DE294083C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 294083 KLASSE 12«. GRUPPE

Dr. ALBERT REDLICH in WIEN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. April 1915 ab.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zum Anwärmen und Verdampfen von Flüssigkeiten und ist in erster Reihe für solche Fabriksbetriebe, wie Zuckerfabrikation und chemische Betriebe bestimmt, wo es darauf ankommt, große Wassermengen in kurzer Zeit auf wirtschaftliche Weise in Dampf überzuführen. Zur Heizung der Flüssigkeit wird in bekannter Weise Dampf verwendet, die Grundzüge der Apparatur sind die gleichen wie die der Mehrkörpersysteme der Zuckerfabriken. Die einzelnen Körper. enthalten hier eine Hohlwelle mit übereinanderliegenden, hohlen Scheiben, in welche Dampf eingeleitet wird, während die Flüssigkeit auf der Ober- und Unterseite der Scheiben dem Einfluß der Wärme ausgesetzt wird.

Zweck der Erfindung ist, die Übertragurig der Wärme auf die zu verdampfende Flüssigkeit, welche im folgenden der Kürze halber als Saft bezeichnet werden soll, zu verbessern und so die Verdampfungsleistung zu steigern, was dadurch erreicht wird, daß man den Saft unter die Einwirkung der Fliehkraft setzt, um ihn in dünner Schicht von regelbarer Stärke auszubreiten, und ihn in rascher Bewegung am Heizdampf vorbeiführt. Ferner ist dafür Vorsorge getroffen, daß das Kondenswasser durch Fliehkraft schnell und vollständig abgeleitet wird, so daß die Heizflächen nur mit niedrigen Wasserschichten bedeckt sind. Dies ist von hoher Bedeutung, weil das Wärmeleitungsvermögen des Wassers ein sehr geringes ist und z. B. im Vergleich zu

dem von Messing nur beträgt. Ein Hauptvorteil des Verfahrens besteht auch darin, daß der Saft nur kurze Zeit mit der Heizfläche in Berührung bleibt, wodurch der schädlichen Einwirkung der Wärme auf empfindliche Stoffe vorgebeugt wird.

Es ist bereits ein Verdampfapparat vorgeschlagen worden, bei dessen Betrieb die Fliehkraft benutzt wird, jedoch nur zu dem Zwecke, um eine gute Verteilung der Flüssigkeit und der Heizluft sowie um eine innige Vermischung beider zu erzielen. Die Verwendung von Luft als Heizmittel ist verfehlt, weil Gase Wärme schwer aufnehmen und schwer wieder abgeben. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein solcher Apparat nicht unter Luftverdünnung arbeiten kann, weil wohl eine Kondensation der Brüden erfolgt, aber die von der Luftpumpe abgesaugte Luft durch heiße Luft ersetzt werden muß, da diese als Heizmittel unentbehrlich ist; demnach ist eine mehrfache Ausnutzung der Wärme durch Siedepunktserniedrigung unmöglich.

Ein bekannter Wärmeaustauschapparat wird wohl mit Dampf beheizt, der von der Flüssigkeit getrennt gehalten wird, indem man ihn — ähnlich wie dies der Erfinder tut — in Hohlscheiben leitet, die auf einer umlaufenden Hohlwelle sitzen, während die Flüssig-

keit das umgebende Gehäuse erfüllt. Hier hat die Vorrichtung nur den Zweck eines Rührwerkes, das den Wärmeaustausch durch die infolge der Drehung entstehende Strömung begünstigt. Außerdem ist die Höhe der Flüssigkeitsschicht eine sehr bedeutende und der Wärmeaustausch infolge des schlechten Wärmeleitungsvermögens des Wassers unbefriedigend.

ίο Zum Unterschied von den bekannten Verfahren zum Betriebe von Verdampfapparaten der eingangs angedeuteten Bauart wird erfindungsgemäß der Saft rasch und in dünner Schicht über die Heizflächen hinweggezogen, und ebenso wird das Kondenswasser in dünne Schichten ausgebreitet und ständig abgeführt, so daß die Wärmeübertragung und die Dampfentwicklung aus dem Safte unter den günstigsten Bedingungen vor sich gehen. Die sich auf den Heizkörpern abscheidenden festen Stoffe sind gleichfalls der Fliehkraftwirkung ausgesetzt und werden sofort abgeschleudert, so daß Verkrustungen der Heizflächen, welche die Wärmeübertragung beeinträchtigen und zeitraubende Reinigungsarbeiten erforderlich machen, vermieden werden.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung im lotrechten Mittelschnitt.
Im Boden eines allseits geschlossenen Gehäuses α ist ein Lager für eine lotrechte Hohlwelle b vorgesehen, welche den Deckel des Gehäuses durchsetzt und deren oberes Ende in einer Kappe c gelagert ist. An der Hohlwelle, die mittels einer Scheibe^ und eines Riemens e angetrieben wird, sitzen in bekannter Weise in kleinen Abständen übereinander angeordnete hohle scheibenförmige Heizelemente f, deren Innenraum mit dem Hohlraum der Welle bei g in freier Verbindung steht, so daß in die Hohlwelle eingeleiteter Dampf in die Scheiben eintritt. Das sich im Innern der scheibenförmigen Heizelemente ausscheidende Kondenswasser wird bei ihrer Drehung an ihren Rand geschleudert und gelangt dort nach vorliegender Erfindung in übereinanderstehende Rohrstutzen h, welche die Deckelplatte eines jeden Heizelementes mit der Bodenplatte des nächsthöheren verbinden. Von der Deckelplatte des obersten Elementes ragt ein gekrümmtes Rohr * empor, in welches das gesamte Kondenswasser aus sämtlichen Elementen steigt, um in eine an der Innenwandung des Gehäuses α angebrachte Ringrinne j zu fließen, aus der es durch eine Öffnung j¹ nach außen abläuft. Der Abschluß des Dampfes in der Hohlwelle und in den scheibenförmigen Heizelementen erfolgt entweder durch das in den Rohrstutzen h und in dem Rohre i stehende Kondenswasser oder mittels eines Sicherheitsventiles k.

Nach der Erfindung ist ferner an dem Gehäuse a außen eine Tasche oder Kammer I angebracht, in welche bei m der Saft eingeleitet wird. Dieser gelangt in Düsen n, welche ihn auf die Ober- und Unterseite der umlaufenden Heizelemente gegen deren Mitte hin spritzen. Zufolge der Fliehkraft werden die auf den Scheibenflächen entstehenden Saftschichten zu gleichmäßig dünnen Schichten ausgebreitet, gegen den Rand der Scheiben getrieben und an die Gehäusewand geschleudert. Je rascher die Scheiben umlaufen, um so dünner werden die Saftschichten ausfallen und um so rascher erfolgt die Bewegung des Saftes an dem Heizdampf vorbei. Der konzentrierte Saft sam melt sich auf dem Boden des Gehäuses α und verläßt dieses bei 0, während der Brüden durch das Rohr f abzieht.

Werden mehrere Verdampf apparate der geschilderten Art zu einem Mehrkörpersystem verbunden, so wird der Saft aus 0 unter der Wirkung der von Körper zu Körper steigenden Luftverdünnung in den nächsten Körper eingezogen oder mittels einer Pumpe fortgedrückt, während der Brüden in die Hohlwelle des nächsten Körpers eingeleitet und schließlich in einen Kondensator geschickt wird.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zum Anwärmen und Verdampfen von Flüssigkeiten in durch Fliehkraft bewirkten dünnen Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit auf dampfbeheizte Hohlkörper aufgebracht bzw. aufgespritzt und in dünner Schicht über sie weggezogen wird, wobei auch das Kondenswasser in den geschlossenen Heizkörpern in dünner Schicht ausgebreitet und rasch an ihrer Umfläche ausgeschleudert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer in einem Gehäuse eingeschlossenen umlaufenden Hohlwelle mit an ihr sitzenden, übereinander angeordneten hohlen scheibenförmigen Heizelementen, deren Innenräume mit dem Hohlraum der Welle in freier Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß nahe am Rande jeder Scheibe (f) Rohrstutzen (h) angeordnet sind, welche die Deckelplatte jeden Heizelementes mit der Bodenplatte des nächsthöheren verbinden und das in den Scheiben sich abscheidende Kondenswasser abführen.

3. Bei der Vorrichtung nach Anspruch 2 die Anordnung, daß von der obersten Scheibe ein Rohr (*) ausgeht, welches das durch die Rohrstutzen (h) aufsteigende Kon-

denswasser in eine an der Innenwandung des Verdampfergehäuses angebrachte Ringrinne (/) befördert, aus der es nach außen abfließt.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenwand des Verdampfapparates eine Kammer oder Tasche (I) angeordnet ist, aus welcher die zu verdampfende Flüssigkeit durch Düsen (n) gegen die Mitte der umlaufenden Scheiben (f) gespritzt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.