DE171715C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Um eine Verdampfung in mehreren Abstufungen zu erzielen, wird bekanntlich dasselbe Heizmittel wiederholt in einer Reihe von Verdampfapparaten zur Wirkung gebracht, in welchen die Temperaturen zwischen bestimmten Grenzen sich bewegen. Das Heizmittel, gewöhnlich in Form von Wasserdampf, kommt zuerst in der heißesten Kammer zur Wirkung, um von dem Verdampfer mit

ίο niedrigster Temperatur in den Kondensator geleitet zu werden.

Ebenso werden bisher in bekannter Weise Lösungen in Abstufungen zur Verdampfung gebracht, indem dieselben in eine Verdampf ungskammer von höchster Temperatur eingeführt, dann in jeder der Zwischenkammern der Verdampfung ausgesetzt und schließlich aus dem Verdampfer mit niedrigster Temperatur bei dem gewünschten Konzentrationsgrade abgeleitet werden.

Wenn die Lauge während des Konzentrationsvorganges Bestandteile in Lösung enthält, werden gewöhnlich an den Heizflächen einer oder aller Verdampfungskammern Kristallkrusten gebildet, welche erfahrungsgemäß genau entsprechend dem Konzentrationsgrade, also von der heißesten bis zur kühlsten Kammer sich verstärken, so daß solche Hautschichten oder Krusten am meisten in der letzten Oder kühlsten Verdampfungskammer enthalten sind.

Vorliegende Erfindung bezweckt nun, das Anhaften dieser Hautschichten an den Heizflächen dadurch zu verhindern, daß die Temperaturen in den aufeinanderfolgenden Heizkammern häufig geändert werden. Dies wird dadurch erreicht, daß man die Richtung der Bewegung des Heizmittels durch die einzelnen Kammern umkehrt, so daß die bisher kühlste Kammer die höchste Temperatur erhält und umgekehrt.

Dieser Zweck der Erfindung wird noch dadurch gefördert, daß gleichzeitig mit der Bewegungsrichtung des Heizmittels auch diejenige der Lauge umgekehrt wird, so daß die verdünnte Lösung nach Umkehr der Bewegungsrichtung nunmehr in diejenige Kammer eintritt, welche vorher die heißeste war und somit die stärksten Hautschichten oder Krusten aufweist, jetzt aber am wenigsten beheizt wird. Dadurch wird der Vorzug erreicht, daß eine verdünnte Lösung zugleich als Lösungsmittel wirkt gegenüber den aus derselben in konzentriertem Zustande gebildeten Hautschichten.

Zur Erreichung dieses Zweckes sind die mit ihren Längsseiten nebeneinander angeordneten Kammern durch mit Abschlußorganen ausgerüstete Kanäle an jedem ihrer Enden derart miteinander verbunden, daß zwei benachbarte Kammern an ihren den geringsten Abstand voneinander aufweisenden Stellen kommunizieren; dadurch wird erreicht, daß die Heizdämpfe aus einer Kammer unmittelbar in den Verdampfungsraum der nächsten Kammer auf dem kürzesten Wege

gelangen können, -wodurch Zeit- und Wärmeverluste vermieden werden und auch die Umkehr der Bewegungsrichtung des Heizmittels und der Dämpfe zwischen den Kammern derart ermöglicht wird, daß das Heizmittel von dem Ende einer Kammer unmittelbar in den Verdampfungsraum einer der beiden nächsten Kammern, doch niemals in beide gleichzeitig eindringen kann.

ίο Auf beiliegenden Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigt:
Fig. I denselben im Aufriß,
Fig. 2 in Draufsicht,

^X5 Fig· 3 ^eme einzelne Kammer im Längsschnitt im vergrößerten Maßstabe.

Die vier Kammern A, A¹, A², A³ von horizontalaler Anordnung liegen mit ihren Längsseiten unmittelbar aneinander und werden durch geeignete Unterzüge, welche auf Säulen oder besonders angeordneten Fundamenten ruhen, getragen. Die den Wasserdampf aufnehmenden Heizräume S je zweier, aufeinanderfolgender Kammern befinden sich immer je auf der entgegengesetzten Seite derselben. In dem Verdampferraum L sind die Verdampferröhren H angeordnet. Die Mutterlauge wird vom Boden jeder Kammer durch eine Kreiselpumpe / in eine siebartig ausgebildete Pfanne H¹ gefördert, von wo dieselbe in zerstäubtem Zustande auf die Rohre H fällt.

Die Pumpen I der Kammern A und A³ (Fig. 2) werden durch eine Leitung/¹, in welcher die Ventile i, i eingeschaltet sind, miteinander verbunden; zwischen diesen Ventilen führt eine besondere Ableitung zu einer Saugpumpe J, welche die kondensierte Flüssigkeit zu einer weiteren Pumpe J¹ fördert.

Die Mutterlauge kann entweder in die Kammer A oder A³ mittels der Leitungen M¹ bezw. M eingeführt werden. Erfolgt die Zuführung zur Kammer A, so gelangt die Flüssigkeit durch das Ventil m¹ von unten her in die Kammer, wobei die Menge derselben durch ein Schwimmerventil N¹ überwacht wird. Von der Kammer A gelangt die Flüssigkeit in die nächste Kammer A¹ durch Leitung M und Ventil m, wobei der Flüssigkeitsstand in dieser zweiten Kammer ähnlich wie beim Eintritt in A durch ein Schwimmerventil JV reguliert wird. In ähnlicher Weise erfolgt ein Weiterströmen der Lauge von A¹ zu A² und schließlich zu A³, von wo sie durch Pumpe /, Leitung 7¹, Ventil i und Saugpumpe J abgeleitet wird.

Während so die Lauge ihren Weg durch die einzelnen Kammern nimmt, wird Wasserdampf durch eine abstellbare Leitung E in den Heizraum S der Kammer A eingeführt, während das Kondenswasser des Heizraumes durch ein von einem Abschlußorgan k überwachtes Leitungsrohr K abgeführt wird. Dadurch, daß die Heizräume je zweier aufeinanderfolgender Kammern an den entgegengesetzten Enden der letzteren angeordnet sind, kann der Heizdampf aus dem Verdampferraum der einen Kammer ohne Einschaltung einer Zwischenleitung unmittelbar in den Heizraum der folgenden Kammer übertreten. Aus dem Verdampfungsraum der Kammer A gelangen die Dämpfe durch den Kanal B in den Heizraum 5 der Kammer A¹. Von Kammer A¹ strömen die Dämpfe weiterhin durch Kanal B zum Heizraum der Kammer A² und von letzterer durch Kanal J3² zum Heizraum der Kammer A^s, wo dieselben durch den Kondensator F, in welchen durch eine regulierbare Leitung G kaltes Wasser eingespritzt wird, kondensiert werden. Die im Kondensator befindliche Luft wird durch ein mit Absperrventil versehenes Rohr f¹ abgesaugt. Die Dampfdurchlässe werden durch Ventile C, C¹, C'² usw. überwacht, bei deren Offenstellung ein Überströmen der Dämpfe von einer Kammer in die andere ermöglicht wird.

Soll zu dem oben angegebenen Zwecke der Kreislauf in umgekehrter Richtung erfolgen , so wird die Mutterlauge zuerst in Kammer A³ durch Leitung M eingeführt, um dann, nachdem sie in ähnlicher Weise wie vorher die einzelnen Kammern durchströmt hat, aus der letzten Kammer A mittels der Pumpe / der Förderpumpe J zugeführt zu werden.

Die Rohrleitung M steht unmittelbar mit den Kammern A und A² in Verbindung, da- . gegen nur indirekt unter Einschaltung von Schwimmerventilen N, N¹ mit den Kammern A¹ und A^%; die Leitung M¹ dagegen ist unmittelbar an die Kammern A¹ und A³ angeschlossen und indirekt an die Kammern A und A². Die Ventile m und m¹ beherrschen den Zutritt der Flüssigkeit zu den Ventilen N, N¹ und den zu letzteren gehörigen Kammern, aber nicht über dieselben hinaus, und zwar derart, daß bei richtiger Anordnung dieser Ventile m und m¹ der Flüssigkeitsstrom in der oben geschilderten Weise sich nach der einen oder anderen Richtung bewegen kann.

Wenn die Bewegungsrichtung der Lauge umgekehrt wird, muß naturgemäß auch eine Umstellung der Ventile in den Durchlässen B, B¹ ... B° erfolgen. Die Zuströmung des Heizdampfes zur Kammer A wird unterbrochen und erfolgt nunmehr durch das Ventil E¹ zur Kammer A³, während die Kondensation und Abführung des Kondenswassers in der Kammer A vor sich geht. Aus Kammer A³ strömen die Dämpfe durch den Durch-

laß B³ in den Heizraum der Kammer A², von letzterer durch Leitung B* in den Heizraum der Kammeri¹, dann weiter durch Leitung B ⁵ in den Heizraum der Kammer A, um hier in dem Kondensator F¹ zur Kondensation zu gelangen.

Die Abschlußorgane, welche die Durchlässe B, B¹ . . . B^s beherrschen, können selbsttätig oder von Hand eingestellt werden. In

ίο dem gezeichneten Ausführungsbeispiel erfolgt die Einstellung selbsttätig; zu diesem Zwecke sind die flach ausgebildeten Ventile an Gelenken c befestigt und durch Stangen D derart miteinander verbunden, daß, wenn die Ventile C und C² der Durchlässe B und B² geschlossen sind, das Ventil C¹ des Durchlasses B' offen steht und umgekehrt. Die gleiche Anordnung der Abschlußorgane ist in den Leitungen B³, B^ und B^r> vorgesehen.

ao Die selbsttätige Einstellung dieser Ventile erfolgt durch den jeweiligen Druck des Heizdampfes bezw. der verdampften Flüssigkeit. Wenn der Heizdampf der Kammer A zugeführt wird, öffnet der Überdruck die Ventile C und C'² und schließt das Ventil C¹, während gleichzeitig die Ventile der Durchlässe B⁵ und B³ geschlossen werden und das Ventil des Durchlasses B* sich öffnet. Wird der Dampf in entgegengesetzter Richtung durch den Apparat geleitet, so erfolgt eine selbsttätige Umstellung sämtlicher Abschlußorgane. Die Durchlässe und die zugehörigen Abschlußorgane haben verschiedenen Querschnitt, und zwar ist der letztere entsprechend der abnehmbaren Dichte der Dämpfe in den später durchflossenen Kammern vergrößert, so daß dem hierbei sich verringernden Dampfdruck eine größere Wirkungsfläche des Abschlußorganes sich darbietet und so

ein sicheres Öffnen bezw. Schließen erfolgen kann.

An Stelle der von Hand einstellbaren Ventile m und mⁱ können naturgemäß auch einfache Rückschlagventile, welche entsprechend dem Flüssigkeitsstrom in Wirksamkeit treten, Verwendung finden.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Beseitigung der Krustenbildung an den Heizflächen beim Eindampfen von Kristalle ausscheidenden Lösungen, welche stufenweise in verschiedenen Kammern zur Verdampfung gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung der Bewegung des Heizmittels durch die einzelnen Kammern wiederholt umgekehrt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außer der Bewegungsrichtung des Heizmittels auch diejenige der Lauge umgekehrt wird.

3. Zur Ausübung des-Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 ein Verdampfungsapparat mit mehreren Kammern, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihren Längs-Seiten nebeneinander angeordneten Kammern durch mit Abschlußorganen ausgerüstete Kanäle an jedem ihrer Enden derart miteinander verbunden sind, daß zwei benachbarte Kammern an ihren den geringsten Abstand voneinander aufweisenden Stellen kommunizieren, so daß die Heizdämpfe aus einer Kammer unmittelbar in den Verdampfungsraum der nächsten Kammer auf dem kürzesten Wege gelangen können, um möglichst geringe Heizverluste zu haben und auch die Umkehr der Bewegungsrichtung des Heizmittels und der Dämpfe zwischen den Kammern derart zu ermöglichen, daß das Heizmittel von dem Ende einer Kammer unmittelbar in den Verdampfungsraum einer der beiden nächsten Kammern, doch niemals in beide gleichzeitig eindringen kann.

4. Eine Ausführungsform des unter 3. geschützten Apparates, dadurch gekennzeichnet, daß die in den die benachbarten Kammern verbindenden Kanälen vorgesehenen Abschlußorgane derart eingerichtet sind, daß sie unter dem Dampfdruck sich selbsttätig öffnen oder schließen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.