DE1208446B

DE1208446B - Einrichtung zum Eindampfen einer waessrigen Loesung, insbesondere von Kuehlsole

Info

Publication number: DE1208446B
Application number: DEH37511A
Authority: DE
Inventors: Erwin Lothar Holland-Merten
Original assignee: ERWIN LOTHAR HOLLAND MERTEN
Current assignee: ERWIN LOTHAR HOLLAND MERTEN
Priority date: 1959-09-24
Filing date: 1959-09-24
Publication date: 1966-01-05

Description

Einrichtung zum Eindampfen einer wäßrigen Lösung, insbesondere von Kühlsole Die Erfindunz betrifft eine Einrichtung zum Eindampfen einer wäßrigen Lösung, insbesondere von Kühlsole, bestehend aus einem Verdampfungsapparat, aus dem die Dämpfe über einen Kondensator und die eingedampfte Lösung unmittelbar abgesaugt werden, wobei die letztere in einen gekühlten Behälter gefördert wird.
Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art ist für den fortlaufenden Abzug der eingedampften Kühlsole entweder eine barometrische Aufstellung der Anlage erforderlich, oder es muß eine besondere Förderpumpe eingesetzt werden, um die eingedampfte Kühlsole fortlaufend aus dem Vakuum in die Atmosphäre abzufördern. Bei den zur Verfügung stehenden geringen Raumhöhen ergeben sich jedoch auf der Saugseite dieser Pumpen nur sehr geringe Zulaufhöhen, so daß Zentrifugalpumpen überhaupt nicht verwendbar sind und besondere Kolbenpumpen in Spezialkonstruktion eingesetzt werden müssen.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden und die erfindungsgemäße Einrichtung zum Eindampfen einer wäßrigen Lösung, insbesondere von Kühlsole, so auszugestalten, daß der Einsatz von besonderen Kolbenpumpen in Spezialkonstruktion für die Flüssigkeitsabförderung entbelirlich wird.
Zur Erreichung dieses Zieles ist erfindungsgemäß für das Absau-,-en eine einzige Pumpe in Gestalt einer flüssi-keitsLyedichteten Drehkolben-Vakuumpumpe mit Schieberkolben vorgesehen, die somit gleichzeitig sowohl die eineredampfte Lösung als auch die Dämpfe bzw. Gase a bsaugt, wobei zur Sicherstellung einer ständigen für die Arbeitsweise als Vakuumpumpe erforderlichen Zufuhr von Schmier-und Dichtflüssigkeit außer der angesaugten, eingedampften Sole noch über einen regelbaren Kreislauf eine genau bestimmbare Menge gekühlter ein-edampfter Sole der Pumpe zugeleitet wird.
Bei einer bevorzu21en Ausbildungsforni der Erfindung sind eine für die Abfuhr der eingedampften Lösung vom Verdampfungsapparat dienende Leitung und eine vom kühlten Behälter aus-ehende Leitun2 für die Zufuhr von Schmier- und Dichtflüssiakeit zur Vakuumpumpe, letztere unter Vorschaltung eines Regelventils, mit einerZweigleitung verbunden, Z, - C LI welclie in die vom Kondensator kommende Saugleitun- der Vak-uumpumpe knapp vor deren Saugstutzen mündet.
Bei dieser Ausbildung der Erfindung wird über das Rc"el\-eiitil die ständi-e Zufuhr von Schmier- und Dichtflüssigkeit von dem gekühlten Behäfter zur Pumpe sichergestellt, von der die eingedampfte Lö-I -- sung und die Dämpfe und Gase abgesaugt und dem gekühlten Behälter zugeleitet werden.
Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung wird dem für die Kühlung des eingedampften Mittels im Vorratsbehälter vorgesehenen Wärmeaustauscher als Kühlmittel uneingedampfte Lösung zugeführt, die der Zufuhrleitung züm Verdampfungsapparat entnommen wird.
Es wird dabei gleichzeiti g eine Vorwärmung der eingedampften Kühlsole erreicht, und die aus der Verdampfungsapparatur dem Sammelbehälter warm zu laufende Kühlsole verläßt diesen im eingedampften Zustand mit niederer Temperatur.
An Hand der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise beschrieben und dargestellt.
Die Dünnsole wird in der Pfeilrichtuna durch die Rohrleitung, 1 über das Regelorgan 2 zugef ührt. Sie läuft in dünner Schicht über die elektrisch oder mit Dampf beheizten Heizelemente 3, 4, 5, die innerhalb des Verdampfungsapparates 6 so angeordnet sind, daß die Sole im Zickzack diesen Verdampfungsapparat 6 durchlaufen muß. Vom Heizelement 5 gelanat die Sole über die Leitun- 7 in den Querstutzen 8 und von diesem in die Leitung 9, deren unteres Ende zur Vakuumpumpe 10 lührt, während das obere Ende mit dem Oberflächenkondensator 12 in Verbindung steht. Die flüssigkeitsgedichtete Drehkolben-Vakuumpumpe 10 saugt daher die sich imVerdampfungsapparat 6 bildenden Brüdendämpfe über die Rohrleitunc, 11 zunächst nach dem Oberflächenkondensator 12, dessen Rohre 12a von einem Kühlmittel durchflossen werden. Durch die Abkühlung werden die Brüdendämpfe kondensiert' Däs anfallende Kondensat wird durch die Leitung13 abgeführt. Die nicht kondensierbaren Gase werden über die Rohrleitung9 von der Vakuumpumpe10 abgesaugt. Diese empfängt ihre Betriebsflüssigkeit aus dem Behälter 14 über die Verbindungsleitung 15. Zur Regelung der-für den Betrieb der Vakuumpumpe 10 erforderlichen Mindestmenge an Flüssigkeit ist zwischen die Leitungen 7 und 15 ein Regelventil 16 eingeschaltet.
Die Vakuumpumpe 10 läuft in der Pfeilrichtung um. Sie fördert dabei mit ihrem Schieberkolben das angesaugte Gas-Flüssigkeit-Gemisch über die Leitung 17 in den Behälter 14. In diesem sammel sich die Flüssigkeit an, während das Gas durch die Leitung 18 abgeführt wird.
Die im Behälter 14 angesammelte Flüssigkeit wird mit Hilfe einer Kühlschlange 19 gekühlt, durch die die Kühlflüssigkeit in Richtung der eingezeichneten Pfeile hindurchtritt. Diese Kühlung der Umlaufflüssigkeit ist zur Abführung der Kompressionswärme sowie der Reibungswärme innerhalb der Pumpe erforderlich.
Wenn die Flüssigkeit innerhalb des Behälters 14 bis zu der Marke 20 angestiegen ist, kann sie bei weiterem Zufluß aus der Verdampfungsapparatur durch den Ablaufstutzen 21 aus dem Behälter 14 als konzentrierte Lösung austreten. _ Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wird zur Aufrechterhaltung der Funktion der Vakuumpumpe der erforderliche Flüssigkeitsumlauf durch die als Querstutzen ausgebildete Zweigleitung 8 sichergestellt, dem die Flüssigkeit über das Regelorgan 16 und die Zuleitung 15 aus dem Vorratsbehälter 14 zugeleitet wird. Es ist dabei wesentlich, daß in diesem Flüssigkeitsbehälter 14 eine Flüssigkeit enthalten ist, deren Art und Konzentration der Flüssigkeit entspricht, die von der Pumpe 10 gefördert wird.
Im Behälter 14 erfolgt also ein Wärmeaustausch zwischen der einzudampfenden dünneren und meist sehr kalten Kühlsole (etwa -20' Q und der aus dem Verdampfungsvorgang rücklaufenden konzentrierten wärmeren Sole (etwa +40' C). Es stellt sich also im Behälter 14 eine mittlere Temperatur von beispielweise + 101 C ein, und ein Teil der Flüssigkeit dieses Behälters wird nun als Dichtungsflüssigkeit für die Drehkolben-Vakuumpumpe ausgenutzt.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Eindampfen einer wäßrigen Lösung, insbesondere von Kühlsole, bestehend aus einem Verdampfungsapparat, aus dem die Dämpfe über einen Kondensator und die eingedampfte Lösung unmittelbar abgesaugt werden, wobei die letztere in einen gekühlten Behälter gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß für das Absaugen eine einzige Pumpe (10) in Gestalt einer flüssigkeitsgedichteten Drehkolben-Vakuumpumpe mit Schieberkolben vorgesehen ist, die somit gleichzeitig sowohl die eingedampfte Lösung als auch die Dämpfe bzw. Gase absaugt, wobei zur Sicherstellung einer ständigen für die Arbeitsweise als Vakuumpumpe erforderlichen Zufuhr von Schmier- und Dichtflüssigkeit außer der angesaugten, eingedampften Sole -noch über einen regelbaren Kreislauf (15, 16, 8, 9, 10, 17) eine genau bestimmbare Menge gekühlter eingedampfter Sole der Pumpe (10) zugeleitet wird.
2. Einrichtung,nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine für die Abfuhr der eingedampften Lösung vom Verdampfungsapparat (6) dienende Leitung (7) und eine vom gekühlten Behälter (14) ausgehende Leitung (15) für die Zufuhr von Schmier- und Dichtflüssigkeit zur Vakuumpumpe (10), letztere unter Vorschaltung eines Regelventils (16), mit einer Zweigleitung (8) verbunden sind, welche in die vom Kondensator (12) kornmende Saugleitung (9) der Vakuumpumpe (10) knapp vor deren Saugstutzen mündet. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem für die Kühlung des eingedampften Mittels im Vorratsbehälter (14) vorgesehenen Wärmeaustauscher (19) als Kühlmittel uneingedampfte Lösung zugeführt wird, die der Zufuhrleitung (1) zum Verdampfungsapparat (6) entnommen wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 716 593; schweizerische Patentschrift Nr. 275 227; französische Patentschrift Nr. 428 735; USA.-Patentschriften Nr. 2 126 236, 2 471325, 2677504.