DE1619681C - Thin-film rotary evaporator - Google Patents

Description

3. Dünnschichtrotationsverdampfer nach An- 35 . Außerdem neigen flüssige Einsatzprodukte dazu, spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Verdampfern mit horizontal gelagerter Achse Vorsprünge (40 bis 48) keilförmig ausgebildet an der Einlaßseite anzusammeln, wodurch dieser Teil sind, und daß ihre abgeschrägte Fläche im wesent- des Materials einer längeren Erhitzung unterworfen liehen in Richtung der Rotorachse verläuft. wird, während sich insbesondere bei Verdampfern mit3. Thin-film rotary evaporator according to An 35. In addition, liquid feedstocks tend to Claim 1 or 2, characterized in that the evaporators with a horizontally mounted axis Projections (40 to 48) wedge-shaped to accumulate on the inlet side, whereby this part are, and that their beveled surface is essentially subject to prolonged heating of the material borrowed runs in the direction of the rotor axis. is, while especially with vaporizers with

4. Dünnschichtrotationsverdampfer nach einem 30 «chräg gelagerter Achse das flüssige Produkt 'häufig in der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, der Verdampferkammer ansammelt.4. Thin-film rotary evaporator after a 30 'inclined axis, the liquid product' often in of claims 1 to 3, characterized in that the evaporator chamber accumulates.

daß die Rotorwischer (38) sich axial über die Aus- Es sind bereits verschiedene Vorschläge gemachtthat the rotor wiper (38) extends axially over the various proposals have already been made

laßöffnung (18) hinaus erstrecken, und daß jeweils worden, um diese Schwierigkeiten zu beseitigen. SoLet opening (18) extend out, and that each has been made to eliminate these difficulties. So

auf dem Rotorwischer an seinem hinteren Ende sind beispielsweise kegelstumpfförmige oder abgeneben, aber stromabwärts von der Auslaßöffnung 35 schrägte Dünnschichtverdampfer bekannt, bei denenon the rotor wiper at its rear end are, for example, frustoconical or abgeneben, but downstream of the outlet opening 35 inclined thin film evaporators are known in which

(18) ein Vorsprung (48) vorgesehen ist. sich die Einlaßöffnung an der weiten Seite des Ver-(18) a projection (48) is provided. the inlet opening on the wide side of the

5. Dünnschichtrotationsverdampfer nach einem dampfers befindet, wodurch die Durchsatzgeschwinder Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, digkeit des zu behandelnden Materials reguliert werdaß der Rotor in axialer Richtung verschiebbar den soll. Eine Veränderung der Durchsatzgeschwin-5. Thin-film rotary evaporator is located after a steamer, which reduces the throughput speed Claims 1 to 4, characterized in that the duration of the material to be treated is regulated the rotor should be displaceable in the axial direction. A change in the throughput

. ist. 40 digkeit wird durch Ausgleichen der Zentrifugalkraft. is. 40 speed is achieved by balancing the centrifugal force

6. Dünnschichtrotationsverdampfer nach einem des Materials in dem Verdampfer, d. h. der Neigung der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, des Materials zum Zurückkehren zum Einlaßende auf daß jeder der Rotorwischer (38) eine Anzahl von Grund von dessen abgeschrägter Konstruktion, mit Vorsprüngen (40 bis 48) aufweist. der zum Einführen und Durchtreiben des Materials6. Thin film rotary evaporator after one of the material in the evaporator, d. H. the inclination of claims 1 to 5, characterized in that the material has to return to the inlet end that each of the rotor wipers (38) has a number of reasons of its tapered construction Has projections (40 to 48). the one for inserting and driving through the material

7. Dünnschichtrotationsverdampfer nach einem 45« von dem einen zum anderen Ende des Verdampfers der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Teil der ge- verwendeten Pumpkraft erreicht (USA.-Patentschrift schlossenen Kammer ein Dampfraum ist, dadurch 2 927 634). Ferner sind Verdampfer mit verschiedegekennzeichnet, daß auf den Rotorwischern (38) nen Stegen nahe dem Auslaßende bekannt, wodurch jeweils ein Vorsprung (48) neben dem Eingang zu die Verweilzeit erhöht (USA.-Patentschrift 3 228 453) dem Dampfraum angeordnet ist. 50 oder das Material am Eintreten in die Verdampfer- - 8. Dünnschichtrotationsverdampfer nach einem kammer gehindert werden soll (USA.-Patentschrift der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, 3 261391).7. Thin-film rotary evaporator after a 45 "from one end of the evaporator to the other of claims 1 to 6, in which a portion of the pumping force used is achieved (USA.-Patent closed chamber is a vapor space, thus 2,927,634). Furthermore, evaporators are marked with different, that on the rotor wipers (38) NEN webs near the outlet end are known, whereby in each case a projection (48) next to the entrance to increases the dwell time (US Pat. No. 3,228,453) is arranged in the steam room. 50 or the material entering the evaporator - 8. Thin-film rotary evaporator after a chamber is to be prevented (USA.-Patent of claims 1 to 7, characterized in 3 261391).

daß einer oder mehrere der Rotorwischer (38) in Alle diese bekannten Verdampfer ermöglichen je-that one or more of the rotor wipers (38) in All these known evaporators allow every-

axialer Richtung schraubenförmig verdrillt sind. doch keine ausreichende Steuerung der Verweilzeitare twisted helically in the axial direction. but insufficient control of the residence time

9. Dünnschichtrotationsverdampfer nach einem 55 und des Strömungsweges, und es ist daher Aufgabe der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, der Erfindung, einen Dünnschichtrotationsverdampdaß an den Rotorwischern (38) zu beiden Seiten fer zu schaffen, bei dem die gewünschte Steuerung der der Auslaßöffnung (18) Vorsprünge (46, 48) vor- Strömung möglich ist.9. Thin film rotary evaporator after a 55 and the flow path, and therefore it is task of claims 1 to 8, characterized in the invention, a thin-film rotary evaporator to create fer on the rotor wipers (38) on both sides, in which the desired control of the the outlet opening (18) projections (46, 48) before flow is possible.

gesehen sind. Diese Aufgabe wird mit einem Dünnschichtrota-are seen. This task is carried out with a thin-film rotator

10. Dünnschichtrotationsverdampfer nach 60 tionsverdampfer der eingangs erwähnten Art dadurch einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn- gelöst, daß auf der im Drehsinn vorderen Fläche der zeichnet, daß stromaufwärts vor der Einlaßöff- Rotorwischer jeweils mindestens ein Vorsprung annung (16) an den Rotorwischera (38) jeweils ein geordnet ist, und daß die Vorsprünge jeweils im we-Vorsprung (40) vorgesehen ist. sentlichen mit der Außenkante der Rotorwischer10. Thin-film rotary evaporator after 60 tion evaporator of the type mentioned thereby one of claims 1 to 9, characterized in that on the front surface in the direction of rotation draws that upstream in front of the inlet opening rotor wiper at least one projection in each case (16) on the rotor wiper a (38) each one is arranged, and that the projections are each in the we-projection (40) is provided. with the outer edge of the rotor wiper

65 fluchten und sich radial über eine bestimmte Entfernung nach innen erstrecken.65 are aligned and extend radially inward for a certain distance.

Die Erfindung betrifft einen Dünnschichtrota- Diese Vorsprünge erzeugen bei Drehung der Rotionsverdampfer mit einer geschlossenen Kammer mit torwischer ein dünnes, schmales Band oder einenThe invention relates to a thin-film rotator- These projections produce when the rotary evaporator rotates with a closed chamber with a Torwischer a thin, narrow band or one

ι ο ι y ο© ιι ο ι y ο © ι

3 43 4

Streifen überschüssiger Flüssigkeit, und durch Verän- F i g. .1 einen schematischen Längsschnitt durchStrips of excess liquid, and by changing F i g. .1 a schematic longitudinal section through

derung der Form der Flüssigkeit in Berührung mit den einen zylinderförmigen, mit Roiorwischern versehe-Vorsprüngeri beschleunigen oder verzögren sie den nen Dünnschichtverdampfer gemäß Erfindung,
Durchgang des Materials durchden Verdampfer. F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 durch denChanging the shape of the liquid in contact with one of the cylindrical projections provided with Roior wipers accelerate or decelerate the thin film evaporator according to the invention,
Passage of the material through the evaporator. F i g. 2 shows a section along the line 2-2 through the

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung 5 Rotorwischer des Verdampfers der F i g;; Ι,'-sind die'Vorsprünge keilförmig ausgebildet, und.ihre Fig.3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der abgeschrägte Fläche verläuft im wesentlichen in Rieh- Fig. 1,In a preferred embodiment of the invention, 5 rotor wipers of the evaporator of FIG. Ι, '- are die'Vorprünge wedge-shaped, und.ihre Fig.3 a section along the line 3-3 of beveled surface runs essentially in Rieh- Fig. 1,

tung der-Rotorachse. Dadurch üben diese Vorsprünge F i g. 4 a bis 4 h verschiedene Arten von Vorsprün-direction of the rotor axis. As a result, these projections practice F i g. 4 a to 4 h different types of protrusions

auf das Material entweder eine in Strömungsrichtung gen, die erfindungsgemäß auf den Rotorwischern vorgerichtete Kraft aus, oder die Strömungsrichtüng des io gesehen werden,on the material either one in the direction of flow, which is prepared according to the invention on the rotor wipers Power off, or the direction of flow of the io can be seen,

sich an der Innenwand der Kammer bildenden Flüs- Fig. 5 einen Schnitt durch eine andere Rotorwi-fluids forming on the inner wall of the chamber Fig. 5 is a section through another rotor coil

sigkeitsstreifens ist entgegen der Durchsatzrichtung scherkonstruktion für die Vorrichtung gemäß F i g. 1.sigkeitsstreifens is opposite to the throughput direction shear construction for the device according to FIG. 1.

gerichtet. Der mit einer horizontal gelagerten Achse ausge-directed. The equipped with a horizontally mounted axle

■ Die Anzahl, die Art und die Anordnung der Vor- stattete Verdampfer 10 besitzt eine geschlossene zy-■ The number, type and arrangement of the pre-installed evaporator 10 has a closed cyclical

sprünge hängen im wesentlichen von dem zu verarbei- 15 lindfische Kammer 12 mit entsprechenden Ihnenwän-Cracks depend essentially on the 15 Lindfische chamber 12 to be processed with the corresponding

tendeil Material und den jeweils angestrebten Ergeb- den und ist über den größeren Teil seiner Länge vontendeil material and the desired result in each case and is over the greater part of its length of

nissen ab. Die Vorsprünge können einstückig mit den einem Temperaturmantel 14 uingeben, durch den einnit off. The projections can be integral with a temperature jacket 14 through which a

Rotorwischern ausgebildet sein oder aber auf den Ro- Heiz- oder Kühlmittel wie Dampf, kaltes WasserRotor wipers be designed or on the ro-heating or cooling means such as steam, cold water

torwischern befestigt sein. Im 'allgemeinen ist es be- od. dgl. geleitet werden kann. Die Kammer 12 weistbe attached to gatekeepers. In general, it can be conducted or the like. The chamber 12 has

- vorzugt, die Vorsprünge' an allen Rotorwischern in ao eine Einlaßöffnung 16 sowie an der entgegengesetzten- Preferably, the projections' on all rotor wipers in ao an inlet opening 16 and on the opposite one

gleicher.Weise anzubringen, um eine Unwucht und Seite eine Auslaßöffnung 18 auf, wobei ferner einAlso to be attached to an unbalance and side an outlet opening 18, wherein also a

|) damit übermäßige Schwingungen und Belastungen Dampfauslaß 20 an der neben der Ausiäßöffnüng des|) Thus excessive vibrations and loads steam outlet 20 at the next to the outlet opening of the

^ beim Betrieb 2M vermeiden. Es ist jedoch auch mög- Verdampfers vorgesehenen Dampfkammer 22 an-"' ^ Avoid using 2M. However, it is also possible to connect the vapor chamber 22 provided to the evaporator.

lieh, .daß die Betriebsbedingungen für den Verdamp- geordnet ist. Die beiden Enden der Kammer 12 sjridborrowed, .that the operating conditions for the evaporator is ordered. The two ends of the chamber 12 sjrid

fer die Anordnung der Vorsprünge in verschiedenen as jeweils mit Abschlußwänden 24 und 26 ausgestattet,fer the arrangement of the projections in different as each equipped with end walls 24 and 26,

Stellungen erfordern, oder daß unterschiedlich hohe die zur Halterung des horizontal in der Mitte gelager-Require positions, or that different heights for holding the horizontally in the middle bearing-

Vorspriinge oder Vorsprünge, die sich unterschiedlich ten rohrförmigen Rotors 28 dienen, der sich von demProtrusions or projections that serve different th tubular rotor 28, which is different from the

weit nach innen erstrecken oder eine unterschiedliche einen zum anderen Ende der Kammer 12 und durchextend far inward or a different one to the other end of the chamber 12 and through

Form aufweisen, erforderlich sind. die Dampfkammer 22 erstreckt. Der Rotor 28 wirdHave shape are required. the steam chamber 22 extends. The rotor 28 is

Bei einem Verdampfer, bei dem sich die Rotorwi- 30 von einem Motor od. ä. angetrieben und ragt aus den scher axial über die Auslaßöffnung hinaus erstrecken, beiden seitlichen Abschlußwänden heraus, die mit Lakann jeweils auf dem Rotorwischer an seinem hinte- gern 30 und 32 mit Dichtungen 34 Und 36 versehen . ren Ende neben, aber stromabwärts von der Auslaß- sind. Die Rotorachse 28 ist axial Verschiebbar gelaöffnung ein Vorsprung vorgesehen sein. Ein derarti- gert; beispielsweise können eine Anzahl von Nuten ger Vorsprung leitet die über die Ausflußöffnung in 35 oder ein Gewinde vorgesehen sein, mit dereii Hilfe die axialer Richtung hinausgelangende Flüssigkeit zur Rotorwelle in ihrer Lage bezüglich der Seitenwände Auslaßöffnung zurück. Entsprechend können selbst- 24 und 26 festgelegt werden kann. Die Rotorwelle 28 verständlich auch Vorsprünge stromaufwärts vor der trägt eine Anzahl sich in axialer Richtung erstrecken-Einlaßöffnung vorgesehen werden, um die Ablage- der und radial herausstehender Rotorwischer 38, derung von zu behandelndem Material stromaufwärts 40 ren Außenkanten in einem geringen, jedoch im allgevor der Einlaßöffnung zu verhindern, und bei einem meinen einheitlichen Abstand von der Innenwand der Dünnschichtrotationsverdampfer mit Dampf raum Kammer 12 enden, so daß die Wischer 38, beim Drej) kann neben dem Eingang zu diesem ein Vorsprung hen der Rotorwelle 28 eine dünne, gewischte oder turäuf den Rotorwischem angeordnet werden, damit bulente Flüssigkeitsschicht an den Innenwänden der keine Flüssigkeit in den Dampfraum hineingelangt. 45 Kammer 12 erzeugen.In the case of an evaporator in which the rotor coil 30 is driven by a motor or the like and protrudes from the shear axially extending beyond the outlet opening, both side end walls out, which with Lakann Provided with seals 34 and 36 on the rear 30 and 32 of the rotor wiper in each case . ren end next to but downstream of the outlet are. The rotor axis 28 is axially displaceable gela opening a projection may be provided. One of those; for example, a number of grooves ger projection leads over the outflow opening in 35 or a thread can be provided with which the help axial direction outgoing liquid to the rotor shaft in their position with respect to the side walls Outlet opening back. 24 and 26 can be set accordingly. The rotor shaft 28 understandably also projections upstream in front of the carries a number of axially extending inlet opening be provided to the storage of and radially protruding rotor wiper 38, change of material to be treated upstream 40 ren outer edges in a small, but generally before to prevent the inlet opening, and at a my uniform distance from the inner wall of the Thin-film rotary evaporator with vapor space chamber 12 ends, so that the wiper 38, at Drej) can next to the entrance to this a projection hen the rotor shaft 28 a thin, wiped or turäuf the rotor wipers are arranged so that bulent liquid layer on the inner walls of the no liquid can get into the vapor space. 45 create chamber 12.

Die Steuerwirkung der Vorsprünge läßt sich noch An jedem Rotorwischer 38 sind einstückig mit dief·The control effect of the projections can still be carried out. Each rotor wiper 38 is integral with the

dadurch verbessern, daß einer oder mehrere der Ro- » sem hergestellte oder auf diesem befestigte!keiifOrtorwischer in axialer Richtung schraubenförmig ver- mige Vorsprünge 40, 42, 44, 46 und 48 vorgesehen; drillt sind, so daß durch diese Verdrillung ebenfalls Die Höhe dieser keilförmigen Vorsprünge hängt von die Strömung beeinflußt wird. 5° den jeweiligen Betriebsbedingungen ab. Im allgemei-be improved by having one or more of the roses manufactured or fastened on this! projections 40, 42, 44, 46 and 48 which are screw-shaped in the axial direction are provided; are twisted, so that this twist also depends on the height of these wedge-shaped projections the flow is influenced. 5 ° depending on the respective operating conditions. In general

Eine Anpassung an unterschiedliche Betriebsbe- nen sind Höhen etwa entsprechend der Materialstärke dingungen läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, der Rotorwischer befriedigend. Die Neigung der daß man den Rotor in axialer Richtung verschiebt, so Schrägflächen der Keile hängt ebenfalls von der für daß die vorhandenen Vorsprünge ihre Lage innerhalb die jeweilige Flüssigkeit gewünschten Verweilzeit ab. der Kammer ändern, was zu anderen Strömungsbe- 55 Die Neigung kann zwischen etwa 15 und 60, z. B. 30 dingungen führt. oder 45° betragen. Bei dem in der Zeichnung gezeig-An adaptation to different levels of operation are heights roughly corresponding to the material thickness conditions can be achieved, for example, by setting the rotor wiper satisfactory. The slope of the that one moves the rotor in the axial direction, so inclined surfaces of the wedges also depends on the for that the projections present depend on their position within the respective liquid's desired residence time. the chamber change, resulting in different flow conditions. B. 30 conditions leads. or 45 °. With the one shown in the drawing

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fi- ten Verdampfer sind die Vorsprünge 40, 42, 44 und guren näher erläutert, jn denen als ein Ausführungs- 46 so angeordnet, daß die Vorsprung© 42 und 44 die beispiel ein Dünnschichtrotationsverdampfer mit ho- Verweilzeit des Materials erhöhen, während die Vor-. rizontal gelagerter Achse und entsprechenden Rotor- 60 sprünge 40, 46 und 48 dazu dienen, die Strömungswischern dargestellt ist, in dem der Dampf während richtung zu steuern. The invention will be explained below with reference to the fi t evaporators are the projections 40, 42, 44 and gures explained in more detail, jn those arranged as an embodiment 46 so that the projection © 42 and 44 the For example, a thin-film rotary evaporator with ho- Increase the dwell time of the material while the pre. The rizontally mounted axis and corresponding rotor jumps 40, 46 and 48 serve to control the flow wipers, in which the steam is controlled during the direction.

des Betriebes so erzeugt wird, daß er der gleichen Beim Betrieb wird eine Flüssigkeit, z. B. eine Flüs-of the operation is generated so that it is the same. B. a river

Richtung wie das Produkt folgt, d. h. im Gleichstrom sigkeit niedriger Viskosität, die indem Verdampfer 10 mit dem eingespeisten Material fließt, obwohl die Er- verarbeitet werden soll, mittels einer Pumpe durch findung auch bei Verdampfern Anwendung finden 65 Schwerkraft oder unter Vakuum in die Einlaßöffnung kann, in denen die Dampfströmung gegensinnig zu der 16 eingebracht, wobei das weniger flüchtige. Produkt Flüssigkeitsströmung erfolgt, d.h., bei denen die durch die Auslaßöffnung 18 abgezogen und das ver-Dampfkammer neben dem Einlaßende liegt; es zeigt dampfte Material durch den Dampfauslaß 20entnom-Direction of how the product follows, d. H. low viscosity cocurrent flow produced by evaporator 10 with the fed-in material flows through by means of a pump, although the material is to be processed find application also in evaporators 65 gravity or under vacuum into the inlet opening can, in which the steam flow is introduced in the opposite direction to the 16, the less volatile. product Liquid flow occurs, i.e., in which the is withdrawn through the outlet opening 18 and the ver- vapor chamber is next to the inlet end; it shows steamed material through the steam outlet 20entnom-

1. ν/ \J «_» A1. ν / \ J «_» A

men wird. Gegebenenfalls können selbstverständlich wobei man die Vorsprünge 48 erkennt, die an der andere Dampf- und Produktauslaßöffnungen sowie Hinterkante aller Wischer 38 angeordnet sind. Die erweitere Einlaßöffnungen vorgesehen werden. Die Ro- findungsgemäß vorgesehenen Vorsprünge können torwelle 28 und damit die Rotorwischer 38 werden zwar an einer beliebigen oder an beiden Seiten der mit hoher Geschwindigkeit gedreht, damit sich eine 5 Rotorflügel angeordnet sein, doch ist es bevorzugt, dünne Flüssigkeitsschicht an den Innenwänden der daß die Vorsprünge, wie gezeigt, an der im Umlauf-Kammer 12 bildet, wobei ein Heizmittel, wie z.B. sinn betrachteten vorderen Seite an der Kante der Ro-Dampf durch den Mantel 14 geleitet wird, wodurch torwischer vorgesehen sind.men will. If necessary, of course, one recognizes the projections 48 on the other steam and product outlet openings and trailing edge of all wipers 38 are arranged. The expand Inlet openings are provided. The projections provided according to the invention can gate shaft 28 and thus the rotor wiper 38 are admittedly on either or both sides of the rotated at high speed to allow a 5 rotor blades to be arranged, however it is preferred thin layer of liquid on the inner walls of the protrusions, as shown, on the in the circulation chamber 12 forms, with a heating means such as the front side at the edge of the ro-steam is passed through the jacket 14, whereby gatekeepers are provided.

die dünne Schicht an der Innenwand erhitzt und die Die Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Steueflüchtigeren Bestandteile des eingeführten Materials ip rung der Strömung ist besonders groß, wenn der Rotor beim Durchlaufen des Verdampfers verdampft wer- in dem Verdampfer axial verschiebbar ist, so daß auch den. Bei der Rotation der Flügel bilden sich ringsum die Wischer mit ihrer Anordnung von keilförmigen an der Innenwand der Kammer 12 an den Stellen Vorsprüngen im Bereich der Einlaß- oder Auslaßöffdünne Flüssigkeitsbänder, an denen sich auf den Ro- nungen verschoben werden können. Beispielsweise torwischern 38 Vorsprünge befinden. Während des 15 führt eine Verschiebung der Rotorwischer nach rechts Betriebes verhindert der keilförmige Vorsprung 40, dazu, daß der Vorsprung 46 mitten über der Auslaßdaß das eingeführte Material sich zur Stirnwand 26 öffnung 18 liegt, so daß das durch den. Verdampfer oder zur Innenwand der Kammer 12 links von der durchgesetzte Material sich leicht weiterbewegen Einlaßöffnung 16 bewegt und dort sammelt, und die kann und an die Auslaßöffnung abgegeben wird,
nach vorn abgeschrägte Fläche verleiht der Flüssig- ao Falls sich in dem Dampfraum Flüssigkeit ansamkeit eine Beschleunigung in Richtung von der Stirn- melt, ζ. B. durch Mitreißen in dem Dampf oder weil wand 26 weg nach rechts, d. h. in Richtung der allge- der Verdampfer in Schräglage betrieben wird, dann, meinen Strömung, so daß das Material gezwungen ist, neigt der Vorsprung 48 dazu, diese Flüssigkeit aufzusich in Richtung auf die Auslaßöffmmg 18 hin weiter- nehmen und sie zu dem Produktauslaß 18 zurückzuzubewegen. Die Stärke und die Art der gerichteten 25 führen. Falls sich beispielsweise eine größere Flüssig-Kraft hängen selbstverständlich von dem Ausmaß der keitsmenge in dem Dampfraum 22 ansammelt, er-Abschrägung des keilförmigen Vorsprungs 40 ab. zeugt die Drehung der Rotorwischer 38 mit den Vor-Während die Flüssigkeit sich nach links am keilförmi- Sprüngen 48, wenn wenigstens ein Teil derselben in gen Vorsprung 40 ansammelt, entsteht eine dünne die Flüssigkeit hineinreicht, eine nach oben gerichtete Schicht, die zu dem Produktauslaß 18. des Verdamp- 30 Kraft wie bei einer Pumpe, die die durch Neigung des fers 10 geleitet wird. Verdampfers erzeugte Schwerkraft überwindet undthe thin layer on the inner wall is heated and the flow is particularly great if the rotor is evaporated as it passes through the evaporator and can be moved axially in the evaporator, so that the. During the rotation of the blades, the wipers with their arrangement of wedge-shaped projections on the inner wall of the chamber 12 at the points in the area of the inlet or outlet openings, thin fluid bands form around which they can be shifted on the runners. For example, gatekeepers are 38 projections. During the 15 a shift of the rotor wiper to the right operation prevents the wedge-shaped projection 40, to the fact that the projection 46 lies in the middle of the outlet that the introduced material is to the end wall 26 opening 18, so that the through the. Evaporator or to the inner wall of the chamber 12 to the left of the material passed through slightly moves the inlet opening 16 and collects there, and which can and is discharged to the outlet opening,
The sloping surface gives the liquid ao If there is liquid solitude in the vapor space, it accelerates in the direction of the forehead, ζ. B. by entrainment in the vapor or because wall 26 away to the right, ie in the direction of the general evaporator is operated in an inclined position, then, my flow, so that the material is forced, the projection 48 tends to uptake this liquid in Continue towards the outlet opening 18 and move it back to the product outlet 18. The strength and nature of the targeted 25 lead. For example, if there is a greater liquid force, of course, depending on the extent of the amount of power accumulated in the vapor space 22, the taper of the wedge-shaped projection 40 depends. While the liquid collects to the left at the wedge-shaped cracks 48, if at least part of it collects in the projection 40, a thin layer of liquid extends into it, an upwardly directed layer, which leads to the product outlet 18. The vaporizer 30 power as with a pump, which is directed by inclination of the heel 10. Evaporator generated gravity overcomes and

Die Vorspriinge 42 und 44 verzögern die Strö- . die angesammelte Flüssigkeit zur Auslaßöffnung 18 mung der Flüssigkeit durch den Verdampfer (und er- leitet. Der Vorsprung 48 kann ferner dazu dienen, die hohen die Verweildauer) dadurch, daß sie die über- Strömungsrichtung des Materials an der Auslaßöffschüssige, von der Wand entfernte Flüssigkeit zu 35 nung von einer horizontalen oder annähernd horizoneinem dünnen Band längs der Kante der Vorspriinge talen in eine nach unten gerichtete Richtung zu ändern 42 und 44 verformen; während die Streifen anwach- und damit der Auslaßöffnung zuzuleiten. Dies kann sen und überschüssiges Material auf die vorderen beispielsweise erreicht werden, indem man einen keil-Schrägflächen der keilförmigen Vorspriinge 42 und förmigen Vorsprung verwendet, dessen abgeschrägte 44 geworfen wird, wird es durch die abgeschrägten 40 Fläche unterschnitten und nach unten in Richtung auf Flächen der keilförmigen Vorsprünge zurückgewor- die Auslaßöffnung 18 angeordnet ist.
fen. Die Vorspriinge 46 und 48 sind im Bereich der Verschiedene verwendbare Vorspriinge sind in Auslaßöffnung 18 (und zwar in diesem Beispiel genau F i g. 4 gezeigt. Wenn man für F i g. 4 eine Strömungsvor und hinter dem Auslaß 18) angeordnet. Der Vor-, richtung der Flüssigkeit von links nach rechts ansprang 46 verzögert die Bewegung der Flüssigkeit, 45 nimmt, dann dienen die keilförmigen Vorspriinge gedoch dient er in erster Linie dazu, die Flüssigkeit in maß F i g. 4 a und 4 b zur Verlangsamung der Strö-Riohtung auf die Auslaßöffnung 18 hin zu beschleuni- mung und damit zu einer Erhöhung der Verweildauer, gen. Dadurch wird verhindert, daß bereits durchge- ' beispielsweise einer niedrig viskosen Flüssigkeit, in setztes Material durch die rotierenden Wischer an dem Verdampfer, da die Vorsprünge eine Vektordem Auslaß vorbeibewegt wird. Gegebenenfalls kann 50 komponente und eine Kraft senkrecht zu der Schrägein Abschnitt der Wischer ander Stelle ausgeschnitten fläche der Vorsprünge und damit zurück in Richtung werden, wo diese an der Auslaßöffnung 18 vorbeiglei- auf die Einlaßöffnung erzeugen. Die Vorsprünge geten, um weiter zu verhindern, daß die Flüssigkeit an maß F i g. 4 c und 4 d beschleunigen dagegen die Flüsder Auslaßöffnung 18 vorbeigedrückt wird. Der Vor- sigkeitsströmung, während eine Kombination dieser sprang 48 ist so angeordnet und abgeschrägt, daß er 55 Effekte mit Hilfe der Vorspriinge gemäß Fig. 4eund die Flüssigkeit daran hindert, in den Dampfraum 22 4 g erreicht werden kann. Der rechteckige Vorsprung einzutreten, wobei seine vordere Kante entgegenge- gemäß Fig. 4f ist ebenso wie der gemäß Fig.4e im setzt zu der des Vorsprungs 46 abgeschrägt ist, um al- Bereich der Einlaß- und Auslaßöffnungen wertvoll, les an der Auslaßöffnung 18 vorbeifließende Material d.h. dann, wenn in erster Linie die Dammwirkung in Richtung auf diese zurückzuwerfen. Die Vor- 60 dieser Vorspriinge von Bedeutung ist und gleichzeitig Sprünge 48 und 40 wirken somit als Dämme an den . das Material von der Einlaßöffnung 16 weg oder zu Wischern. Der Vorsprung, 48 kann beispielsweise der Auslaßöffnung 18 hin gerichtet weiden soll, auch ein rechteckiger Block sein, falls diese Damm- Fi g. 4 e zeigt einen abgerundeten Vorsprung, der be,iwirkung in erster Linie gewünscht ist, oder kann — spielsweise dann eingesetzt wird, wenn das zu verarwie in der Zeichnung gezeigt — ein keilförmiger Vor- 65 behende Material sehr viskos ist und dazu neigt, sich sprang sein, der sowohl als Damm wirkt als auch das an Vorsprüngen mit scharfen Kanten anzusammeln. Produkt in Richtung auf den Auslaß 18 leitet. Die Vorsprünge gemäß F i g. 4 g können dadurch er-The projections 42 and 44 delay the flow. The accumulated liquid flows to the outlet opening 18 of the liquid through the evaporator (and. The projection 48 can also serve to reduce the dwell time) by reducing the direction of flow of the material at the outlet opening, away from the wall to change from a horizontal or near horizon a thin band along the edge of the projections valleys in a downward direction to deform 42 and 44; while the strips grow and thus lead to the outlet opening. This can be achieved sen and excess material on the front, for example, by using a wedge-sloping surface of the wedge-shaped projections 42 and shaped projection, the beveled 44 of which is thrown, it is undercut by the beveled 40 surface and down towards surfaces of the wedge-shaped projections restored- the outlet opening 18 is arranged.
fen. The protrusions 46 and 48 are in the range of the various usable protrusions are located in the outlet opening 18 (in this example precisely shown in Fig. 4. If one is a flow in front of and behind the outlet 18 for Fig. 4). The device started the liquid from left to right 46 delays the movement of the liquid, 45 increases, then the wedge-shaped projections serve, however, it serves primarily to keep the liquid in measure. 4 a and 4 b to slow down the flow towards the outlet opening 18 to accelerate and thus to increase the dwell time, gen rotating wiper on the evaporator as the protrusions are moved a vector past the outlet. Optionally, 50 component and a force perpendicular to the slope can be created in a section of the wiper cut out at the area of the protrusions and thus back in the direction where they slide past the outlet opening 18 onto the inlet opening. The projections acted to further prevent the liquid from becoming too large. 4 c and 4 d, on the other hand, accelerate the flow of the outlet opening 18 being pushed past. The prevailing flow, during a combination of these jumped 48, is arranged and beveled in such a way that it 55 effects with the aid of the projections according to FIG. 4e and prevents the liquid from being reached into the vapor space 224g. The rectangular projection is to enter, its front edge being opposite to that of the projection 46 as shown in FIG Material that is, if primarily the dam effect is thrown back in the direction of this. The front 60 of these projections is important and at the same time cracks 48 and 40 thus act as dams on the. the material away from the inlet port 16 or to wipers. The projection 48 can, for example, be directed towards the outlet opening 18, also be a rectangular block, if this dam Fi g. 4e shows a rounded projection which is primarily desired to have an effect, or can - for example, is used when this is to be processed as shown in the drawing - a wedge-shaped preliminary material is very viscous and tends to crack be that acts both as a dam and that to accumulate on protrusions with sharp edges. Directs product in the direction of the outlet 18. The projections according to FIG. 4 g can be

Fig.3 zeigt einen Schnitt durch den Verdampfer, halten werden, daß man den Wischer an einer oderFig.3 shows a section through the evaporator that will hold that one or the wiper

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beiden Seiten vollständig wellt oder daß man nur Bei mechanisch betriebenen Dünnschichtver-completely corrugated on both sides or that only mechanically operated thin-film

der Wischerkante eine Wellung verleiht. dampfern berühren die Wischerkanten normalerweisegives the wiper edge a corrugation. Steamers usually touch the wiper edges

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine andere Aus- nicht die Innenwand der Kammer und erzeugen auf führungsform, bei der die erfindungsgemäßen Vor- diese Weise eine turbulente Flüssigkeitsschicht. Wenn Sprünge ähnlich denen gemäß F i g. 1 an Rotorwi- 5 jedoch das zu verarbeitende Material bereits zu Beschern angebracht sind, die jedoch leicht verdrillt ginn oder während der Bearbeitung sehr viskos ist, sind. Die Rotorwischer der Fig. 1 ragen radial aus dann wird die dünne Schicht an der Innenwand durch der Rotorwelle heraus, und die Flügel selbst sind die rotierenden Wischerkanten nicht mehr aufgewühlt ebene, sich in axialer Richtung erstreckende Blätter. und erreicht den turbulenten Zustand nicht. In diesem Es ist jedoch auch möglich, ein oder mehrere abge- io Fall ist die Möglichkeit der Wärmezufuhr vermindert, schrägte oder schraubenförmige Rotorwischer zu ver- so daß man versucht, diesen Zustand dadurch zu äni wenden, die eine weitere Beeinflussung der Strömung dem, daß man die Rotorgeschwindigkeit erhöht, um der Flüssigkeit abhängig von der Richtung und dem damit gleichzeitig die Zentrifugalkräfte zu erhöhen, Ausmaß der Abschrägung ermöglichen. Rotorwischer was zu einer stärkeren Aufwühlung der dünnen mit einer nach vorn gerichteten (im Uhrzeigersinn ver- 15 Schicht führt. Im Rahmen der vorliegenden Anmellaufenden) Abschrägung können Verwendung finden, dung wird der Ausdruck »dünne Schicht« sowohl auf um die Strömung eines viskosen Materials zu verbes- gewischte als auch auf turbulente dünne Schichten ansern, während eine der Drehrichtung entgegengerioh- gewendet, die mit Hilfe von rotierenden Rotorwitete Abschrägung zur Verzögerung der Strömungsge- schern erzeugt werden.Fig. 5 shows a section through another exit not the inner wall of the chamber and generate management form in which the inventive advantage this way a turbulent liquid layer. When Jumps similar to those according to FIG. 1 at Rotorwi- 5, however, the material to be processed is already being presented are attached, but they start to be slightly twisted or are very viscous during processing, are. The rotor wipers of Fig. 1 protrude radially, then the thin layer on the inner wall is through the rotor shaft out, and the blades themselves are no longer churned up by the rotating wiper edges flat, axially extending blades. and does not reach the turbulent state. In this However, it is also possible to have one or more ab- io case the possibility of heat supply is reduced, inclined or helical rotor wipers, so that one tries to remedy this state turn that a further influence on the flow by increasing the rotor speed of the liquid depending on the direction and at the same time to increase the centrifugal forces, Allow the amount of bevel. Rotor wipers resulting in greater agitation of the thin with a forward-facing (clockwise 15 shift. In the context of the present registration period) Bevels can be used, and the term "thin layer" is used on both sides to improve the flow of a viscous material as well as turbulent thin layers, while one of the direction of rotation is turned in the opposite direction, with the help of rotating rotor switches Bevel to delay the flow shear can be generated.

schwmdigkeit eines weniger viskosen Materials führen ao Die Erfindung wurde insbesondere an Hand eines würde, zylindrischen, horizontal angeordneten VerdampfersSchwmdigkeit a less viscous material lead ao The invention was in particular on the basis of a would, cylindrical, horizontally arranged evaporator

Die Steuerung durch die erfindungsgemäß vorge- erläutert. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorsehenen Vorsprünge kann mittels solcher abgeschräg- Sprünge zur Steuerung des Materialflusses durch eine ter bzw. verdrillter Wischer verstärkt werden. Solche solche Vorrichtung können vorteilhaft auch in abge-Rotorwischer werden verdrillt oder leicht abge- as schrägten oder konisch geformten Dünnschichtverschrägt, so daß die Vorderkante gegenüber der Hin- dampfern Anwendung finden, bei denen diese Vorterkante beispielsweise um 5 oder 45° versetzt ist. Sprünge zusätzlich zu der Abschrägung der inneren Dieser Verlauf der Wischer verleiht dem durch den Wände der Kammer Verwendung finden können, um Verdampfer strömenden Material eine weitere Vek- die Strömung des Materials durch den Verdampfer zu torkomponente. 30 verlangsamen oder zu beschleunigen.The control by the previously explained according to the invention. The provisions proposed according to the invention Projections can by means of such beveled jumps to control the flow of material through a ter or twisted wipers are reinforced. Such a device can advantageously also be used in rotor wipers are twisted or slightly beveled as beveled or conically shaped thin layer, so that the leading edge is used against the backward steamers in which this leading edge for example, is offset by 5 or 45 °. Cracks in addition to the bevel of the inner This course gives the wiper the ability to use it through the walls of the chamber Evaporator flowing material a further Vek- the flow of material through the evaporator to gate component. 30 slow down or speed up.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (2)

i b it* ööi 1 2 Patentansprüche· aIs VerdamPferfläche dienenden Innenwänden und " einem Heizmantel, mit einem angetriebenen Rotor ini b it * ööi 1 2 patent claims · as inner walls serving the evaporation surface and "a heating jacket, with a driven rotor in 1. Dünnschichtrotationsverdampfer mit einer der Kammer, der sich radial nach außen erstreckende geschlossenen Kammer mit als Verdampferfläche und in axialer Richtung an der Rotorwelle befestigte dienenden Innenwänden und einem Heizmantel, 5 Rotorwischer aufweist, die bis nahe an die Innenmit einem angetriebenen Rotor in der Kammer, wände der Kammer heranreichen, sowie mit einer der sich radial nach außen erstreckende und in Einlaßöffnung an einem Ende der Kammer und einer axialer Richtung an der Rotorwelle befestigte Ro- Auslaßöffnung am anderen Ende der Kammer·,
torwischer aufweist, die bis nahe an die Innen- Bei diesen bekannten Dürtnschichtrotationsverwände der Kammer heranreichen, sowie mit einer io dampfern ist es häufig schwierig, die Verweilzeit des Einlaßöffnung an einem Ende der Kammer und zu behandelnden Materials genau einzustellen und einer Auslaßöffnung am anderen Ende der Kam- insbesondere die Ansammlung von zu behandelndem mer, dadurch gekennzeichnet, daß auf Material an bestimmten Stellen innerhalb der geder im Drehsinn vorderen Fläche der Rotörwi- schlossenen Kammer zu vermeiden. Ferner läßt sich scher (38) jeweils mindestens ein Vorsprung (40, 15 bei derartigen Verdampfern nur sehr schwer der Strö-42, 44, 46, 48) angeordnet ist und daß die Vor- mungsweg regulieren, der an sich an die Viskosität des Sprünge jeweils im wesentlichen mit der Außen- zu behandelnden Materials angepaßt werden muß, da kante der Rotorwischer (38) fluchten und sich ra- beispielsweise bei Flüssigkeiten mit niedriger Viskosidial über eine bestimmte Entfernung »ach innen tat ein längerer Strömungsweg bzw. eine längere Vererstrecken. ao weildauer im Verdampfer erwünscht ist, während bei1. Thin-film rotary evaporator with one of the chambers, the closed chamber extending radially outward with inner walls serving as an evaporator surface and axially attached to the rotor shaft and a heating jacket, 5 rotor wipers, which are close to the inside with a driven rotor in the chamber, walls of the chamber reach, as well as with one of the radially outwardly extending and in the inlet opening at one end of the chamber and an axial direction attached to the rotor shaft Ro outlet opening at the other end of the chamber,
has gate wipers that come close to the inner In these known Dürtnschichtrotationsverwände of the chamber, as well as steamers with a io, it is often difficult to adjust the dwell time of the inlet opening at one end of the chamber and the material to be treated and an outlet opening at the other end of the Kam- in particular the accumulation of mer to be treated, characterized in that material is to be avoided at certain points within the front surface of the Rotörwi- closed chamber in the direction of rotation. Furthermore, at least one projection (40, 15 in such evaporators) can be arranged only with great difficulty in the flow (38) and the flow path can be regulated, which in itself depends on the viscosity of the jump each essentially has to be adapted to the material to be treated on the outside, since the edges of the rotor wiper (38) are in alignment and, for example, in the case of liquids with a lower viscosity, extend over a certain distance to the inside a longer flow path or a longer stretch. ao while in the evaporator is desirable, while with 2. Dünnschichtrotationsverdampfer nach An- Flüssigkeiten höhere Viskosität ein kürzerer Ströspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- mungsweg oder'eine kürzere Verweilzeit in der Regel sprürige (40 bis 48) rechtwinklig zur Rotorachse erforderlich ist, um eine thermische Zersetzung des zu angeordnet sind. behandelnden Materials zu vermeiden.2. Thin-film rotary evaporator after liquids, higher viscosity, a shorter term 1, characterized in that the advance path or a shorter dwell time as a rule tangy (40 to 48) at right angles to the rotor axis is required to ensure thermal decomposition of the are arranged. material to be treated.