DE1769267C - Kessel zur Konzentrierung von Flussig keiten, insbesondere fur die Zuckerher stellung - Google Patents
Kessel zur Konzentrierung von Flussig keiten, insbesondere fur die Zuckerher stellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kessel zur Konzentrierung von Flüssigkeiten, insbesondere für die
Zui'kerherstellung, bestehend aus einer Kammer mit hohlen Wärmeaustausch-Elementen, die mindestens
über einen Teil der unteren Hälfte der Kammer quer verlaufen und eine Einrichtung zum Einfüllen eines
aufheizenden Mediums aufweisen, weiter aus einer drehbaren horizontal gelagerten Welle, die sich durch
die Kammer streckt und Rührelemente trägt.
Es ist bereits ein Kessel bzw. Kochmaische be- ίο
kannt, deren unterer Teil von Heizkörpern frei ist und die ebenfalls eine mechanische Rührvorrichtung
aufweist. Diese Rührvorrichtung besteht aus einer drehbaren, sich in axialer Richtung durch
die Kammer erstreckenden Welle, die Rührschaufeln trägt, wobei jedoch diese Rührschaufeln nicht aus
sich radial von der Welle erstreckenden Rührblättern besteht, sondern aus einem einzelnen Rührblatt, das
zur Wellenachse einen bestimmten Winkel einnimmt, so daß durch diese Anordnung ein begrenzter zylin- ao
drischer Raum innerhalb des Kessels in Turbulenz versetzt werden kann. Diese Rührschaufeln reichen
auch auf Grund ihrer schrägen Anordnung nicht in die Zwischenräume zwischen den Wärmeaustauschern
hinein, so daß insbesondere in diesen Zonen die umzurührende Flüssigkeit nicht mehr von den Rührschaufeln
erfaßt werden kann, sich also bei dieser bekannten Kochmaische »tote Zonen« ausbilden
können, in denen also eine geringe Turbulenz und ein vergleichsweise schlechter Wärmeaustausch stattfindet.
Diese toten Zonen können sich verständlicherweise dann bevorzugt ausbilden, » enn die umzurührenden
Flüssigkeiten bereits eine größere Viskosität aufweisen, also z. B. bei der Zuckerherstellung
der Sud bereits teilweise kristallisiert ist (deutsche Patentschrift 499 787).
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, einen Kessel der eingangs definierten Art
weiter zu verbessern,derart, daß während des Rührvorganges
keine toten unbeweglichen Zonen in den umzurührenden Flüssigkeiten mehr entstehen können.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der vorliegenden Erfindung darin, daß die Wärmeaustausch-Elemente
aus einer Reihe von hohlen Rippen oder Flossen bestehen, die in axialer Richtung der Welle
in Abstand zueinander angeordnet sind, und daß die Rührclcmcntc aus einer Vielzahl sich radial
erstreckender Rührschaufeln bestehen, die auf der Welle so in Abstand angeordnet sind, daß sie durch
die Zwischenräume zwischen den Wärmeaustauschfilamenten
bei Drehen der Welle gelangen können, und daß sich eine weitere Welle in horizontaler
Richtung parallel zur ersten Welle erstreckt und eine weitere Anzahl an Rührern aufweist, die in geeigneter
Weise durch die Zwischenräume zwischen den Wärmeaustausch-Elementen gelangen können, wobei
die sich entgegengesetzt drehenden Wellen durch die von ihren jeweiligen Rührschaufeln beschriebenen
Kreise überlappend angeordnet sind.
Durch die erflndungsgemäße Formgebung der
Rtihrschaufeln und Anordnung der die RUhrschuufeln tragenden Wellen, wird erreicht, daß die Rühr·
schaufeln in die Zwischenräume zwischen den Wiirmeaustausch-ßlementen eingreifen können, so
daß auch in diesen Zwischenräumen die umzurühren- «a
den Flüssigkeiten umgewälzt werden, wobei jedoch auch durch die Anordnung zweier parallel verlaufender (JmrUhrwellen »ehr wirkungsvoll verhindert
wird, daß sich im mittleren Bereich des Kessels die »toten Zonen« ausbilden können, Daher wird auch
bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kessel die eingefüllte Flüssigkeit oder Sud vollständig umgewälzt
und ein sehr viel besserer Wärmeaustauschwirkungsgrad erzielt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Wä.meaustausch-Elemente
in zwei horizontalen Reihen angeordnet sind und daß die Kammer die Form eines umgedrehten Herzens mit zwei an der unteren Hälfte
der Kammer nach innen weisenden Senken aufweist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch den Kessel gemäß
der Linie I-I der Fig. 2 und
F i g. 2 einen Querschintt durch den Kessel gemäß der Linie H-II der Fig. 1.
Der in Fig. 1 veranschaulichte Kessel besteht aus einer Kammer 5, die im wesentlichen die Form eines
umgedrehten Herzens aufweist, d. h. die Form der Kammer weicht von einer Zylinderform dadurch ab,
daß sie oben schmä'«r ist als an dem Boden, wobei der Boden zwei schalenförmige Mulden 6, 8 aufweist,
zwischen denen eine Erhöhung angeordnet ist. Die Kammer ist derart angeordnet, daß ihre Längsachse
waagerecht verläuft.
In jeder Mulde 6, 8 ist eine entsprechende Reihe 10, 12 von hohlen Rippen 14 angeordnet, die nebeneinander
und voneinander entfernt verlaufen. Jede Rippe verläuft in Querrichtung über einen Teil der
Kammer 5 und ist mit einem Dampfeinlaß 14/1 und mit einem Kondensatauslaß 14 B versehen, wobei der
Einlaß 14 A mit einer Verzweigiingsleitung 15 verbunden
ist.
Oberhalb jeder Reihe 10, 12 der Rippen ist eine drehbare, waagerechte Welle 16,18 angeordnet, wobei
sich die beiden Wellen einander entgegengesetzt drehen. Jede Welle trägt eine Anzahl von Rührelementen
20, die starr mit der ihnen zugeordneten Welle verbunden sind. Jedes Rührelement weist drei
radial nach außen verlaufende Rührschaufeln 22 auf. Die Schaufeln, die im Querschnitt ein Winkel- oder
T-Profil aufweisen können, sind derart angeordnet, daß sie durch die Zwischenräume zwischen den
Rippen 14 der angrenzenden Rippenreihe hindurchge!:en. Die durch die Enden der sich um die Welle 16
drehenden Schaufeln festgelegten Kreise schneiden sich mit den Kreisen der Schaufeln, die sich um
die Welle 18 drehen, so daß der gesamte untere Teil der Kammer durch die Schaufeln überstrichen wird,
wenn sich die Wellen drehen.
Die Welle 18 ist in Lagern 24 gelagert und durch einen geeigneten Motor über ein Getriebe 25 ange
trieben. Die Welle 16 ist in gleichen Lagern wie die Welle 18 gelagert und derart Über ein Getriebe angetrieben, daß sie sich in die entgegengesetzte Richtung
in bezug auf die Welle 18 dreht.
Der Kessel weist weiterhin ein in Längsrichtung verlaufendes Zulieferrohr 28 mit einer Reihe von
Auslaßöffnungen 30 auf, und ist mit einer Ablenkplatte 32 versehen. Um dickflüssige Flüssigkeiten und
Flüssigkeiten, die bereits Kristalle enthalten, in den Kessel einzuführen, können größere öffnungen vorgesehen sein. Der Kessel kann über Ventile 36 ent'
leert werden.
Weiterhin weist der Kessel einen Dampfauslaß 40 und Siehtgläser 42 auf. Das Innere der Kammer wird
durch Lampen 43 erleuchtet.
Im Betrieb erfolgt die Zuführung der Flüssigkeit derart, daß sie anfänglich die Rippen 14 bedeckt.
Die Rippen 14 werden durch Dampf aufgeheizt, der durch die Einlaßöffnungen UA eintritt und dadurch
die Füllmasse in der Kammer zum Kochen bringt, wodurch sich Kristalle bilden. Das Kondensat wird
durch die AuslaßöfTnungen 14 B abgezogen.
Die Wellen 16,18 drehen sich langsam in der beschriebenen Weise und zwar mit einer Geschwindigkeit,
die ausreichend ist, um einerseits ein ausreichendes Rühren und andererseits sicherzustellen,
daß die Füllmasse eine Niveauhöhe annimmt, die durch das Bezugszeichen 33 bezeichnet ist. Die Anordnung
und Auslegung der Rippen und der Rührer gewährleistet eine gleichmäßige Wärmeverteilung
über die Füllmasse und eine genaue Umwälzung derselben und der neu zu der Füllmasse zugeführten
Masse.
Die Kammer 5 kann evakuiert werden. Darüber hinaus ist sie mil: Instrumenten zur Temperaturanzeige
versehen.
An Stelle der Dampfheizung können die Rippen 14 elektrisch oder in irgendeiner anderen geeigneten
Weise beheizt werden.
Claims (2)
1. Kessel zur Konzentrierung von Flüssigkeiten, insbesondere für die Zuckerherstellung,
bestehend aus einer Kammer mit hohlen Wärmeaustausch-Elementen, die mindestens über einen
Teil der unteren Hälfte der Kammer cjuer verlaufen
und eine Einrichtung zum Einfüllen eines aufheizenden Mediums aufweisen, weiter aus
einer drehbaren horizontal gelagerten Welle, die sich durch die Kammer erstreckt und Rühielemente
trägt, dadurch gekennzeichnet, das die Wäremaustausch-Elemente aus einer
Reihe von hohlen Rippen oder Flossen (14) Gestehen, die in axialer Richtung der Welle (16
oder 18) in Abstand zueinander angeordnet sind, und daß die Rührelemente (20) aus einer Vielzahl
sich radial erstreckender Rührschaufeln (22) bestehen die auf der Welle so in Abstand angeordnet'
sind, daß sie durch die Zwischenräume zwischen den Wärmeaustausch-Elementen (14)
bei Drehen der Welle gelangen können, und daß sich eine weitere Welle (18) in horizontaler Richtung
parallel zur ersten Welle (16) erstreckt und eine weitere Anzahl a* Rührern (20) aufweist,
die in geeigneter Weise Jurch die Zwischenräume zwischen den Wärmeaustausch-Elementen
(14) gelangen können, wobei die Lieh entgegengesetzt
drehenden Wellen (16,18) durch die von ihren jeweiligen Rührschaufeln (22) beschriebenen
Kreise überlappend angeordnet sind.
2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeaustausch-Elemente (14)
in zwei horizontalen Reihen (10, 12) angeordnet sind und daß die Kammer die Form eines umgedrehten
Herzens mit zwei an der unteren Hälfte der Kammer nach innen weisenden Senken (6, 8) aufweist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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