Vorrichtung zur Verdampfung von Flüssigkeiten. Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor richtung zur Verdampfung von Flüssigkeiten, welche aus mehreren übereinander angeord rreten, ringförmigen Heizgliedern besteht, wo bei jedes der Heizglieder, die zweckmässig aus Gusseisen bestehen, mit mehreren inein ander angeordneten Ringkanälen für das Heiz mittel ausgestattet ist, welche oben mit einer abnehmbaren, dünnen, gut wärmeleitenden Platte abgedeckt sind, welche als Heizplatte zwischen Heizmittel und Flüssigkeit dient.
Dadurch, dass die Heizplatte aus einem Stoff von grosser Wärmefähigkeit besteht, wird gegenüber bekannten Einrichtungen dieser Art eine bessere Verdampfung gewährleistet. hie Heizplatte kann auch aus einem Material von grosser Widerstandsfähigkeit gegenüber den eine Korrosion der Platte verursachen den Einflüssen der zu verdampfenden Flüs sigkeit ausgeführt sein.
Die Heizplatte ist zweckmässigerweise nach oben gewölbt und derart eingespannt, dass sie unter einer gewissen Anfangsspan nung steht, so dah sie ohne wesentliche Formveränderung dem in den Ringkanälen herrschenden Druck des zum Beispiel in Wasserdampf bestehenden Heizmittels wider stehen kann. Dem Beschlagen der Heizfläche mit Kondenswasser kann dadurch vorgebeugt werden, dass die Heizglieder mit ineinander überführenden, vorn Heizmittel nacheinander zu durchströmenden Ringkanälen ausgestattet werden, deren Querschnitt von dem vom Heizmittel zuerst zu durchströmenden bis zu dem zuletzt zu durchströmenden Ringkanal abnimmt, welch letzterer somit den kleinsten Querschnitt aufweist,
entsprechend dem durch die Kondensation verringerten Dampfvolumen im zuletzt durchströmten Kanal. Dadurch ist praktisch gleiche Dampfgeschwindigkeit in all diesen Kanälen erreicht. Die Kanäle können entweder ihrer ganzen Länge nach gleichmässig breit sein oder von der Eintritt stelle zur Austrittstelle sich verengen. Zweck mässig ist derjenige Kanal, der den grössten Querschnitt besitzt und in welchen der Dampf zuerst eintritt, zunächst der Mitte angeordnet.
Das Kondenswasser, das sich an der die Heizfläche bildenden Platte niederschlägt, wird dann in allen Kanälen infolge der Zen- trifugalwirkung des strömenden Heizmittels nach den Seitenwänden der Kanäle getrieben, an welchen es zur Sohle jedes Kanals ab fliessen kann, was noch unterstützt werden kann durch die Wölbung der Heizplatte.
Diese Verhinderung des Beschlagens der Heizfläche mit dem Kondensat des Heiz- mittels ist ein weiterer grosser Vorteil gegen über bekannten Verdampfungsvorrichtungen dieser Art, da beispielsweise eine Flüssig keitsschicht von 0,1 mm Dicke an der Heiz fläche den Wärmedurchgang auf die Hälfte des bei einer von Kondensat freien Heiz fläche herabsetzen kann.
In der beigefügten Zeichnung ist: Fig. 1 ein senkrechter Schnitt nach Linie A-B der Fig. 2 durch eine als Ausfüh rungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes an zusehende Vorrichtung; Fig.2 ist ein Grundriss und teilweiser Horizontalschnitt: Fig. 3 ist eine Einzelheit in Seitenan sicht.
Die Vorrichtung besteht aus einer Anzahl ringförmiger Heizglieder 20, die miteinander mittelst Bolzen 21 verbunden sind, welche durch Löcher 22 der Lappen 23 gesteckt sind.
Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel besitzen die Heizglieder drei ineinander an geordnete, konzentrische Kanäle 3, 4, 5 für Glas Heizmittel, beispielsweise Heizdampf; indessen kann die Anzahl der Kanäle natür lich beliebig gewählt werden. Jene Kanäle sind voneinander durch Zwischenwände 6 und 7 getrennt und oben durch eine dünne, abnehmbare Platte 11 von guter Wärme- leitfäbigkeit, z. B. aus Kupfer, abgedeckt. Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist diese Platte ein wenig nach oben gewölbt, wobei ibr innerer Teil höher liegt als der äussere; so dass sie besser befähigt ist, den Beanspru chungen auf Drehung zu widerstehen.
Diese Gestalt wird dadurch erreicht, dass die Rän der der Zwischenwände 6 und 7 und der Aussenwand eine der Wölbung entsprechende Höhenlage haben. 1 ist der Eiulan für den Dampf. Der Dampf tritt durch diesen Einlass und den Kanal 2 in den innern Dampfkanal 3. Aus denn Kanal 3 strömt der Dampf am Ende S der Zwischenwand G in den Kanal 4 und -eiterkin am Ende 9 der Zwischenwand i in den äussern Kanal 5, um schliesslich aus diesem Kanal durch den Auslass <B>10</B> zu ent weichen.
Auf jedem Heizglied ist ein Ring mit einem Rand 14 vorgesehen, der das Ab fliessen der zu verdampfenden Flüssigkeit nach innen verhindert.
Jeder der mit einem Rand 14 versehenen Ringe hat zwei nach einwärts vorspringende Ausbuchtungen des Randes 14, die einander diametral gegenüberstehen. In einer dieser Ausbuchtungen hat der Ring ein Loch 13. durch das die Flüssigkeit in den darunter liegenden Ring abfliesst. Die Löcher 13 sind im Zickzack angeordnet, so dass derjenige hing, welcher unterhalb dem in Fig. 2 in Ansicht gezeichneten Ring liegt, das Loch auf der entgegengesetzten Seite (wie durch gestrichelte Linien angedeutet) hat. wie der obere Ring.
Der Querschnitt der Kanäle nimmt ent sprechend der Kondensation des Dampfes ab, damit die Dampfgeschwindigkeit in allen Kanälen trotz der Abnahme des Dampfvo lumens infolge der Kondensation im wesent lichen gleich bleibt. So ist der innen ge zeichnete Kanal 3, in welchen der Dampf eintritt, der weiteste. Die Weite der folgen den Kanüle nimmt dann der Reihe nach ab. Indessen könnte die Anordnung auch umge kehrt sein, indem der weiteste Ringkanal aussen und der schmälste Ringkanal inneu liegt.
Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist die Weite jedes einzelnen Kanals aus Konstruktionsrücksichten über dieganzeLänge des Kanals unveränderlich. Koch besser wäre natürlich eine allmähliche Verengung jedes Kanals von seiner Eintrittsstelle an bis zu seiner Austrittsstelle. Indessen ergibt schon die gezeichnete Anordnung ein durchaus ge nügendes Ergebnis.
Wenn eine besonders wirksame Entfer- nung des Kondenswassers gewünscht wird, kennen dünne Rippen 15 vorgesehen werden, die sich von der Platte 11 nach unten er trecken, vor allem in den breiten Kanälen, damit die Wasserteilchen nicht einen allzu langen Weg zurücklegen müssen, bevor sie abtropfen. Dies empfiehlt sich besonders bei Anwendung von Niederdruckdampf, wobei es .ehr wichtig ist, dass die Abnahme des Dampfdruckes so gering wie nur möglich bleibt.
Die Unterteile 17 der Heizglieder _ sind chwach kegelförmig, so dass die Sohlen der Kanäle von dem Kanal aus, in welchem der Dampf zugeführt wird, abgeböscht sind, da mit das Abfliessen des Wassers erleichtert ist.
Device for the evaporation of liquids. The invention relates to a device for the evaporation of liquids, which consists of several stacked angeord rreten, annular heating members, where each of the heating members, which are advantageously made of cast iron, is equipped with several inein other arranged annular channels for the heating medium, which are covered at the top with a removable, thin, highly thermally conductive plate, which serves as a heating plate between the heating medium and liquid.
The fact that the heating plate consists of a material with a high thermal capacity ensures better evaporation compared to known devices of this type. hie heating plate can also be made of a material that is highly resistant to the effects of the liquid to be evaporated causing the plate to corrode.
The heating plate is expediently arched upwards and clamped in such a way that it is under a certain initial tension, so that it can withstand the pressure of the heating medium, for example in water vapor, which prevails in the ring channels without any significant change in shape. The heating surface can be prevented from fogging up with condensation water by equipping the heating elements with interconnected annular ducts through which the heating medium flows one after the other, the cross-section of which decreases from the annular duct through which the heating medium flows first to the last through which the heating medium flows, which is the smallest Has cross-section,
corresponding to the reduced volume of vapor in the channel through which the flow lasted due to the condensation This means that practically the same steam speed is achieved in all of these channels. The channels can either be uniformly wide along their entire length or narrow from the entry point to the exit point. The channel with the largest cross-section and into which the steam enters first is expediently arranged in the middle.
The condensation water that is deposited on the plate forming the heating surface is then driven in all channels as a result of the centrifugal effect of the flowing heating medium towards the side walls of the channels, on which it can flow to the bottom of each channel, which can still be supported by the curvature of the heating plate.
This prevention of the condensation of the heating medium from fogging up the heating surface is a further major advantage over known evaporation devices of this type, since, for example, a liquid layer 0.1 mm thick on the heating surface reduces the heat transfer to half that of condensate can reduce the free heating surface.
In the accompanying drawings: FIG. 1 is a vertical section along line A-B of FIG. 2 through a device to be seen as an exemplary embodiment of the subject matter of the invention; Fig.2 is a plan and partial horizontal section: Fig. 3 is a detail in Seitenan view.
The device consists of a number of annular heating members 20 which are connected to one another by means of bolts 21 which are inserted through holes 22 in the tabs 23.
In the illustrated embodiment, the heating elements have three nested in one another, concentric channels 3, 4, 5 for glass heating means, such as heating steam; however, the number of channels can of course be chosen as desired. Those channels are separated from one another by partitions 6 and 7 and at the top by a thin, removable plate 11 of good thermal conductivity, e.g. B. made of copper, covered. As can be seen in FIG. 1, this plate is curved a little upwards, the inner part being higher than the outer; so that it is better able to withstand the stresses of rotation.
This shape is achieved in that the edges of the intermediate walls 6 and 7 and the outer wall have a height corresponding to the curvature. 1 is the egg for the steam. The steam passes through this inlet and channel 2 into the inner steam channel 3. From channel 3, the steam flows into channel 4 at the end S of the partition wall G and into the outer channel 5 at the end 9 of the partition wall i to escape from this channel through the outlet <B> 10 </B>.
On each heating element, a ring with an edge 14 is provided, which prevents the liquid to be evaporated from flowing inwards.
Each of the rings provided with a rim 14 has two inwardly projecting lobes of the rim 14 which are diametrically opposite one another. In one of these bulges the ring has a hole 13. through which the liquid flows into the ring below. The holes 13 are arranged in a zigzag so that the one hanging below the ring shown in view in FIG. 2 has the hole on the opposite side (as indicated by dashed lines). like the top ring.
The cross-section of the channels decreases accordingly to the condensation of the steam so that the steam velocity in all channels remains the same in spite of the decrease in the steam volume due to the condensation. The inside ge drawn channel 3, in which the steam enters, is the widest. The width of the cannula that follows then decreases in sequence. However, the arrangement could also be the other way around, with the widest ring channel on the outside and the narrowest ring channel inside.
In the illustrated embodiment, the width of each individual channel is invariable over the entire length of the channel for construction reasons. Koch would, of course, be better off gradually narrowing each channel from its entry point to its exit point. In the meantime, the arrangement shown gives an entirely satisfactory result.
If particularly effective removal of the condensed water is desired, thin ribs 15 are provided which extend downward from the plate 11, especially in the wide channels, so that the water particles do not have to travel too long before they drain. This is particularly recommended when using low-pressure steam, whereby it is very important that the decrease in steam pressure remains as low as possible.
The lower parts 17 of the heating elements are weakly conical, so that the soles of the channels are sloped from the channel in which the steam is supplied, since this makes it easier for the water to drain off.