DE1005042B

DE1005042B - Vorrichtung fuer den gleichmaessigen Durchtritt von von fluechtigen Stoffen zu befreienden Fluessigkeiten durch einen Verdampferraum

Info

Publication number: DE1005042B
Application number: DEF8493A
Authority: DE
Inventors: Dr Wolf Rodenacker
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1952-03-03
Filing date: 1952-03-03
Publication date: 1957-03-28
Also published as: GB738673A; NL207491A; US2782843A; FR1072135A; NL83554C; NL93197C; CH314310A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den gleichmäßigen Durchtritt von von flüchtigen Stoffen zu befreienden Flüssigkeiten durch einen vorzugsweise evakuierbaren Verdampferraum, der zwischen einer mit ihrem unteren Teil in einen Flüssigkeitssumpf eintauchenden drehbaren Walze im Innern eines heizbaren Gehäuses gebildet ist. Die von flüchtigen Stoffen zu befreiende Flüssigkeit bedeckt die sich drehende Walze in dünner Schicht.

Zur Durchführung der kontinuierlichen Entfernung von flüchtigen Stoffen aus Flüssigkeiten müssen neben der Ausbildung einer möglichst großen Oberfläche Vorkehrungen für den gleichmäßigen Durchtritt der Flüssigkeit durch den Verdampfungsiraum getroffen werden. In den Verdampfungsraum darf nur so viel Flüssigkeit eingelassen werden, wie zur Aufrechterhaltung eines gleichmäßig hohen Flüssigkeitsspiegels notwendig ist. Beim Arbeiten im Vakuum ist es außerdem erforderlich, die Flüssigkeit kontinuierlich aus dem Verdampfungsgefäß mit einem bestimmten Druck herauszufordern.

Es ist zwar bekannt, in den Flussigkeitssumpf des Verdampferraumes nur eine solche Menge der zu verdampfenden Flüssigkeit zuzuführen, wie die umlaufende Walze aufzunehmen vermag, so daß in dem Sumpf kein nennenswerter Vorrat an Flüssigkeit vorhanden ist, indem die Verdampfung durch eine die Flüssigkeit aus einem einseitigen Sumpf aufnehmende umlaufende Walze erfolgt.

Diese Vorrichtung dient zur Destillation oder zur Abscheidung fester Bestandteile aus flüssigen Substanzen. Zum gleichmäßigen Durchfördern der von flüchtigen Stoffen, z. B. Gasen, zu befreienden· Flüssigkeiten durch den Verdampferraum sind diese Vorrichtungen nicht geeignet.

Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, die Regelung der Zuführmenge, die Ausbildung der dünnen Schicht, die Verteilung der Flüssigkeit in dieser Schicht und das Wegdrücken der Flüssigkeit aus dem Verdampfungsraum zu bewerkstelligen, wenn gemäß der Erfindung die Walze im Gehäuse derart exzentrisch angeordnet ist, daß sie mit dem den Flüssigkeitssumpf aufnehmenden Wandteil des Gehäuses einen sich in ihrer Umlaufrichtung verjüngenden Keilspalt bildet, in den Flüssigkeitszu- und -ablaufkanäle des Gehäuses münden, wobei der Ablaufkanal 2 im Schmalteil des Keilspaltes angeordnet ist.

Eine für die Durchführung geeignete Vorrichtung ist in der Abb. 1 dargestellt. In einem Gehäuse 4, welches mit dem Zulaufkanal 1 und dem Ablaufkanal 2 versehen ist, ist die Walze 5 exzentrisch angeordnet und bildet mit dem Gehäuse den Keilspalt 6. Zur Entnähme des flüchtigen Stoffes dient der Gasaustrittsstutzen 3. Der Leitungsdruck in der Zuleitung 1 wird Vorrichtung

für den gleichmäßigen Durchtritt von

von flüchtigen Stoffen zu befreienden

Flüssigkeiten durch einen Verdampferraum

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk

Dr. Wolf Rodenacker, Dormagen, ist als Erfinder genannt worden

konstant gehalten. Die Flüssigkeit tritt durch die Eintrittsöffnung 1 in das Verdampfungsgefäß ein. Durch Umlauf der Walze 5 wird die Flüssigkeit in den Keilspalt 6 eingezogen, so daß an der Eintrittsöffnung ein Gegendruck entsteht, welcher den Zufluß der Flüssigkeit bis zu einer bestimmten Höhe gestartet. Steigt der Druck im Spalt 6 an der Eintrittsöffnung 1 auf den Wert des konstanten Zuleitungsdruckes in 1, so tritt keine neue Flüssigkeit in den Spalt ein. Dadurch" wird ein konstanter Flüssigkeitsspiegel erhalten.

Der Druck erhöht sich in der Umlaufrichtung der Walze im Spalt6 (Reibungspumpenwirkung), wodurch an der Auslaßöffniung 2 Flüssigkeit ausgepreßt wird. Die Leitung 2 ist enger als die Leitung 1, oder sie ist mit einem Drosselorgan versehen bzw. fördert gegen eine zwangläufige Pumpe, z. B. eine Zahnradpumpe. Durch die Bewegung der Walze 5 bildet sich an der aus der Flüssigkeit herausragenden Oberfläche der Walze eine stets sich erneuernde dünne Schicht des flüssigen Gutes. Die Zulauföffnung für die Flüssigkeit ist an dem einen, die Austrittsöffnung an dem anderen Ende des Gehäuses, das die Walze umschließt, angeordnet. Der Flüssigkeitsdruck in dem Spalt 6 gleicht sich aus, so daß die Flüssigkeit vom Eintritt 1 zum Austritt 2 diagonal zur Walze gefördert und so die gleichmäßige Bildung der dünnen Schicht auf der Walze gewährleistet wird. Deshalb kann man auf die an sich bekannten Schieber zum Querfördern der Flüssigkeit längs einer Walze verzichten und die Vorrichtung dadurch wesentlich vereinfachen. Das Verfahren eignet sich besonders für das kontinuierliche

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Verdampfen von flüchtigen Bestandteilen aus Flüssigkeiten im Unterdruck.

Es kann zweckmäßig sein, die Verdampfung der flüchtigen Bestandteile in mehreren Stufen durchzuführen und gegebenenfalls mit für jede Stufe verschiedenen Drücken und Temperatuiren durchzuführen. Zu diesem Zwecke können mehrere Verdampfungsgehäuse 4 mit den entsprechend darin angeordneten Walzen 5 hintereinandergeschaltet werden (s. Abb. 2). Die einzelnen Gehäuse 4 können in diesem Falle entweder gemeinsam geheizt oder jedes auf verschiedene Temperaturen erhitzt werden. Auch die in den einzelnen Verdampfungsräumen angewendeten Drücke können verschieden sein. Trotz Hintereinanderschaltung von zwei oder mehreren Gehäusen sind keine besonderen Maßnahmen zum Durchlaufen der Flüssigkeit von einem zum anderen Gehäuse nötig, denn jede vorgeschaltete Vorrichtung dient als Organ zur konstanten Druckerzeugung für die nachgeschaltete Stufe und jede nachgeschaltete Walze als Organ zur Gegendruckerzeugung und damit zur Regelung der Zulaufmenge aus der vorgeschalteten Stufe.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich mit Vorteil verwenden, z. B. für das Eindampfen von Flüssigkeiten, das Entgasen von Flüssigkeiten in der Kunstfaserindustrie, für die Entfernung monomerer Bestandteile aus schmelzbaren Polymerisaten oder Polykondensaten und zum Konzentrieren von Obstsäften oder Milch. Auch läßt sich die Vorrichtung zum Entfernen von Lösungsresten in der Ölindustrie und verwandten Industrien verwerten. Durch Anbringen von Kühlflächen lassen sich Kurzwegdestiillationen durchführen.

Claims

4 Patentansprüche:

1. Vorrichtung für den gleichmäßigen Durchtritt von von flüchtigen Stoffen zu befreienden Flüssigkeiten durch einen vorzugsweise evakuierbaren Verdampferraum, der zwischen einer mit ihrem unteren Teil in den Flüssigkeitssumpf eintauchenden drehbaren Walze im Innern eines heizbaren Gehäuses gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (5) im Gehäuse (4) derart exzentrisch angeordnet ist, daß sie mit dem den Flüssigkeitssumpf aufnehmenden Wandteil des Gehäuses einen sich in ihrer Umlaufrichtung verjüngenden Keilspalt (6) bildet, in welchen Flüssigkeitszu- und -ablaufkanal (1 und 2) des Gehäuses (4) münden, wobei der Ablaufkanal (2) im Schmalteil des Keilspaltes (6) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Ablaufkanäle für die Flüssigkeit an beiden Enden des Gehäuses diagonal zur Walze angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Verdampferräume mit den entsprechenden Walzen hintereinandergeschaltet sind.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Auslaßöffnung 2 eine zwangläufige Pumpe angeschlossen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 718 347, 219 259;
schweizerische Patentschriften Nr. 269 791,
016.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen