Verdampfungsapparat mit stehenden Heizröhren und wenigstens einem doppelwandigen
Fallrohr.
Die Erfindung betrifft einen Verdampfungsapparat mit stehenden Heizröhren und wenigstens einem doppelwandigen Fallrohre.
Darnach ist an den ringförmigen Mantelraum des. Fallrohres die Zuleitung f r die friche, einzudampfende Flüssigkeit ange sehlossen und der Mantelraum nach oben gesehlossen, nach demjenigen Behälterraume hin, aus welchem die Heizröhren gespeist werden, offen. Durch diese Einrichtung wird die im Fallrohre sinkende eingedampfte Flüssigkeit vor zu grosser Wärmezufuhr geschützt, und es wird dadurch verhindert, da? ein Teil der niedersinkenden Flüssigkeit weiter verdampft und daB die alsdann aufsteigenden Dampfblasen dem Sinken der Flüssigkeit hinderlich sind. Ferner wird die frisch zugeführte, einzudampfende Flüssig- keit durch die Umgebung des Doppelrohres vorgewÏrmt.
Die Austrittsöffnung des Mantelraumes vom Fallrohre kann nach unten tricherförmig erweitert sein, so daB die frisch zu geführte Flussigkeit sich auf einen möglichst gro?en Teil des Horizontalquerschnittes vom Apparate verteilen kann. Der Mantelraum und derjenige Teil des Apparats, aus welchem die Heizrohren gespeist werden, kön- nen gegenüber dem Nuslassraume der ein gedampften Fl ssigkeit durch eine Wandung getrennt sein. Die Eintrittsmündung der Ableitung für die eingedampfte Flüssigkeit kann im untern Teil des Fallrohres angeord- net und nach unten gerichtet sein, oder sie kann unter dem Abfallrohr angeordnet und nach unten geriehtet sein.
Auf diese Weise ist es m¯glich. die eingedampfte Flüssigkeit da zu entnehmen, wo sie am dichtesten ist, um hierbei zu vermeiden, daB etwa ausfallende Kristalle in die Ableitung gelangen und diese verstopfen.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 stellt in sehematiseher Weise den Vertikalschnitt durch einen Verdampfungsapparat dar, bei welchem die innere Wand des Fallrohres trichterförmig nach unten erweitert ist und bei welchem der Mantelraum des Fallrohres in den grossen Behälterraum ausmündet, aus welchem die Heizrohren gespeist und die ein gedampften Produkte entnommen werden können. Fig.
2 stellt den Vertikalsehnitt durch den untern Teil eines Verdampfungs- apparates dar, bei welchem der Mantelraum und derjenige Teil des Apparats, aus welchem die Heizröhren gespeist werden, von dem Auslassraume der eingedampften Flüssigkeit durch eine Wandung getrennt sind. Statt eines einzigen könnten auch mehrere Fallrohre eingebaut sein. Die in der Zeiehnung ersichtliche zentrische Anordnung eines einzigen Fallrohres sichert eine m¯glichst gleiclimaBige Verteilung der einzu- dampfenden und der eingedampften Flüssig- leiten.
Gemäss Fig. 1 sind in den äusseren Zy- linder 1 zwei horizontale, durchbohrte Platten 2 und 3 eingesetzt, welche die Heizröhren 4 tragen. In den dazwischen befindlichen Raum 5 wird durch den Stutzen 6 Heizdampf eingeführt. Das sich im Raume 5 bildende Kondensat wird durch das Rohr 7 abgeführt. In der Mitte des Apparates ist das aus den zylindrischen Wänden 8 und 9 gebildete Fallrohr angeordnet. Seine Wände schlie?en den ringförmigen Mantelraum 10 ein. in den das Zuleitungsrohr 23 für die frische, einzudampfende Flüssigkeit einmündet. Der Raum 10 ist nach oben, das ist bei 11, abgeschlossen, nach unten, das ist bei 12, ganz offen.
Die Abschliessung bei 11 kann so eingerichtet werden, dass die Reinigung des ringförmigen Mantelraumes m¯glich ist. Die innere Wand 9 ragt über die untere Querplatte 3 hinaus und ist am Ende trichterförmig erweitert. Dadurch wird erreicht, da? die durch die Mitte des Abfallrohres sinkenden, eingedampften Flüssig- keitsteile eine andere Strömungsrichtung erhalten als die bei 12 aus dem Mantelraume 10 austretenden frisch zugeführten Flüssig keitsteile. Letztere breiten sich im obern Teil des Flüssigkeitsbehälters 13 aus und steigen von da in die Heizröhren 4. In denselben werden sie wenigstens zum Teil verdampft. Das aus den Heizröhren 4 aufsteigende Gemisch von Dampf und Flüssig- keit tritt von oben in den Sammelraum 14.
Der Dampf wird durch das Rohr 15 abgesaugt. die fltissig gehliebenen Teilehen fallen auf die Querplatte 2 und von dieser durch den Hohlraum des Fallrohres 8, 9 in den untern Behälter 13. Die eingedampfte Flüs sigkeit kann auf versehiedene Weise abgesaugt werden. Es kann beispielsweise für den Fall, daB der grössere Teil des obern Sammelraumes 14 noch von Flüssigkeit erf llt wird, ein Rohr 16 angeordnet werden, dessen Eintrittsmündung 17 über der obern M ndung des Fallrohres 8, 9 angeordnet ist.
F r den Fall, dass der obere Behälter 14 @ grösstenteils mit Dampf ausgefüllt ist und dass im Fallrohre 8, 9 der Flüssigkeitsspiegel sich auf der H¯he I einstellt, kann ein Absaugrohr 18 innerhalb des Fallrohres 8, 9 hinuntergeführt werden, so da? seine Ein trittsmündung bei 19 liegt. Es ist vorteilhaft, die konzentrierte Flüssigkeit möglichst dort abzunehmen, wo die Temperatur noeh hoch ist, weil dort der Eintritt durch sich ausscheidende Kristalle am wenigsten gefährdet ist.
Die zentriseh symmetrische Anordnung des Fallrohres, des Flüssigkeitseintrittes und des Flüssigkeitsaustrittes bezweckt, das Nie- dersinken sich ausseheidender Kristalle m¯g lichst ungestört vor sich gehen zu lassen. Es kann aber auch ein Absaugerohr 20 dureil die Wandung des untern Behälters 13 hin durehgeführt werden, so da? seine Mündung bei 21 liegt. Die aus der eingedampften Flüssigkeit sich etwa ausseheidenden Kristalle k¯nnen durch den Stutzen 22 entnommen werden.
Bei dem in Fig. 2 teilweise dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Fallrohr zwei zylindrische WÏnde 31 und 32. welche den Mantelraum 33 einschliessen. Die Innen- wand 32 des Fallrohres ist an eine ebene Wand 34 angeschweisst, welche die RÏume 35 und 36 voneinander trennt. 35 bezeichnet denjenigen Raum, in welchen die einzu- dampfende Flüssigkeit aus dem ringförmi- gen Mantelraume 33 des Fallrohres gelangt und von wo sie in die Heizrohren 37 auf- steigt. Im Raume 36 wird die eingedampfte Flüssigkeit gesammelt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrich- tung besteht die Möglichkeit, dass wenigstens ein Teil der durch das Fallrohr 8, 9 niedersinkenden, eingedampften Fl ssigkeit sich mit der aus dem Mantelraume 10 austretenden irisch einzudampfenden Flüssigkeit mischt.
Dieses Gemisch kann alsdann ein zweites Mal in die Heizrohren 4 gelangen und einen Ereislauf ausf hren. Dies ist bei der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung ausgeschlos- sen : hier bleibt die bereits eingedampfte, durch den Innenraum des Rohres 32 niederfallende Flüssigkeit von der frisch zugeführ ten, dureh den Mantelraum 33 niederfallen- den Fl ssigkeit unter Einwirkung der Wand 34 getrennt, und die Flüssigkeit kann den Weg durch die Heizrohren nur einmal machen.
Evaporator with vertical heating tubes and at least one double-walled
Downpipe.
The invention relates to an evaporation apparatus with vertical heating pipes and at least one double-walled downpipe.
According to this, the feed line for the fresh liquid to be evaporated is connected to the annular jacket space of the downpipe and the jacket space is closed at the top, open to the container space from which the heating tubes are fed. This device protects the evaporated liquid sinking in the downpipes from excessive heat input, and it prevents that? a part of the sinking liquid evaporates further and that the then rising vapor bubbles prevent the sinking of the liquid. Furthermore, the freshly supplied liquid to be evaporated is preheated by the surroundings of the double tube.
The outlet opening of the jacket space from the downpipe can be widened in the shape of a funnel downwards, so that the freshly supplied liquid can be distributed over the largest possible part of the horizontal cross-section of the apparatus. The jacket space and that part of the apparatus from which the heating pipes are fed can be separated from the socket space for the vaporized liquid by a wall. The inlet opening of the discharge line for the evaporated liquid can be arranged in the lower part of the downpipe and directed downwards, or it can be arranged under the waste pipe and directed downwards.
In this way it is possible. the evaporated liquid can be taken from where it is most dense, in order to avoid that any crystals that have precipitated out get into the drain and clog it.
The drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention. Fig. 1 shows in a sehematic manner the vertical section through an evaporation apparatus, in which the inner wall of the downpipe is funnel-shaped expanded downwards and in which the jacket space of the downpipe opens into the large container space from which the heating pipes are fed and the steamed products are removed can be. Fig.
2 shows the vertical section through the lower part of an evaporation apparatus, in which the jacket space and that part of the apparatus from which the heating tubes are fed are separated from the outlet space for the evaporated liquid by a wall. Instead of a single one, several downpipes could also be installed. The centric arrangement of a single downpipe as shown in the drawing ensures that the distribution of the liquids to be evaporated and the evaporated liquids is as uniform as possible.
According to FIG. 1, two horizontal, perforated plates 2 and 3, which support the heating tubes 4, are inserted in the outer cylinder 1. In the space 5 located in between 6 heating steam is introduced through the nozzle. The condensate that forms in space 5 is discharged through pipe 7. In the middle of the apparatus, the downpipe formed from the cylindrical walls 8 and 9 is arranged. Its walls enclose the annular jacket space 10. into which the feed pipe 23 for the fresh liquid to be evaporated opens. The room 10 is upwards, that is at 11, closed, downwards, that is at 12, completely open.
The lock at 11 can be set up in such a way that the annular shell space can be cleaned. The inner wall 9 protrudes beyond the lower transverse plate 3 and is widened in a funnel shape at the end. This achieves that? the evaporated liquid parts sinking through the center of the waste pipe receive a different flow direction than the freshly supplied liquid parts emerging from the jacket space 10 at 12. The latter spread out in the upper part of the liquid container 13 and from there rise into the heating tubes 4. In the same they are at least partially evaporated. The mixture of steam and liquid rising from the heating tubes 4 enters the collecting space 14 from above.
The steam is sucked off through the pipe 15. the remaining liquid parts fall onto the transverse plate 2 and from this through the cavity of the downpipe 8, 9 into the lower container 13. The evaporated liquid can be sucked off in various ways. For example, in the event that the larger part of the upper collecting space 14 is still filled with liquid, a pipe 16 can be arranged, the inlet mouth 17 of which is arranged above the upper mouth of the downpipe 8, 9.
In the event that the upper container 14 @ is largely filled with steam and that the liquid level in the downpipes 8, 9 is at level I, a suction pipe 18 can be led down inside the downpipes 8, 9 so that? his entrance mouth is 19. It is advantageous to remove the concentrated liquid as far as possible where the temperature is still high, because there the entry is least endangered by precipitating crystals.
The centrically symmetrical arrangement of the downpipe, the liquid inlet and the liquid outlet aims to allow the settling of the separating crystals to go on as undisturbed as possible. But it can also be a suction pipe 20 dureil the wall of the lower container 13 to be guided so that? its mouth is at 21. The crystals that separate out from the evaporated liquid can be removed through the nozzle 22.
In the exemplary embodiment shown partially in FIG. 2, the downpipe has two cylindrical walls 31 and 32, which enclose the jacket space 33. The inner wall 32 of the downpipe is welded to a flat wall 34 which separates the spaces 35 and 36 from one another. 35 denotes that space into which the liquid to be vaporized passes from the annular jacket space 33 of the downpipe and from where it rises into the heating pipes 37. The evaporated liquid is collected in space 36.
In the device shown in FIG. 1, there is the possibility that at least part of the evaporated liquid sinking down through the downpipe 8, 9 mixes with the liquid to be evaporated irishly emerging from the jacket space 10.
This mixture can then enter the heating pipes 4 a second time and circulate. This is excluded in the device shown in FIG. 2: here the liquid that has already evaporated and falling through the interior of the pipe 32 remains separated from the freshly supplied liquid falling through the jacket space 33 under the action of the wall 34, and the liquid can only make its way through the heating pipes once.