DE601464C - Vorrichtung zum Eindampfen von Loesungen durch Umwaelzung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Eindampfen von Lösungen mit einem hochliegenden Verdampfungsraum und einem tiefliegenden Heizraum, und ihr Wesen besteht darin, daß der Heizraum als Langheizvorrichtung ausgebildet ist, bei der die Heizrohre völlig waagerecht liegen. Dabei sind die Enden dieser Langraumheizvorrichtung durch je ein kurzes und weites Umlaufrohr mit

to dem Verdampfungsraum verbunden, und in dem einen dieser Umlaufrohre ist eine Propellerpumpe angeordnet, die in an sich bekannter Weise die zu verdampfende Flüssigkeit umtreibt. Durch diese Maßnahmen wird es ermöglicht, die Bauhöhe der Eindampfungsvorrichtung so gering wie überhaupt nur denkbar zu halten. Es ist nur erforderlich, daß die Wasserhöhe im Verdampfungsraum

₌ so hoch steht, daß bei einer bestimmten Heiz-

ao temperatur innerhalb der Heizrohre in der Langrohrheizvorrichtung keine Verdampfung eintritt. Bei bekannten Anordnungen, bei denen dieHeizvorrichtung mit schrägliegenden Heizrohren ausgebildet ist, ist es dagegen un-

a5 bedingt notwendig, das eine Ende der Langrohrheizvorrichtung tiefer zu legen, als es die kleinste Bauhöhe, wie sie bei Anwendung vorliegender Erfindung möglich ist, verlangt. Die neue Eindampfungsvorrichtung stellt sowohl hinsichtlich Einfachheit des Aufbaus als auch hinsichtlich Sicherheit des Betriebes und Billigkeit der Herstellung einen Fortschritt gegenüber dem bisher Bekannten dar.

In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in einem Längsschnitt veranschaulicht.

Die gezeigte Vorrichtung weist einen Verdampfer r auf, in welchem eine Platte 2 für die Verteilung der umgewälzten bzw. einzudampfenden Lösung eingebaut ist. In den Verdampfer 1 ist ein Dampftrockner 3 eingebaut, dem die Aufgabe zufällt, den Dampf von mitgerissenen Spritzern nach Möglichkeit zu befreien. Der getrocknete Dampf tritt durch einen Stutzen 4 aus dem Verdampfer 1 aus, der durch ein kurzes Umlaufrohr 5 und ein verhältnismäßig weites Umlaufrohr 6 mit einer waagerecht liegenden Langraumheizvorrichtung 7 verbunden ist. In das Umlaufrohr 5 ist ein Umwälzpropeller 8 eingebaut, der von einer Riemenscheibe 14 aus über ein Getriebe 9 und eine senkrechte Welle 10 angetrieben wird. Das Umlaufrohr 5 ist in der Höhe des Propellers 8 eingeschnürt und weist eine möglichst günstige Form hinsichtlich der Strömungen auf. 11 bezeichnet einen zum Zuführen von Heizdampf dienenden Stutzen, und 13 ist ein Kondensatablaßstutzen. 12 ist eine am Rohrstück 6 abnehmbar befestigte Tür.

Der Eindampfungsvorgang spielt sich in der beschriebenen Vorrichtung wie folgt ab: Mittels des Propellers 8 wird die einzudampfende Lösung zwangsläufig durch die waagerecht liegenden Rohre der Vorrichtung 7 in

den Verdampfungsraum ι umgewälzt. In der Vorrichtung 7 wird die Lösung erwärmt, und zwar vermittels Dampfes, welcher durch den Stutzen 11 eintritt und nach Abgabe seiner Verdampfungswärme als Kondensat durch den Stutzen 13 abfließt. Die in der Langraumheizvorrichtung 7 erwärmte Lösung tritt durch das Umlaufrohr 6 in den Verdampfer 1 über. Durch richtige Wahl der Propellerleistung, der Querschnitte für die Umwälzung, der Heizfläche und des Temperaturgefälles zwischen Lösung und Heizdampf kann die Erwärmung der Lösung in beschränkten Grenzen gehalten werden. Die Erwärmung darf nicht so hoch sein, daß schon in der Heizvorrichtung 7 oder im unteren Teil des Umlaufrohres 6 eine Verdampfung eintritt. Das läßt sich durch richtige Bemessung der angeführten technischen Daten und durch entsprechende Wahl der Bauhöhe der ganzen Vorrichtung, d. h. durch entsprechende Bemessung des statischen Druckes in den waagerechten Heizrohren der Vorrichtung-7 und im unteren Teil des Umlaufrohres 6, leicht erreichen. Die kochende Flüssigkeit wird im Verdampfungsraum auf der Platte 2 verteilt, um die in der Heizvorrichtung 7 aufgenommene Wärme durch teilweise Selbstverdampfung möglichst restlos abzu-3rf geben. Die Lösung kühlt sich dabei auf die dem Druck im Verdampfer 1 zugeordnete Temperatur ab, um sodann von neuem wieder durch den Propeller 8 in die Langraumheizvorrichtung 7 zurückbefördert zu werden. Die beschriebene Eindampf ungsvorrichtung ermöglicht gegenüber den bisher bekannten Umwälzverdampfern wesentliche Vorteile zu erreichen. Die Bauhöhe ist so gering wie überhaupt nur denkbar; die Flüssigkeit in der 40' Langraumheizvorrichtung 7 steht unter gleichmäßigem und relativ hohem Flüssigkeitsdruck, wodurch eine besondere Sicherheit bezüglich Vermeidung von Dampfbildung und dadurch bedingter Krustenbildung er-4£ reicht wird. Der Wärmeübergang an den Heizflächen ist mit Rücksicht auf die erzwungene, beträchtliche Flüssigkeitsgeschwindigkeit trotzdem sehr günstig. Die waagerecht angeordnete Langraumheizvor- 50' richtung 7 ist zudem gut zugänglich, namentlich wenn noch die Tür 12 offen ist. Zufolge der waagerechten Anordnung von Heizvorrichtung 7 und Verdampfer ι ergeben sich besondere Vorteile einerseits für den Verdampfer selbst und anderseits für die hydraulisch vorteilhafte Durchbildung der Strömungsverhältnisse für die Umwälzung. Die waagerechte Anordnung des Verdampfers 1 ergibt ferner sehr vorteilhaft geformte und ausgenutzte Dampfräume. Durch die einseitige Einleitung der erhitzten Lösung aus der Heizvorrichtung 7 vollzieht sich der Verdampfungsvorgang in der Hauptsache auf der einen Seite des Verdampfers 1. In der Abbildung ist die aufkochende und sich über die Platte 2 verteilende Lösung entsprechend den wirklichen Verhältnissen eingezeichnet. Darüber ist durch kleine Punkte die Zone angedeutet, in welcher der Dampf noch besonders stark mit Tröpfchen durchsetzt ist. Man sieht aus dieser Darstellung, daß durch den Dampftrockner 3 der Dampf sehr günstig aus dem Verdampfer 1 abgeführt werden kann. Der zur Verfügung stehende Dampf raum ist denkbar gut ausgenutzt. An der Einbaustelle des Dampftrockners 3 ist der Dampf schon gut vorgetrocknet. Hydraulisch ist die liegende Anordnung von Heizvorrichtung 7 und Verdampfer ι vorteilhaft, weil die Verbindungsrohrstücke 5, 6 kurz ausfallen und sodann So strömungstechnisch gut geformt werden können. Diese Verhältnisse wirken sich auf die Widerstände für die Umwälzung günstig aus; hinzu kommt, daß die tatsächliche Förderhöhe für die Lösung im Hinblick auf die An-Ordnung der Verteilplatte 2 nur klein ist. Der erforderliche Kraftbedarf für den Umwälzpropeller 8 ist zufolge der angegebenen Verhältnisse hydraulischer Art selbst für große Umwälzmengen klein. 9er

Betriebstechnisch ist noch im besonderen auf den Einbau des Propellers 8 hinzuweisen. Zufolge der senkrechten Anordnung der Welle 10 wird deren Lager 16 nur wenig beansprucht, und es ergeben sich auch für die Stopfbüchse 15, welche zudem unter ganz geringem Flüssigkeitsdruck liegt, günstige Betriebsverhältnisse.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum Eindampfen von Lösungen mit einem hochliegenden Verdampfungsraum und einem tiefliegenden Heizraum, gekennzeichnet durch die voll-' kommen horizontale Anordnung der Heizrohre in einer mittelbar geheizten Lang-

   ^: raumheizvorrichtung, deren- Enden durch je ein kurzes und weites Umlaufrohr mit dem Verdampfungsraum verbunden sind, und durch eine vertikalachsige Pro-

   - ' pellerpumpe, die in dem einen der Umlaufrohre angeordnet ist und in an sich bekannter Weise die zu verdampfende Flüssigkeit umtreibt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen