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Verfahren und Apparate zum Kühlen von Flüssigkeiten, die bei bestimmten Temperaturen feste Bestandteile ausscheiden.
Verfahren und Apparate zum Kühlen und Paraffinöl und ähnlichen Substanzen, bei welchen in die zu kÜhlende Flüssigkeit eintauchende rotierende Kühlkörper zur Anwendung gelangen, die mittels durch dieselbe geleitete Kühlflüssigkeit gekühlt werden, sind bereits bekannt.
Gegenstand vorliegender Erfindung bilden ein Verfahren und Apparate, um schon auf kurzem Wege und ohne Verwendung besonderer Separiervorrichtungen eine möglichst. gründliche und endgiltige Trennung der auf der Kühlfläche angesetzten Abscheidungen von der zu kühlenden Flüssigkeit, und somit von solcher tunlichst befreite Abscheidungen zu erzielen.
Dies wird dadurch erreicht, dass jener Teil der Kühlfläche auf dem sich bereits eine entsprechend starke Schichte von Abscheidungen angesetzt hat. über den Spiegel der Mutterflüssigkeit heraufbewegt wird
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oder sonst eine Flüssigkeit), sämtliche auf ihrer Oberfläche haften gebliebene Mutterflüssigkeit und ein möglichst grosser Teil der in denselben zurückgebliebenen Mutterlauge herausgezogen (herausgesogen, herausgedrückt) wurde, von demselben abgenommen und in einen Abteil abgelenkt oder sonstwie eingebracht werden, wo dieselben nie mehr in Berührung mit Mutterflüssigkeit gelangen.
Einige der möglichen Ausführungsformen solcher Apparate sind in der Zeichnung dargestellt. So zeigt Fig, 1 einen Querschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt des rechten Endes eines
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geschlossenen zylindrischen Kühlkörper 3, der mit je einem Hohlzapfen 4 in den Stirnwänden 5 des Behälters 1 gelagert ist und eventuell mittels eines auf dem rechten Zapfen 4 sitzenden Zahnrades (Kettenrades oder dgl.) 6 in Drehung versetzt werden kann. Die Durchgangsstellen der Zapfen 4 in den Stirnwänden 5 sind dabei durch Stopfbüchsen 7 oder sonst geeignet abgedichtet und der rechte Hohlzapfen 4 eventuell zu beiden Seiten des Zahnrades 6 in Lagern und 9 noch besonders gelagert.
Die Zu-und Ableitung von KÜhlflüssigkeit in den Kühlkörper erfolgt durch die Hohlzapfen 4, die hiezu bis in den Behälter 10, der frische Kühlflüssigkeit enthält, bzw. in
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geführt und eventuell mittels Stopfbüchsen 77 abgedichtet sind.
Wird dabei während des Betriebes stets nur soviel der zu kühlenden Flüssigkeit 2 in den Behälter 1 zugeführt, dass deren Spiegel nie über das Niveau a-a steigt, so werden die auf der Kühlfläche 3 sich in Form einer Schichte 12 ansetzenden Abscheidungen bei der Drehung des Kühlkörpers im Sinne des Pfeiles 13 bei 14 aus der Mutterflüssigkeit treten und schliesslich bei 15 von dem Schaber 76 (bzw. einer sonstigen Abnahmevorrichtung) von der Kühlfläche abgenommen und in einen Abteil 17 abgelenkt oder sonstwie eingebracht werden, aus dem dieselben dann eventuell durch eine Öffnung 18 weiter- geführt werden können.
Um die Schichte 12 nach ihrem Austreten aus der Mutterflüssigkeit. bei 14 und vor Anlangen derselben bei der Abnahmevorrichtung bzw. ihrer Einbringung ins
Abteil 77 sowohl von der auf ihrer Oberfläche haften gebliebenen Mutterflüssigkeit als eventuell auch von der in derselben noch zurückgebliebenen Mutterauge zu befreien, ist die Einrichtung so getroffen, dass der obere Abschluss des Behälters 1 (oder ein an diesem eventuell verstellbar befestigtes Segment) 19 auf einer Strecke 20-21 ganz nahe an die Schichte 12 herantritt.
Ein durch den Stutzen 22 eingeleitetes, durch das Leitblech 2J in den schmalen Zwischenraum in der Richtung des Pfeiles 25 gelenktes Hilfsmedium streift derart hart an der Schichte 12 vorbei,
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dass es nicht nur die an dieser Oberfläche haftende Mutterflüssigkeit mitreisst, sondern eventuell auch noch in den Abscheidungen zurückgehaltene Mutterlauge aus dieser herauszieht (saugt, herausdrückt) und mit sich fortnimmt. Die Abführung des Hilfsmediums aus dem Behälter 1
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worden. Das Hilfsmedium kann dabei, nachdem es eventuell vorher zwecks Abscheidung der von demselben mitgerissenen Mutterflüssigkeit und Mutterlauge durch einen geeigneten Abscheider durchgeleitet wurde, im Kreisprozess zur steten Wiederverwendung gelangen.
Dabei kann eventuell auch stets ein derartiges Hilfsmedium gewählt werden, welches auch eine zweckentsprechende chemische Einwirkung auf die auf 3 angesetzten Abscheidungen ausübt wie z. B. Luft oder reiner Sauerstoff zwecks Oxydation derselben. Bei der Gestaltung des Leitbleches 23 und des Behälterabschlusses an der Stelle 23 ist Rücksicht auf Erzielung einer der besonderen aus der Düsentheorie bekannten Strömungserscheinungen und deren besonderen Effekt genommen worden. Vorgesehen sei auch der Fall, wo das Medium durch den Abteil 17 zugeleitet wird, um dasselbe vorher auf die hier angesammelten Abscheidungen und diejenigen wirken zu lassen, welche sich auf dem aus der Mutterflüssigkeit herausragenden Teile der Kühlfläche angesetzt haben.
Wenn es in der Regel auch vorteilhafter sein dürfte, das Hilfsmedium im Gegenstrom an den Abscheidungen vorbeizuführen, sei auch die Einrichtung vorgesehen, dass durch blosse Verdrehung des oberen Behälterabschlusses um 180 dasselbe im Gleichstrom an denselben vorbeigeführt wird. Um nicht unnötig viel Kühlflüssigkeit in den Kühlkörper einleiten zu müssen, kann in demselben, eventuell mittels Absteifbolzen 28, 29, die an dessen Stirnwänden befestigt werden können, ein allseitig geschlossener hohler oder voller Kern 27 angeordnet werden.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt, Fig. 4 im Längsschnitt eine Ausführungsform, bei welcher zwecks Erzielung grosser Kühlfläche auf kleinem Raume der Kühlkörper als doppelwandiger Hohlzylinder ausgeführt wird, zwischen dessen beiden Wandungen 3 und 3 die Kühlflüssigkeit zirkuliert, wobei sich also auf beiden Wandungen Abscheidungen ansetzen.
Die auf der äusseren Wandung 3 angesetzten Abscheidungen können dabei so wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 abgenommen werden ; die auf 31 angesetzten (121) durch einen an einem feststehenden oder um die ideelle Achse von 3, 31, drehbaren Abteil 17 befestigten Schaber 16', der dieselben in den Abteil 171 ablenkt. 171 ist dabei mittels je eines, durch die hier doppelwandig (4, 41) ausgeführten Stirnzapfen des Kühlkörpers 3, 3'geführten Hohlzapfens 30 in Lagern 32 gelagert und festgehalten. Die Durchgangsöffnungen des Hohlzapfens. 30 in den Zapfen 4, 41 sind dabei durch Stopfbuchsen oder sonst geeignet abgedichtet.
Die Zu-und Ableitung von Kühlflüssigkeit in den Ringraum zwischen den Wandungen 3 und 3'des Kühlkörpers erfolgt hiebei eventuell auf dem Wege durch entsprechend ausgebildete Lager 33, in denen die Hohlzapfen 4, 4' gelagert und durch Stopf- büchsen-M,-35 abgedichtet sind. Durch den Stutzen 36 in den Lagerhohlraum 37 geleitete Flussigkeit tritt durch die Öffnungen 38, 39 in der äusseren Wandung 4 des Hohlzapfens 4, 4' in den Raum zwischen diesen Wandungen und von hier-in der Richtung der eingezeichneten
Pfeile-in den Ringraum zwischen den Wandungen 3 und 31 des Kühlkörpers, um auf der anderen
Seite auf ähnlichem Wege aus dem Kühlkörper auszutreten.
In den Stirnwänden des Kühlkörpers sind dabei Durchbrechungen40 vorgesehen, durch die die in denbehälterl eingeleitete zu kühlende Flüssigkeit auch in die Höhlung des Kühlkörpers treten kann. Die in 171 aufgespeicherten, von der Kühlfläche 3'abgenommenen Abscheidungen können von hier eventuell (nach Fig. 4) mittels einer in dem trogartigen Boden des Behälters 17' bzw. im Hohlzapfen 30 dieses Behälters arbeitenden 8chnecke. J1, eventuell durch einen Krümmer 42, herausgeschafft werden. Der Antrieb der Schnecke kann dabei entweder von Hand, mittels einer Kurbel 43 oder mechanisch mittels einer statt der Km bei 4-3 auf der Schneckenwelle 44 vorgesehenen Riemenscheibe oder dgl. erfolgen.
Bei Verwendung mehrerer Kühlkörper kann deren Anordnung nach Fig. 5 mit gleicher ideeller Achse oder nach Fig. 6 und 7 parallel zueinander erfolgen. Dabei kann entweder jeder Kühlkörper für sich stets frische Kühlflüssigkeit erhalten oder dieselbe Flüssigkeit durch sämtliche Kühlkörper oder eine Serie derselben durchgeleitet werden. Die Bewegung der Kühlflüssigkeit durch die Kühlkörper kann dabei stets im Gleich-oder im Gegenstrom zu der zu kühlenden Flüssigkeit erfolgen. Hiebei können z. B., wie in Fig. 6 dargestellt ist, die Scheidewände 54 und 55 das zu kühlende Medium zwingen, den Behälter 1 im Zickzackwege längs der einzelnen Kühlkörper zu durchniessen. Auch können die Kühlkörper z.
B. nach Fig. 6 mittels Zahnrades 56, nach Fig. 7 mittels Zahnrades 57 und Riemen- oder Kettentriebes 58, 59 bzw. 60, 61 angetrieben werden.
Um die Kühlfläche der Kühlkörper bei Verkleinerung des Rauminhaltes stark zu vergrössern, kann deren Mantelfläche, wie in Fig. 8 dargestellt, beliebig profiliert werden. Stets wird auch für Regelbarkeit der Geschwindigkeit der Kühlkörper vorzusehen sein, um die Stärke der
Schichte regeln zu können, in der sich die Abscheidungen bis zu ihrer Abnahme auf dem Kühlkörper ansetzen.