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Apparat zur Konzentration von Flüssigkeiten.
Es sind bereits Konzentrationaapparate bekannt, in denen die Konzentration in zwei Stufen stattfindet, und zwar zunächst in aufsteigenden Rohren und dann in abfallenden Rohren. Die Konzentration findet hiebei in einem Durchgang durch den Apparat statt, d. h. es soll die Flüssigkeit beim Verlassen der abfallenden Rohre den gewünschten Konzentrationsgrad besitzen.
Dieses Prinzip soll der vorliegenden Erfindung gemäss für bedeutend schwer konzentrierbare und gegen hohe Wärmegrade empfindliche Flüssigkeiten verwendbar gemacht werden, als man sie bisher mit kontinuierlich arbeitenden Apparaten durchführen konnte. Der Apparat nach vorliegender Erfindung gestattet Konzentrationen bis zur fast vollkommenen Entwässerung.
Dieser Effekt wird dadurch erreicht, dass man der letzten Konzentrationsstufe, in welcher die Flüssigkeit abwärts strömt, nicht ein einmaliges Aufsteigen der Flüssigkeit, sondern mehrere Zirkulationen durch senkrechte Rohre vorausgehen lässt. Die letzte Konzentrationsstufe muss aber immer in einem Rohre stattfinden, in welchem die Flüssigkeit abwärts strömt und aus welchem die Flüssigkeit endgültig konzentriert austritt.
In den Figuren 1 bis 3 der Zeichnung sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele des Apparates dargestellt.
Nach Fig. 1 besteht der Apparat in seiner einfachsten Ausführung aus einem Mantel 1,
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senkrechte Rohre 3, 4, 5, 6 angeordnet, die am oberen und am unteren Ende durch Kästen derart in Verbindung stehen, dass die Rohre eine fortlaufende Schlange bilden. deren Einlass- ende mit 7 und deren Ausla ssende mit 8 bezeichnet ist. An den Auslassstutzen 8 ist ein Separator angeschjossen. in welchem sich der Dampf von der konzentrierten Flüssigkeit abscheidet. Der Dampf kann dann bei 10 austreten. während das Konzentrationsprodukt bei 11a bgelassen werden kann.
Lässt man in das erst von aussen geheizte aufsteigende Rohr die zu konzentrierende Flüssig- keit einströmen, so wird der sich aus der Ffüssigkeit entwickelnde Dampf in bekannter Weise @ gezwungen, denselben Weg zu durchströmen wie die Flüssigkeit. Das sich das Dampfvolumen ständig vergrössert und da es sehr bald unendlich viel grösser wird als das Volumen der kleinen Flüssigkeitsmenge. welche in den Apparat einströmen darf. so muss die Flüssigkeit in diinner Schicht an den Wandungen der Rohre aufwärtssteigen und abwärtsrieseln, wenn man bei einem
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dies durch die geschilderte Anordnung des Apparates geschieht, so vergrössert man die End- geschwindigkeit des Dampfes.
Man erzielt hierdurch tatsächlich, dass die Geschwindigkeit in dem vierten, a bwärtsgerichteten Flüssigkeitsgang, in welcher die feine oder schwierige Konzentration stattfindet, so gross wird. dass die Flüssigkeitsschicht in dem vierten abwärts fallenden
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vorliegender Erfindung erreichbare Konzentration verständlich machen.
Mit einem unter Atmosphärendruck arbeitenden Apparat, bei dem das Rohr 10 offen ist, kann man bei einem Dampfdruck in dem Mantel I von 3 bis 4 kg in einem einmaligen Durch- gang Melasse sn konzentrieren, dass sie nur et wa noch 2% Wasser enthält und beim einfachen
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dass der Apparat bei Atmosphirendruok arbeitet, bis zu einem solchen Grad konzentrieren, daX sie lediglich durch das Erkalten hart, spröde oder brüchig werden. Diese Konzentration entspricht ungefähr einem Wassergehalt von 12 bis 18%.
Bei dieser Konzentration tritt die überraschende Tatsache zutage, dass diese Produkte, welche bisher als sehr empfindlich gegen Hitze angesehen wurden, sich in keiner Weise ihrer Qualität nach verändert haben.
Das erwähnte Resultat wird durch die Schnelligkeit erreicht, mit der die Konzentration stattfindet, wobei die Dauer des Durchganges der Flüssigkeit durch den Apparat sehr kurz ist ; ferner trägt zur Erzielung des Resultates der Umstand bei, dass die Flüssigkeit immer gleichmässig, in gleichförmigen Schichten auf den Rohrflächen verteilt ist, so dass keine Stelle vorhanden ist, an welcher das Produkt trocknen oder in Karamell umgewandelt werden könnte.
In der Fig. 2 ist ein Apparat mit vier Schlangenrohren dargestellte bei welchem je zwei Rohre in einem Heizmantel angeordnet sind. Vermöge dieser Anordnung ist es möglich, gewünschtenfalls verschiedene Temperaturen in den beiden Mänteln zu schaffen. Der Apparat nach Fig. 3 besitzt nur drei Rohre und in diesem Falle muss das Einfüllen der Flüssigkeit von oben erfolgen.
In den schematischen Zeichnungen ist der Einfachheit der Darstellung halber immer nur eine Rohrschlange veranschaulicht, jedoch wird man in der Praxis wohl meistens je nach dem gewünschten Leistungsgrad eine Mehrzahl derartiger Rohrschlangen in demselben Dampfmantel parallel zueinander anordnen. Die Flüssigkeit wird dann gleichzeitig in alle diese einen Apparat bildende Rohrschlangen eingeleitet.
Man könnte natürlich auch diese Apparate im Vakuum arbeiten lassen und ferner könnte man auch mehrere Verdampfer von gleichem oder verschiedenartigem System (multeplex Effekt) zusammenschalten.
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