DE25335C - Verfahren und Apparat zum schnellen Verdampfen der Zuckersäfte - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Wirkung der bekannten, mit Luftverdünnung arbeitenden Verdampfapparate zu erhöhen bezw. deren Dampfverbrauch zu vermindern. Das Verfahren, welches ich zu diesem Zweck einschlage, besteht darin, die zu verdampfende Flüssigkeit mittelst einer Pumpe in der Art in Circulation zu setzen, dafs sie unten im Apparat, wo sie von Heizröhren durchzogen wird, abgesogen und in ein Rohrsystem gedrückt wird, das im oberen, von der Flüssigkeit nicht erfüllten Raum angeordnet ist. Die Röhren dieses Systems haben an ihrer unteren Seite feine Oeffnungen, aus denen die Flüssigkeit dann in Regenform herunter und auf ein mittleres System von ebenfalls freiliegenden Heizröhren fällt, wo vermöge der feinen Vertheilung eine rasche Verdampfung eintritt. Von diesem Heizrohrsystem gelangt die Flüssigkeit dann wieder herab zu dem Bestände, der in der unteren Abtheilung des Apparates sich befindet, und sie hat somit einen Kreislauf vollzogen. Zu noch besserer Ausnutzung . der Wärme des Heizdampfes kann die Flüssigkeit auf diesem Wege aufserhalb des Verdampfapparates noch eine Heizvorrichtung passiren, welche der Heizdampf zunächst durchzieht, so dafs die in Regenform im Innern des Apparates herabtropfende Flüssigkeit gegen ihre Umgebung überhitzt wird und infolge dessen ein Theil derselben beim Herabtropfen sofort verdampft.

Die zur Ausübung dieses Verfahrens dienenden Apparate sind auf beiliegender Zeichnung dargestellt, sie können als Ein-, Zwei- oder Dreikörper-Apparate gebaut werden; als Beispiel ist ein Zweikörper - Apparat gezeichnet. Fig. ι ist ein Längsschnitt eines Verdampfkörpers, Fig. 2 eine Vorderansicht, Fig. 3 eine obere Ansicht und Fig. 4 ein Querschnitt in etwas gröfserem Mafsstabe.

Die Verdampfkörper A A' haben je drei Rohrsysteme und je einen Ueberhitzer α α'; das Niveau der Flüssigkeit (des Rübensaftes) steht oberhalb des untersten Heurohrsystems b. Eine Pumpe beliebiger Construction, am besten ein Kapselwerk (Rotationspumpe) cc', saugt die Flüssigkeit am Boden durch ein Rohr r ab, das mit dem Apparat zweckmäfsig an mehreren Punkten in Verbindung steht. Die angesaugte Flüssigkeit tritt durch das Drückrohr in das oberste Rohrsystem d, dessen Röhren an ihrer unteren Seite feine Oeffnungen haben, aus denen sie in fein vertheiltem Zustande, als Sprühregen, austritt und auf das Heizrohrsystem e fällt, das sich oberhalb des Flüssigkeitsniyeaus befindet. Hier tritt auf den heifsen Oberflächen der Röhren dieses Systems eine energische Verdampfung der herabregenden Flüssigkeit ein und sie gelangt in wesentlich entwässertem Zustande dann wieder in den unteren Theil des Apparates, wo sie sich mit dem Bestände vereinigt, neue Wärme von dem diesen durchziehenden Heizsystem aufnimmt und den Kreislauf von neuem beginnt.

Es ist hierdurch eine energischere Verdampfung, als bisher erzielt wurde, gesichert, weil die mit der fortschreitenden Abdampfung der Flüssigkeit zunehmende Consistenz derselben die Entweichung von Dampf blasen aus ihr nicht mehr so beeinträchtigt wie früher, wo diese Dampfblasen die ganze ruhende Masse durchdringen mufsten, während bei meiner Erfindung der

Zustand der feinen Vertheilung, in welchen ich die Flüssigkeit während der Dauer des ganzen Processes versetze, die Entweichung der Dampfblasen erleichtert. Um den aus der Flüssigkeit sich entwickelnden Dämpfen einen besseren Abzug zu gestatten, kann man auch die der Seitenwand des Apparates zunächst gelegenen Röhren des Heizrohrsystems e, Fig. 4, fortlassen.

In die Sauge- oder Druckleitung der Pumpe c c' kann nun noch zweckmäfsig eine Heizvorrichtung eingeschaltet werden, welche die Flüssigkeit passiren mufs, um darin Wärme aufzunehmen, so dafs sie in einem gegen die Umgebung überhitzten Zustande wieder in den Apparat gelangt, um eine spontane Verdampfung des Sprühregens, in welcher Form sie aus dem Rohrsystem d austritt, zu veranlassen. Dieser mit α α' bezeichnete Anwärmer kann von irgend einer passenden Construction sein, die Dampfheizröhren können in ihm gerade oder in Schlangenform angeordnet sein, oder es kann auch, wie gezeichnet, der Dampf in das Gefäfs eingeleitet werden und die Flüssigkeit die darin "enthaltenen Röhren durchziehen.

Anstatt der Pumpen c c' könnte man auch einen Strahlapparat (Injector) benutzen. Denselben mit Dampf zu betreiben, ist nicht gut angängig, da der Saft durch den einströmenden Dampf verdünnt würde. Es ist daher besser, man betreibt ihn durch frischen Saft, der aus einem hochgelegenen Reservoir kommt. Ebenso können zwischen dem ersten und zweiten bezw. zweiten und dritten Körper Injectoren statt der Pumpen angeordnet werden, bei denen der frisch unter Druck zulaufende Saft den Dampfstrahl ersetzen kann.

Die Beheizung und Evacuirung des Apparates geschieht in der in folgendem beschriebenen Weise; zum Zweck besserer Uebersicht sind in Fig. S die Apparate in eine Ebene gelegt gedacht, so dafs man die Dampfwege bequem verfolgen kann.

Der Heizdampf wird bei/ in den Heizapparat a geleitet und geht von diesem durch das Rohr g nach dem Heizapparat «', von da gelangt er durch das Rohr h in eine an der vorderen Kopfseite des Apparates A befindliche Kammer i, die durch eine horizontale Scheidewand in zwei getrennte Theile getheilt ist, so dafs der Dampf aus der oberen Abtheilung von i zunächst in das mit diesem communicirende Rohrsystem e, auf welches die Flüssigkeit oder der Saft continuirlich herabregnet, gelangt. An der Rückseite von A ist eine gleiche Kammer i' wie an der Vorderseite angebracht, jedoch ist dieselbe nicht durch eine Scheidewand abgetheilt, sie vermittelt vielmehr die Communication des Heizrohrsystems e mit dem System b, in welches also der Dampf nach dem Verlassen von e eintritt. Nachdem der Dampf auch dieses Heizrohrsystem passirt hat, kann man ihn, wenn seine Wärme genügend ausgenutzt ist, aus der unteren Abtheilung von i durch einen Condensationstopf entlassen, oder man läfst ihn noch mittelst des Rohres k nach dem Apparat A' ziehen, um noch dessen Rohrsystem e' zu heizen, von wo er dann durch das Rohr m frei nach dem retour d'eau abgeht. Zu diesem Zweck sind die Kammern i" und i'" des Apparates A' beide mit einer horizontalen Scheidewand versehen. Mit 0 sind Hähne zum Ablassen von Condensationswasser bezeichnet.

Bei dem gezeichneten Zweikörper-Apparat wird das Rohrsystem b' des Apparates A' durch die in A entwickelten Dämpfe geheizt, welche in bekannter Weise zunächst einen Abscheideapparat B passiren und dann mittelst der Rohrleitung / dahin geleitet werden. Die hier erfolgende Condensation der Dämpfe wird durch die Brüdenpumpe, wohin das Rohr /' führt, zur Bildung des Vacuums unterstützt, während der Apparat^', durch das Rohr» direct mit der Luftpumpe in Verbindung stehend, durch diese evacuirt wird.

Der beschriebene Apparat ist vielfacher Modificationen fähig, von den die folgenden hier Erwähnung finden mögen:

a) Es können die Zerstäubungsrohre d auch innerhalb der Rohre des Heizsystems e oder direct über diesem liegen.

b) Die Apparate können stehend angeordnet und dann ring- oder schlangenförmige Rohre für d und e angewendet werden.

c) Es kann, wenn sehr stark eingedickt werden soll, im zweiten bezw. dritten Körper das System e weggelassen bezw. mit dem unteren, b, verbunden werden, derart, dafs e sich cub anschliefst und das Flüssigkeitsniveau innerhalb der combinirten Röhren verbleibt, von denen die oberen Lagen, die frei liegen, heifseren Dampf erhalten, als die unteren.

Diese Modificationen ändern jedoch an dem Wesen meines Apparates nichts, dessen hauptsächlichsten Merkmale die Sprührohre und die mechanisch bewirkte Saftcirculation bezw. unter Einschaltung einer neuen Wärmequelle in die Sauge- oder Druckrohrleitung der Pumpe sind.

Claims (2)

Patent-AnSprüche:

1. Bei der Abdampfung von Flüssigkeiten, vorzugsweise von Zuckersäften, das Verfahren, die abzudampfende Flüssigkeit mittelst einer Pumpe oder eines Strahlapparates (Injectors) mit entsprechender Rohrleitung continuirlich unten im Apparate abzusaugen und als Sprühregen oben in den Apparat wieder einzuleiten.

2. Das Verfahren, die zerstäubt herabfallende Flüssigkeit, ehe sie das Saftniveau im Apparate wieder erreicht, auf eine Anzahl freiliegender Heizrohre oder andere Oberflächenheizkörper fallen zu lassen, um mittelst

der durch letztere zugeführten Wärme die Verdampfung der einzelnen Flüssigkeitspartikel zu beschleunigen.
Die Einschaltung eines Heizapparates in die Saug- oder Druckleitung der die Circulation der Flüssigkeit bewirkenden Pumpe oder des Strahlapparates (Injectors), durch welche der in Staubform in den Apparat wieder eintretende Saft eine höhere Temperatur erhält, als die Verdampfungstemperatur im Apparate selber ist, zum Zweck, eine theilweise Spontanverdampfung der Flüssigkeit bei dem Herabfallen im freien Räume des Apparates zu bewirken.

Der zur Ausübung des unter i. bis 3. beanspruchten Verfahrens auf beiliegender Zeichnung dargestellte Apparat, dessen wesentliche Merkmale sind:

a) die Anordnung des Sprühröhrensystems d, sei es oberhalb des Rohrsystems e oder derart mit diesem combinirt, dafs seine Röhren zwischen denen des letzteren liegen;

b) die Anordnung des Heizsystems e, sei es freiliegend, wie gezeichnet, oder direct sich anschliefsend an das Heizsystem b;

c) die Combination der Apparate A und A' je mit einer Pumpe oder einem Strahlapparat (Injector), welche die Flüssigkeit in Circulation versetzen, und eventuell'

d) die Einschaltung einer Heizvorrichtung α α' in die Sauge- oder Druckleitung dieser Pumpe oder dieses Strahlapparates (Injectors).

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.