Verfahren zur Gewinnung von Salz.
Bei der Gewinnung von Salz aus Salz losungen durch Ausfrieren mittelst Unter kühlung der Lösung durch Eältegefässe set zen sich die Salzkristalle auf den Wandun- gen der GefäBe nieder und verhindern den Ilborgang der Wärme von der Lösung an die Gefässwandungen. Durch Verschlechterung des Wärmeüberganges wird aber die Zeit fiir die Unterkühlung der Losung erheblich ver grössert, so dass die Leistung der Ausfrier- vorrichtung dadurch in nachteiliger Weise bedeutend vermindert wird.
Die Eigenschaf ten der ausgefrorenen Salzkristalle für die weitere Bearbeitung werden bei diesem ver minderten Wärmeübergang und bei der damit zusammenhängenden geringen Unterkühlung der Lösung für die weitere Bearbeitung sehr ungünstig und verlängern daher zusätzlich die zur Ausscheidung benötigte Zeit in erheblichem Mass. Durch diese durch die Anlagerung von Salz auf den Eühlgefässen bedingte Begrenzung der Unterkühlung leidet also nicht nur die Leistungsfähigkeit der Salzausscheidervorrichtungen, sondern auch die Eigenschaften des Salzes für die spätern
Behandlungen in ganz empfindlichem Mass.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver-, fahren zur Gewinnung von Salz durch Aus frieren aus Lösungen mittelst Eältegefässen und bezweckt, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden, indem ein rascher Wärmeüber- gang von der Lösung an die Eältegefässe ge.. währleistet wird, so dass die Lösung sich innerhalb einer kurzen Zeit auf die auch für den spätern Vorgang günstigste Temperatur abkühlen kann. Gemäss der Erfindung wer den die auf der Oberfläche der Eältegefässe niedergeschlagenen Salzkristalle mittelst über die Oberfläche der Eältegefässe gleitender
Kratzer entfernt.
Zur Ausführung dieses
Verfahrens kann eine Vorrichtung vorge sehen sein, bei welcher über die Oberfläche der Eältegefässe gleitende Kratzer vorhanden sind, die die an den Gefässwandungen nie dergeschlagenen Salzkristalle entfernen.
Ein Beispiel der nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung ist auf der Zeichnung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine gemäss der Erfindung ausgeführte Aus- frieranlage ;
Fig. 2 stellt eine Einzelheit aus Fig. i dar.
Das Gefäss 1, in welches die auszufrie- rende Lösung durch die Leitung 2 eingeführt ; und welchem die ausgefrorenen Salzkristalle und die ausgefrorene Lösung durch die Leitung 3 entnommen werden, ist auf den Trägern 4tdes Gerüstes 5 gelagert und enthält in seinem Innern die Kältegefässe 6, denen durch die Leitung 7 ein Kältemittel zugeführt wird, das durch die Leitung 8 wieder aus dem Innern dieser Rohre abgeleitet wird.
Entsprechend dem Unterschied der Temperatur der Lösung zur Temperatur des Itälte- mittels strömt die in der Losung enthaltene Wärme durch die Gefässwände in das Kälte- mittel, wodurch die Losung abgekühlt wird.
Bei der Erwärmung kann das Kältemittel verdampfen und bei diesem Vorgang Wärme aufnehmen, oder es kann auch nur erwärmt werden und die Wärme der Lösung in dieser Form abführen.
Es sind für jedes Kältemittelgefäss S diese umschliessende Kratzer 9 vorgesehen, welche durch eine gemeinsame, rostähnliche Platte 10 gehalten werden. Die Öffnungen in der Platte gestatten den von der obern Kante der Kratzer 9 abgekratzten Kristallen durch diese nach unten zu fallen, ebenso fliesst die von der Platte auf der einen Seite verdrängte Flüssigkeit durch diese Öffnungen auf die andere Seite der Platte. Mittelst den Ketten 11, welche über Rollen 12 und 13 gezogen sind, werden die im rostähnlichen Gatter 10 eingesetzten Kratzer 9 über die Oberfläche der Kältegefässe 6 entlang geführt.
Die Rollen 13 können durch Übertra- gung der Wellen 14 und 15 mittelst einem Elektromotor 16 angetrieben werden, welcher die Rollen 13 entsprechend einer nicht näher dargestellten Umsteuerung für die Aufwärtsbewegung der Kratzer in der einen Richtung und für die Abwärtsbewegung in der tandem Richtung dreht.
Die an den Kältegefässen bezw. an den Verdampfergefässen festgesetzten Salzkri- stalle werden dadurch abgekratzt und fallen durch die Öffnungen des Gatters 10 in den untern trichterförmigen Teil 17 des Gefässes 1, wo sie alsdann durch die Leitung 3 zusammen mit der nur noch schwachen Lösung dem GefäB 1 entnommen werden. Zum sichern Fortspülen der Kristalle sind an die Ringleitung 18 angeschlossene Düsen 19 vor- gesehen, welchen durch die Leitung 20 eine Flüssigkeit oder ein Gas zugeführt wird, welches die im Trichter 17 enthaltene Ijö- sung mit den Salzkristallen in Bewegung hält und dadurch ein. Zusammenfrieren und ein Festkleben der Kristalle verhindert.
An den Ketten 11 sind zum Ausgleich des Gewichtes der Kratzer 9 und des rost ähnlichen Gatters 10 Gegengewichte 21 angehängt, um die auf die Kratzer ausgeübten Kräfte auszugleichen. Die Aufwärtsbewegung des rostähnlichen Gatters 10 wird durch Anziehen der Ketten 11 bewirkt, wäh- rend die Abwärtsbewegung des Gatters durch sein Gewicht allein verursacht wird.
Das in Fig. 2 im einzelnen dargestellte Ende eines Kältegefässes zeigt, dass diese unten durch eingestülpte Böden 22 abgeschlossen sind, so dass die Gefässwandung an ihrem untern Ende auch von innen durch die Losung umspült wird. Dadurch wird verhindert, dass an diesen Rohrteil Salzkristalle anfrieren können, deren Beseitigung durch die Kratzer 9 nicht mehr möglich wäre und schliesslich zu einem vollständigen Verstopfen der zwischen den einzelnen Kältegefässen befindlichen Räume führen würde, wobei die ausgefrorenen Salzkristalle nicht mehr abgeführt werden könnten. Ebenso wird auch ein Anfrieren der Kratzer an den untern Umkehrstellen dadurch vermieden.
Um einen möglichst guten Wärmeüber- gang in den Kältegefässen zu erhalten, wird das Kältemittel durch die Rohre 23 zuerst im Innern der Kältegefässe 6 an die unterste Stelle geführt, von wo es erst nachher durch den Ringraum zwischen den Rohren 23 und den Gefässwandungen wieder emporsteigen kann.
Gegebenenfalls können natürlich die krak- zer auch in beiden Richtungen mittelst Ketten oder sonstigen Zuggliedern über die Oberfläche der Kältegefässe entlang gezogen werden. Mit Vorteil wird für den Antrieb der die Kratzer verschiebenden Vorrichtung irgendeine Kraftmaschine, beispielsweise ein Elektromotor oder ein hydrau lischer Motor verwendet, welche in Ab hängigkeit von der Lage der Kratzer vorteilhafterweise durch selbsttätige Vorrichtungen derart umgesteuert wird, dass nach Erreichung einer obern Lage der Kratzer der Motor für eine Bewegung der Kratzer nach unten und in einer untern Lage der Kratzer für einer Bewegung der Kratzer nach oben umgesteuert wird.
Gegebenenfalls können natürlich an Stelle eines Motors in geeigneter Weise Gefässe an den Ketten zur Bewegung der Kratzer vorgesehen werden, welche in ihrer obern Lage mit einer Flüssigkeit gefüllt werden und dadurch die Kratzer iiber die Oberfläche der Kältegefässe entlang ziehen und alsdann unten entleert werden, woi- au± die Kratzer unter der Wirkung eines andern Gewichtes wieder in entgegengesetzter Richtung über die Oberfläche der Kälte- gefässe gezogen werden. Bei kleinen Gefässen kann unter Umständen auch ein Antrieb von Hand genügen. Zwischen irgend zwei Be wegungen in der einen und andern Richtung können die Kratzer für bestimmte Zeit unbewegt bleiben, um während dieser Zeit die Bildung von Salzkristallen nicht zu stören.
Die Zeit für diesen Stillstand kann dabei der auszufrierenden Salzart angepasst werden.
Vorteilhafterweise werden zum Hin-und Herziehen der Kratzer Ketten verwendet.
Gegebenenfalls können aber auch Gliederstangen, Zahnstangen usw. verwendet werden. Das Kältemittel kann natürlich auch von unten oder an beliebiger Stelle in die Kältegefässe eingeführt werden. Schliesslich können auch die Kältegefässe bezw. Ver dampfergefässe kreisförmig um einen freien Schacht angeordnet sein, in welchen zu Rei nigungszwecken, zum Beispiel durch die Offnungen 24, welche im normalen Betrieb durch den Deckel 25 abgeschlossen ist, ein Mann einfahren kann oder während dem Betrieb die abgekratzten Kristalle und die ver drängte Losung durchströmen können.
Process for the extraction of salt.
When salt is obtained from salt solutions by freezing out by subcooling the solution in cold vessels, the salt crystals settle on the walls of the vessels and prevent the heat from passing through the solution to the vessel walls. As a result of the deterioration in the heat transfer, however, the time for subcooling the solution is considerably increased, so that the performance of the freezing device is disadvantageously significantly reduced.
The properties of the frozen salt crystals for further processing are very unfavorable for further processing with this reduced heat transfer and the associated low subcooling of the solution and therefore also significantly extend the time required for elimination. This limitation of hypothermia caused by the accumulation of salt on the cooling vessels not only affects the efficiency of the salt separator devices, but also the properties of the salt for the later ones
Treatments in a very sensitive way.
The invention relates to a method for obtaining salt by freezing from solutions by means of holding vessels and aims to avoid the disadvantages described by ensuring rapid heat transfer from the solution to the holding vessels, so that the solution can cool down within a short time to the most favorable temperature for the subsequent process. According to the invention, the salt crystals deposited on the surface of the holding vessels slide more easily over the surface of the holding vessels
Scratches removed.
To do this
In the process, a device can be provided in which there are scratches that slide over the surface of the holding vessels and remove the salt crystals that have never been beaten on the vessel walls.
An example of the device designed according to the invention is shown schematically in the drawing.
1 shows a longitudinal section through a freezing plant designed according to the invention;
FIG. 2 shows a detail from FIG.
The vessel 1, into which the solution to be frozen out is introduced through the line 2; and from which the frozen salt crystals and the frozen solution are removed through the line 3, is mounted on the supports 4td of the frame 5 and contains inside the cold vessels 6, to which a refrigerant is fed through the line 7, which is released again through the line 8 is derived from the interior of these pipes.
According to the difference between the temperature of the solution and the temperature of the refrigerant, the heat contained in the solution flows through the walls of the vessel into the refrigerant, whereby the solution is cooled.
When heated, the refrigerant can evaporate and absorb heat during this process, or it can only be heated and dissipate the heat of the solution in this form.
For each refrigerant vessel S these surrounding scratches 9 are provided, which are held by a common, grate-like plate 10. The openings in the plate allow the crystals scraped from the upper edge of the scrapers 9 to fall down through them, and the liquid displaced from the plate on one side flows through these openings to the other side of the plate. By means of the chains 11, which are pulled over rollers 12 and 13, the scratches 9 inserted in the grate-like gate 10 are guided over the surface of the cold vessels 6.
The rollers 13 can be driven by transmission of the shafts 14 and 15 by means of an electric motor 16 which rotates the rollers 13 according to a reversal (not shown) for the upward movement of the scrapers in one direction and for the downward movement in the tandem direction.
The respectively on the cold vessels. Salt crystals attached to the vaporizer vessels are scratched off and fall through the openings of the gate 10 into the lower funnel-shaped part 17 of the vessel 1, where they are then removed from the vessel 1 through the line 3 together with the weak solution. To ensure that the crystals are flushed away, nozzles 19 connected to the ring line 18 are provided, to which a liquid or gas is fed through the line 20, which keeps the solution with the salt crystals contained in the funnel 17 in motion and thereby entrains it. Prevents the crystals from freezing together and sticking.
Counterweights 21 are attached to the chains 11 to compensate for the weight of the scrapers 9 and the grate-like gate 10, in order to compensate for the forces exerted on the scrapers. The upward movement of the grate-like gate 10 is brought about by tightening the chains 11, while the downward movement of the gate is caused by its weight alone.
The end of a cold vessel shown in detail in FIG. 2 shows that these are closed at the bottom by turned-in bottoms 22, so that the lower end of the vessel wall is also surrounded by the solution from the inside. This prevents salt crystals from freezing on this pipe part, the removal of which would no longer be possible through the scratches 9 and which would ultimately lead to a complete clogging of the spaces between the individual cold vessels, whereby the frozen salt crystals could no longer be removed. This also prevents the scratches from freezing at the lower reversal points.
In order to obtain the best possible heat transfer in the refrigeration vessels, the refrigerant is first guided through the pipes 23 inside the refrigeration vessels 6 to the lowest point, from where it can only later rise again through the annular space between the pipes 23 and the vessel walls .
If necessary, the krakzer can of course also be pulled along the surface of the cold vessels in both directions by means of chains or other tension members. Advantageously, any engine, for example an electric motor or a hydraulic motor, is used to drive the device that moves the scratches, which is advantageously reversed by automatic devices depending on the position of the scratches in such a way that after reaching an upper position of the scratches Motor for a movement of the scratches downwards and in a lower position of the scratches for a movement of the scratches upwards.
If necessary, instead of a motor, vessels on the chains for moving the scrapers can be provided in a suitable manner, which are filled in their upper position with a liquid and thereby pull the scrapers along the surface of the cold vessels and are then emptied below, where- au ± the scratches are pulled again in the opposite direction over the surface of the cold vessels under the effect of another weight. In the case of small vessels, a manual drive may also be sufficient. Between any two movements in one direction and the other, the scratches can remain immobile for a certain time so as not to disturb the formation of salt crystals during this time.
The time for this standstill can be adapted to the type of salt to be frozen out.
Chains are advantageously used to pull the scrapers back and forth.
If necessary, link rods, racks, etc. can also be used. The refrigerant can of course also be introduced into the refrigeration vessels from below or at any point. Finally, the cold vessels or Ver steamer vessels can be arranged in a circle around a free shaft, in which a man can retract for cleaning purposes, for example through the openings 24, which is closed by the lid 25 during normal operation, or the scraped-off crystals and the displaced solution during operation can flow through.