DE1519945A1 - Trennvorrichtung zum Trennen von dampffoermiger und fluessiger Phase - Google Patents
Trennvorrichtung zum Trennen von dampffoermiger und fluessiger PhaseInfo
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Description
...... . PATENTANWÄLTE
BRAUNSOHWEIQ - MDNOHEN
■ , .- - 11 24?
The AoP.V, Gompany, Lirited
'■ ■'. -: ' , Manor Royal,
örawley, Sussex, England
Trennvorrichtung zum (Brennen von dampfförmiger und flüssiger
Phase
Die Erfindung betrifft eine !Trennvorrichtung oder einen Separator' zum !rennen von dampfförmiger und flüssiger
Phase mit einer Eintrittsleitung, wie sie in der Verfahrensindustrie für die Trennung von flüssigen Teilchen
benützt werden, welohe in Suspension in einem Dampfstrom gehalten werden. Ein Anv/endungsbeispiel hierfür
ist ein Milohverdampfer, bei dem das Wasser aus der Milch
herausgekooht wird» um deren Konzentration zu vergrößeren,
wobei der erzeugte Dampf Teilohen der Flüssigkeit, welche
iviilohfeststoffe enthalten IKQnJiQn1 mit sioh fortträgt.
Wenn man diesen Dampf zum Kondensieren bringt, ohne vorher
die PHlssigkeitsteilohen abzutrennen, würde ein wesentlicher
Anteil der Milch verloren gehen.
Ö0981070712
Έβ iot übliohe Praxis, den ganzen austretenden Strom der
Verdampfungseinriohtung durch einen Separator zu zirkulieren, welcher bisher im Stande gewesen ist, relativ große Mengen
an Flüssigkeit abzutreten und aufzunehmen. Der Ausgang aus
dem Verdampfer enthält jedoch normalerweise einen "bedeuten-
den Anteil an Flüssigkeit, d.he an konzentriertem Produkt,
welohes nioht in Form von feinen Tropfohen vorliegt, die nur
schwer aus dem Dampf zu trennen sind.
Ee ist Aufgabe der Erfindung das Abtrennen der flüssigen
Phase von der Dampfphase zu erMohtern und dafür Sorge zu tragen, daß mit einer einfacheren und kompakteren Einrichtung für
den Trennvorgang ausgekommen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Einriohtung
zum Ablenken leicht absoheidbarer Flüssigkeit, aus dem duroh die Eintrittsleitung der Trennvorrichtung zugeführten
Strom aus dampfförmiger und flüssiger Phase. Gemäß der Erfindung wird also bereits der Teil der Flüssigkeit,
welcher in kompakter Form vorliegt, aus dem Stron abgezweigt,
ehe dieser in die Trennvorrichtung eintritt, in welcher in
üblioher Weise die feinen Tröpfchen aue dem Dampfstrom abgetrennt und gesammelt werden.
Unter Ausnutzung der Trennung unter der Wirkung der Schwerkraft
zwl8oneη der dampfförmigen Phase und der Hauptmenge der
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BAD ORIGINAL
1519"d 4 5 ·
Flüssigkeit können zweekm&sci^erv/ei-e die ALlen-k'ä-ütel eine
Öffnung aufweisen, welche sich quer ül .r die untere Flache
der Binlaßleitun.·? erstreckt urd ±n ev".e:-·- '^nu^f +V.ir die
Flüssigkeit, die gesammelt wird-, nün&et. Aus diesen Sumpf li.p.rn
■die Flüssigkeit ebrezo^en weräer.
Für die iilrf j ndun^ ist die Ausbildung der i'r
selber, von ^.'-.'eitraii^i^er }3edeMtu:i^. Sd können iJeparatoren
vertikaler oder horizontaler Anordnu:i,j; verwendet werdene
In einer Ausfiihrungsforrn der iürfindun^, bei der die Auslasse
von zwei oder mehr Verdampfern oder Yerdanpfun^sytufen der
Trennvorrichtung zugeordnet sind, sind vorteilhaftorweise Ablonkmittel jeder individuellen 33inlaßleitim(<:' oder Einlaß
zugeordnet, so daß jeder von einem Verdampfer ode:- d^le
koiiJ.ienden Ein^aßleitunp- eine Ablenkeinrichtuiig zugeordnet
i;:t, wobei erst hinter den Atlenkeinriclitun^eii die verschiedenen
Ströme zusammengeführt und einer einzigen 'fremivorrichtun-j;
zugeleitet werdey·.
Der besondere Vorteil der Erfindung lieirt darin, daß die
ireimvorrichtung bei der Anordnung gemäß der Brfindun," nicht
eine so beBonders ,^roße lienfve an Flüssigkeit in der irern·»
zone zu verkraften hat, so daß deren Ausbildung sich vereinfacht und Kosten gespart werden, während gleichzeitig eine
Steigerung des !Tren;.effekte3 erzielt wird, äch„ eine ^rofiere
Quote an flüßsi ein Produkt aar: der Dan pfphaae gewonnen wird.
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BAD
Die Erfindung wird nachfolgend anhand sohenatischer Zeiehnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen nliher erläutert.
Figo 1 ist eine schematische Darstellung eines Verdampfers
und einer Ausführungsform einer Trennvorrichtung gemäß der Erfindung
<,
Figo 2 zeigt in vergrößerter perspektifischer Darstellung
d;Le !Trennvorrichtung nach Figo 1;
Fig. 5 ist eine ähnliche Ansicht wie Figo 2 von einer alternativen Ausführungaform der Erfindung; ■
.'Figβ 4 zeigt zwei Verdampferstufen, welche d.ne einzige !Trenn-Vorrichtung
sp<
getroffen istJ
getroffen istJ
Vorrichtung speisen, wobei die Anordnung gemäß der E findung
Fig. 5 zeigt in Seitenansicht mit teilweieem Schnitt eine
spezielle Ausführungsform für die Ausbildung des Sumpfes der Anordnung gemäß der Erfindung}
Fig· 6 ist ein Querschnitt duroh den Sumpf gemäß Fig. 5
Fig. 7 und 8 sind ähnliche Darstellungen wie Fig. 5 und 6
von einer alternativen AusfÜhrungeform des Sumpfesi
Fig. 9 und 10 sind ähnliche Darstellungen und zeigen ein
weiteres ,Ausftihrungsbeispielj
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. BAD ORiaiNAL
"Fir-»- 1 zeigt die allgemeine Anwendung der Erfindung bei
einem Verdampfer 1 des Calandria-Typs, bei dem die Hauptme-ige
der I1IUnsigkeit von einen ftumpf 2 unmittelbar vor der Trennvorrichtung 3 abgezogen und die abgetrennte Fin.ssigkoit in
die Baugleitung 4 einer Abzu^spumpe 5 zurückgeführt wird. Die
Anordnung iat entsprechend der Erfindung ausgebildet«
Die: Pig ο 2 zeigt die Trennvorrichtung ? und deren tarigen-'iale
Einlaßlaitung 6 in größerer Einzi-ilheit, ¥;obei der Hauptstrom
der Flüssigkeit durch die Pfeile 7 angedeutet ist und aus
der Dampfphase, die durch die Pfeile 8 angedeutet ist, abge-
. lenkt wird und in einen oben offenen Suirpf 2 gelangt, aus der,
die Flüssigkeit in die. Leitung 4- velangt« Die abgetrennte
Plüsaigkeit'aus dem Separator 3 seibat gelangt durch vSchv/erkraft
in eine Leitung 9 und aus dieser in die Leitung 4» .
Alternativ dazti kann die Leitung 9 selbst als Einlaß für eine
!Trennpumpe 10 dienen, die in gestrichelten Linien in Figo 2
'angedeutet itjt» :. . .
Als Sicherung dagegen, df-.ß Flüssigkeit in den Separator mitgerissen
wird, kann über den Sumpf eine Ablenkeinrichtung angeordnet werden, v\eLehe die Flüssigkeit nach unten· in den Sumpf
ablenkt«
Die Erfindung kann bei jedem lyp von Verdampfungsverfahren angewendet
werden, bei denen eine Dampf- flüssigkeitstrennung '
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erforderlich ist, ze-Be auqh "bei Platt enver.dampferno .._ .
Pig ο 3 veranschaulicht die Anwendung der-Erfindung bei , ■■ -,-.;
einem horizontalen Se^rator 11 mit Schwerkraftabzug der
abgetrennten Flüssigkeitaus dem Separator 11, wobei die
Flüssigkeit in den Sumpf 2 zurückgeleitet wird»
Eine solche Anordnung gestattet die Verwendung.von horizontalen
Separatoren,- wenn viskoseJiüssigkeiten in. dem Verfahren be- -·:
handelt werden, für welche Zwecke bisher vertikale Separator.eri;.
notwendig gewesen sind, so daß. die Flüssigkeit unter Schwer- ;
kraft in die Extrakt!onspumpe bzw» in die Saugleitung gelangen
kann.0 " ·
Die Trennvorrichtung ist normalerweise ausgerüstet mit einer Abziugsverbiiidung, um die abgetrennte Flüssigkeit zu entfernen«,
■ Diese Leitung könnte, entweder zu dem zuvor angeordneten
KLüssigkoitsabzugssuBipf führen oder es könnte diese "Flüssig-s·
keit separat in den Produktstrom gepumpt werden oder in jede andere Quelle von niedrigem Druck in der Flüssigkeitsleitung
abgeführt werden» · '■'.'■ · ι;· -1
Fig ο 4 zeigt eine weitere Anwendung der Erfindung,' 'bei' 'der, *
zwei oder mehr Verdampfer oder Verdampferstufenvorgesehen
sind, um Dampf zu erzeugen, der einer einzelnen iCrennvorrlöhMng
zugeführt wird« ■ · .-■■
BAD ORtGiNAL
M 7 —
Das Diagramm zeigt die Anwendung bei einem plattenförmigen
Verdampfer, kann jedoch auch bei einem Galandria-Typ-Verdampfer
angewendet werden.
Wie dargestellt sind die beiden Verdampfer 13 und 14 so angeordnet,
daß ihre ProduktstrÖT/ie in Reihe mit deiu Produktstrom
liegen, der von dem Sumpf 15 abgezogen wird, welcher
dem Verdampfer 13 zugeordnet ist. Dieses Produkt wird als Zuspeisung zu dem Verdampfer 14 gepumpt« Die Hauptmenge der
Flüssigkeit des Verdampfers 14 wird im Suapf 16 gesammelt und
für■weitere- Verfahrensschritte abgeführte Der Dampfauslaß ,
beider Verdampfer wird in eine dnzige ISinlaßleitung 17 und
von dort zur Trennvorrichtung 18 geleitet.
Bei dieser Verfahrensart kann Material in Serienstrom durch
die Verdampfer 13 und 14 geführt werden und zwar nach dem eingezeichneten
Diagramm, wobei nur ein Separator verwendet wird,
um die kombinierten Dampfströme zu behandeln. ■
Häufig is;t eine Rezirkulation des Verfahrensmaterials notwendig und zwar im Falle einer hohen Konzentration des Produktes,
um sicher zu stellen, daß fer.üVencL BlÜssigkelt und
genügend Strömungsgeschwindigkeit über den Verdampferplatten
Vorhanden.ist, un eine Fehlleitung und Fehlverteilung .zu verhindern.
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Eine solche kann einen ernsthaften .Schaden auf den Geschmack
der hitzeempfindlichen Materialien, z.B, auf Fruchtsäfte
ausübenβ
Die Anwendung der ■beschriebenen Erfindung vermindert und
in vielen Fällen eliminiert die Notwendigkeit einer Rezirkulation,
da die Flüssi/ikeitsgesohwindigkeiten über den
Platten relativ höher liegen, wenn eine Serienströmung angewendet wird«, " .
Jede beliebige Anzahl von Verdampfern kann in der beschriebenen Weise angeordnet werden, wobei sich die Flüssigkeitsötröme in
Reihe befinden, während derDampf zu den Dampfeinlaßleitungen
:19 und 20 entweder parallel von einer gemeinsamen Quelle
strömen kann, so daß Dampftemperatur und Verdampfungstemperatur
annähernd-für jeden Verdampfer die gleichen sind, oder aber es kann von einer getrennten Quelle zu jedem Verdampfer eine
Leitung führen, so daß die Verdampfungagesohwindigkeit in jedem Verdampfer nach dem Erfordernis verändert werden kann.
Im Falle von großen Verdampfungeanforderungen ist es manchmal
Praxis ein oder mehrere Effekte einer Vielfach-Verdampf ungs<einrichtung
zu verdoppeln, d»h· zwei Rahmen zu verwenden, welohe. eineHrenneinriohtung mit Flüssigkeit versorgtj welohe
parallel zu den beiden Rahmen gespeist wird.
Die oben beschriebene Anwendung gestattet auqh tie Verwendung
System«, jedoch mit dem aweätzliohea Vorttil
BAD-ORIGINAL
•Serienströmung für das Prcze-ßmaterial durch den ganzen Verdampf ungsprozeßy so daß auch hier eine !^zirkulation vermieden
wird."
Die Gestalt des Sumpfes kann verschiedenartig sein und zwar
in Abhängigkeit davon, ob es um die Anwendung bei einem
horizontalen oder vertikalen Separator geht oder in Abhängigkeit davon, ob der Einlaß zum Separator ansteigt oder
abfällt oder hinter dem Sumpf horizontal verläuft. Eine Ablenkeinrichtung 25 kann erforderlich sein, wenn der Einlaß
zu dem Separator horizontal liegt oder hinter dem Sumpf abfällt,
um zu verhindern, daß Flüssigkeit über den oberen Teil des Sumpfes hinweggeführt wird* Manchmal, kann ein solcher aber
auch in Fortfall kommen und zwar in solchen fällen, in denen
die Einlaßleitung des Separators hinter dem Sumpf ansteigto
Der Sumpf sollte normalerweise sich über die volle Breite der
jBinlaßleitung erstrecken, um den gesamten Flüssigkeitsstrom
zu erfaßen.
Eine Standhöhenkontrolle kann in der in Fig* 5 angedeuteten
Form verwendet werden, welche Fig. in Verbindung mit Fig', 6 einen Schwimmer 27 zeigt, der ein Drehventil von einem Typ
zeigt, der allgemein bekannt 1st. Das hülgenförmige Ventil
kontrolliert den Fluß in einem Kreis 28, welcher die Standhöhe
in dem Sumpf 2 mit Hilfe der Strömungsgeschwindigkeit zu dem
, BAD ORIGINAL
009810/0712 ··
- ίο -■■■■'.■
Verdampfer oi er uriq:ekehrt mit Hilfe der Abfiihrunrsgesclwindic-keit
des Produktes aus den Sumpf steuert ο Alernativ
dasu kann eine Standhöhenkontrolle aucli in anderer Form
vorgesehen sein, es.B. i.lt Hilfe von maximaler und minimaler
QtandhöhenfühleinricT'tunfen, welche in dem Sumpf angeordnet
sind Lind eine Nebenso'ilußleitung oder die Ab saug resota'indigkeit
der Pumpe, welche den Sumpf entleert steuert«
Das Ablenkelement 25 kann flach oder leicht gebogen sein und
ist für gewöhnlich über die ganze Breite der Einlaßleitung ' an('j:eordne „j so daß die gesamte Flüssigkeit, die unter dem
Element hindurchfließt, in den Sumpf abgeleitet wird«
Eine Form eines Ableitelerentes ist in den Figo 5 und. 6 angedeutet,
welches gebogen ist und mit Hilfe von Schwenkstiften um eine Querachse 26 schwenkbar angeordnet ist, so daß durch
Drehung des Ablo:nkelementes,ehe: die Vorderkante angehoben
werden kann, bis in den Bereich der Flüssigkeitsströmung bzwo abgesenkt werden, um die beste Arbeitsstellung festzu-.
stellen und zwar für jeden besonderen Anwendungsfall, so daß die maximale Flüssigkeitsströmung in den Sumpf mit dem geringsten
Webensohluß oder mit den geringsten Verlusten an Flüssigkeitsteilohen
erzielt werden kann« .
Die Fig, 5 und 6 zeigen Schnitte durch den Sumpf in Richtung
der DampfStrömung und ouerzu dieser Hiohtung und zeigen einet ·
90 9 810/0712 bad original
«- 11 -
■ Form des Sumpfes, Vielehe bei horizontaler oder abfallender !- ·
Einlaßleitung des Sepaa^tors angewendet werden kann« Der Sumpf
ist in Verbindung mit einem vollständigen Flanschabschnitt
. der Dampfleitung gezeigt, könnte aber ebensogut direkt in die
Separatoreinlaßleitung eingeschweißt sein* Der Boden 28 des
Sumpfes ist geringfügig in Sichtung auf' die Auslaßleitung geneigt, um das Abführen der Flüssigkeit zu erleichtern«
Der Sumpf kann in der dargestellten Form mit oder ohne Flüssigkeltsstandhöhenkontrolle verwendet werden.
Die Fig« 7 "und 8 zeigen eine alternative Ausführungsform des
Sumpfes für einen horizontalen Einlaß, bei dem der Sumpf 2 in Form eines vertikalen Zylinders 31 vorliegt mit einem axialen
Auslaß. Der Sumpf kann mit einer Ablenkeinrichtung und/oder einer Standhöhenkontrolle versehen sein, falls dies erforderlich
ist»
Die Fig« 9 und 10 zeigen einen Sumpf für einen ansteigenden
Einlaßkanal des Separators, wobei der Sumpf in der Einlaß-.leitung
33 in Form eines liegenden, horizontalen, zylindrischen Abschnittes 34 vorgesehen ist, der sich über die volle Breite
dea 3K!analserstreokt« In diesem Falle sind keine Ablenkein-,
richtungen und keine StandhÖhenkontralle notwendig, j edoch
könnten beide vorgesehen sein, falls dies doch gewünscht oder
erforderlich ist c, Der Sumpf ist als Fianechteil vorgesehen,
- . welcher in die Einlaßleitung eingeschaltet ist» Der Sumpf
-' könnte aber ebensogut direkt in die Einlaßleitung eingesohweißt
sein.
■' ' 909310/0712 :
i· '";.;..■. '; ; *■'■--.■ -- ν Ansprüche . . '■ /
Claims (1)
- DR.-INQ. RUDOLF DORINS BRAUNSCHWEIG - MüNOHENDR JOAOHM FRICKE1 ο Trennvorrichtung zuv\ Trennen von'dampfförmiger und flüssiger Phase mit einer Eintrittsleitung λ; eke η ίο zeichnet durch eine Einrichtung (2) zum Ablenken leicht abscheidbarer Flüssigkeit aus dem durch die Eintrittsleitung (6) der trennvorrichtung (11) zugeführten Stroia.2 ο Trennvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch g e -k e η η ζ ei ο h n et, daß die Ablenkeinrichtung eine .'Qticröffnunrr in der unteren Fläche der Eintritt Blei tung (6) aufweist, die in einen Sumpf (2) führt, aus dem die gesaiümelteFlüssigkeit abaehbar irt»3o Trennvorriohtu'ig nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Einlaßleitung Einlasse aus zwei oder mehr Verdarpferstufen enthält, dadurch g e k e π η ze i c h η e t, daß jedem Einlaß eine gesonderte Ablenkeinrichtung (15, 16) zugeordnet ist,4. !Erennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3 in horizontaler Anordnung, g e k e η η ζ ei c h η e t durch eine unter Wirkung der Schwerkraft arbeitende Führungseinrichtung für abgetrennte Flüssigkeit auf dem Wege <μ ·909810/0712 ·BAD ORiGiNALί χ ■_' ■.— der Daüip±"pliase entjer-en - zur. Alalen?tei-iricM>ürig (34)5 ο Ireimvorrichtuiir nach e'iiera der Ars^rüclie' 2-4dadurch g e ke η π ζ e i c 1A η e t , da« die AoI?.:..IreI] LK_ weiterliin JPrall- ode?^ A"blf5-ike2.er-.ente (25) sumAblenken der ITlässl-rkeit In den ^umpf (2) aufweistÖD98 1 0/Ό71 2 ^ BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1519945A1 true DE1519945A1 (de) | 1969-03-06 |
Family
ID=10114884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|---|---|---|
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1965
- 1965-05-03 GB GB1857965A patent/GB1075163A/en not_active Expired
-
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- 1966-05-02 NL NL6605897A patent/NL6605897A/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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