssigkeit einen Zickzackweg nach der Mitte des Apparates, wo die Entnahme durch den Centrifugalapparat stattfindet, ausführen mufs.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verdampfungsverfahren nach D.R.P. 112509,

dadurch gekennzeichnet, dafs einerseits die zu verdampfende Flüssigkeit in einem Verdampfungsgefäfs beliebiger Construction und starker Heizwirkung hoch erhitzt und event, zum Theil verdampft wird und dafs andererseits die hoch erhitzte Flüssigkeit von dem Centrifugalapparat angesaugt, in ihm nach dem Verfahren des D. R. P. 112509 theilweise verdampft wird und der unverdampfte Rest in das erste Gefäfs zurückläuft, aus welchem der dort entstehende Dampf durch die centrifugirende Wirkung des Centrifugalapparates abgesaugt wird.

2. Eine besondere Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs die Flüssigkeit in dem Centrifugalapparat durch die heftige Verdampfung unter die Temperatur des ersten Verdampfungsgefäfses heruntergebracht wird, so dafs in diesem auch hierdurch der Umlauf der Flüssigkeit verstärkt und eine gröfsere Wärmeentnahme stattfindet.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.