DE2053544A1

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Publication number: DE2053544A1
Application number: DE19702053544
Authority: DE
Priority date: 1969-12-15
Filing date: 1970-10-31
Publication date: 1971-06-16
Also published as: US3664928A; DE2053544B2; DE2053544C3; BE760325A; FR2073720A5; GB1290050A; ES384271A1; IL35480A0

Description

PATENTANWÄLTE β⁹⁰² augsburg-göggingen, den 3o. Io. 197o

v. Eidiendorff- Straße 10

DR. ING. E. LIEBAU Unser Zechen A 8060

(Bei Rückantwort bitte angeben]

DIPLING. G. LIEBAU

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Aerojet-General· Corporation 9I00 East Flair Drive, El Monte, California

Destillierapparat

Die Erfindung betrifft eingetiefte Wärmeübergangsflachen und insbesondere einen Destillierapparat mit eingetieften Wärmeübergangswänden.

Durch einen Destillationsprozeß kann eine unreineFlüssigkeit dadurch gereinigt werden, daß die Flüssigkeit verdampft wird und dann die Dämpfe kondensiert werden, um ein Kondensat und ein Konzentrat zu erhalten. Beispielsweise kann Süßwasser von Salzwasser in einem Destillationsprozeß dadurch getrennt werden, daß dünne Filme aus Salzwasser mit einer heissen Oberfläche in Kontakt gebracht v/erden, um einen Teil des Wassers zu verdampfen und es von dem Salz oder dem Salzwasser zu trennen. Das verdampfte Wasser wird dann auf einer kühlen Fläche kondensiert und als Frisch- bzw. Süßwasser wiedergewonnen. Gewöhnlich trennt eine Wärmeübergangswand das Salzwassar von filier Quelle eines ileizmediums, wie Dampf.

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Ein Faktor, der mit der Wirksamkeit eines solchen Destillierapparats in Zusammenhang steht, besteht in der Geschwindigkeit, mit welcher das Salzwasser je Flächeneinheit der Wärmeübergangswand verdampft wird. Die Verdampfungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit hängt zum Teil von der Geschwindigkeit ab, mit welcher die Wärme auf das Salzwasser übertragen wird, was wiederum von dem Wärmewiderstand der Wärmeübergangswand und von dem Wärmewiderstand der Salzwasserschicht auf der einen Seite der Wand abhängt. Es ist zweckmässig, die Wärmeübergangswand aus einem geeigneten wärmeleitenden Material, wie Kupfer, herzustellen und den Flächeninhalt der Wand so zu vergrössern, daß die Kondensationsfläche und die Verdampfungsfläche so groß wie möglich sind.

Ein mit Destillationsprozessen für Salzwasser verbundenes Problem besteht darin, daß der Wärmewiderstand von Wasser verhältnismässig hoch und gewöhnlich höher ist als derjenige der Wärmeübergangswand. Da verhältnismässig dünne Flüssigkeitsfilme ihre Wärme leichter als dickere Filme übertragen, ist es zweckmässig, sowohl das Kondensat als auch das Salzwasser an der Wärmeübergangswand in möglichst dünnen Schichten zu halten. Bisher wurden Wärmeübergangswände für Destillierapparate dadurch verbessert, daß zusammenhängende Rippen oder Nuten auf der einen Seite oder auf beiden Seiten der Wärmeübergangswand vorgesehen wurden. Diese Wände, die oft als "genutete" oder gewellte Wände bezeichnet werden, ergeben kontinuierliche Fließwege zum Kondensieren und Verdampfen von Flüssigkeiten, so daß sich die Flüssigkeiten zu Strömen entwickeln, welche an der Fläche der Wand nach unten laufen. Die bisherigen Wärmeübergangswände, durch welche kontinuierliche Fließwege für die Flüssigkeit erhalten werden, waren jedoch für Destillationsapparate nicht gänzlich wirksam.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von Wärmeübergangswänden für Destillationsapparate, die wirksamer als die bisherigen Wände mit kontinuierlichen Fließwegen sind.

Ein erfindungsgemässer Destillierapparat ist mit eingetieften V/ärme über gangs wänden versehen. Die eingetieften Wärmeübergangswände vergrössern die effektive Gesamtwärmeübergangsfläche der Wände. Ferner fließt, wenn Flüssigkeiten über die eingetiefte Fläche in zur Überflutung ausreichenden Mengen verteilt werden, die meiste Flüssig · keit durch die niedrigen Bereiche zwischen den Eintiefungen, so daß ausserordentlich dünne Wasserfilme über dem eingetieften Teil infolge der Oberflächenspannung der Flut gebildet werden. Es wird angenommen, daß in dünnen Filmen über den eingetieften Teil angeordnete Flüssigkeit Wärme leichter als dickere Flüssigkeitsfilme überträgt, so daß das Kondensieren des Heizmediums und die Verdampfung des Salzwassers mit einer grösseren Geschwindigkeit als bei den bisherigen Arten von Wänden geschieht. Ausserdera besteht kein bevorzugter Fließweg für Feuchtigkeit in einer eingetieften Wandfläche, so daß der Film sich in einer turbulenten Strömung über im wesentlichen die ganze Wandflaehe der WärmeÜbergangswand befindet. Die turbulente Strömung mischt die Konzentration des Salzwassers, die sonst als Folge der Verdampfung eintreten könnte, und erhöht den konvektiven Wärmeübergang.

Ein wahlweises und wünschenswertes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Eintiefungen von beliebiger Gestalt, beispielsweise kugelig oder sogar tropfenförmig, sein und in jeder gewünschten Anordnung vorgesehen werden können.

Ein weiteres wahlweises und wünschenswertes Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung sin?r Leitfläche in

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Verbindung mit der eingetieften Wand, um von dieser überschüssige Kondensierte Flüssigkeiten zu entfernen.

Ein weiteres wahlweises und wünschenswertes Merkmal der Erfindung besteht in einer solchen Anordnung der Eintiefungen, daß die Fließwege der Flüssigkeit über die Wandfläche in einer vertikalen Richtung gewunden sind.

Die vorstehenden und weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden näheren Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen und zwar zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt eines vereinfachten erfindungsgemässen Destillierapparates;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer eingetieften Wärmeübergangswand zur Verwendung in dem in Fig. 1 dargestellten Apparat;

Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt eines Teils der in Fig. 2 dargestellten eingetieften Wärmeübergangswand;

Fig. 4 eine Seitenansicht im Schnitt einer Abänderung der in Fig. 2 dargestellten Wand;

Fig.5A bis 5C Draufsichten verschiedener Gestaltungen der Eintiefungen für erfindungsgemässe Wärmeübergangewände ;

Fig.6A bis 6C, 7 und 9 Draufsichten verschiedener Eintief ungsanOrdnungen für erfindungsgemässe einge-

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tiefte Wärmeübergangswände und

Fig. 8 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7.

In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist ein Gehäuse 10 dargestellt, das durch Wände 11 und 12 in Kammern 13, 14 und 15 unterteilt ist. Durch eine Wand des Gehäuses 10 ist eine Einlaßleitung 16 für den Zutritt von Salzwasser in die obere Kammer 13 vorgesehen. Eine durch eine Wand des Gehäuses 10 geführte Leitung 17 dient zum Einleiten eines Heizmediums, wie Wasserdampf, in die Kammer 14·. Die Leitung 16 kann beispielsweise an eine Quelle für eine erhitzte Flüssigkeit oder einen Dampf angeschlossen werden, beispielsweise an einen Kessel oder Boiler oder an den Auslaß einer Turbine. Eine Auslaßleitung 18 ermöglicht das Ableiten von kondensiertem Wasserdampf aus der Kammer IM-, während eine Auslaßleitung 92 das Ableiten von Wasserdampf aus der Kammer 14- ermöglicht.

Zu destillierendes Salzwasser erhält Zutritt durch die Einlaßleitung 16 und kann in Form von dünnen Filmen die Rohre 19, 19a nach unten und in die untere Kammer 15 fliessen. Die Rohre 19, 19a, die in Form eines Bündels angeordnet werden können, sind aus einem geeigneten Wärmeübergangsmaterial hergestellt. Die Rohre erstrecken sich durch die Kammer Ik. Der Kammer 15 sind Auslaßleitungen 20 und 21 zugeordnet, die dazu dienen, Konzentrat (angereicherte Flüssigkeit) und Evaporat (verdampftes Wasaar) aus der Kammer 15 abzuleiten. Das Rohrbündel kann aus einer beliebigen Anzahl von Rohren bestehen, von denen nur zwei der übersichtlicheren Darstellung halber gezeigt sind.

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In Fig. 2 ist ein Teil einer Wärmeübergangswand 30 gemäß der gegenwärtig bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung dargestellt. Die Wärmetlbergangswand 30 kann für die Rohre 19, 19a des in Fig. 1 dargestellten Destillierapparats verwendet werden. Die Wärmeübergangswand 30 ist aus einem geeigneten wärmeleitenden Material, wie Kupfer, eine Kupfernickellegierung, eine Kupfereisenlegierung oder eine , Aluminiummessinglegierung, hergestellt, wobei das verwendete besondere Material durch Faktoren wie Standfestigkeit bzw. Lebensdauer, Wärmeleitfähigkeit in dem vorgesehenen Temperaturbereich und Bezugsmöglichkeit bestimmt wird.

Die Wand 30 weist eine Vielzahl von Eintiefungen 31 auf, die mit näheren Einzelheiten in Fig. 3 dargestellt sind. Die Eintiefungen 31 können beispielsweise in der Gestalt eines Teils einer Kugel geformt sein. Im Falle einer halbkugeligen Eintiefung wird die Eintiefung von einem Mittelpunkt 29 aus mit einem Halbmesser r zur Innenfläche der Eintiefung erzeugt. Die Eintiefung hat einen Durchmesse? d an ihrer Innenseite zwischen entgegengesetzten Punkten, an welchen die Eintiefung in die Fläche 32 der Wand 30 übergeht. Die Abmessung d ist grosser als der Radius r und kleiner als 2 r.'Der Winkelt ist der Winkel zwischen den entgegengesetzten Teilen des Kegele, der durch den Radius d erzeugt wird, wenn dieser um den Umfang der Eintiefung herumgeführt wird. Dieser Winkel dl soll vorzugsweise zwischen 60° und 180° liegen. Die Eintiefung hat eine Innenhöhe y von einer Verlängerung der Fläche 32 der Wand 30. Die Abmessung y ist kleiner als der Radius r oder diesem gleich. Die Dicke der Wand 30 in dem nicht eingetieften Teil desselben ist durch die Abmessung t_u dargestellt, während die Dicke des eingetieften Teils der Wand 30 mit t_d bezeichnet ist. Wie sich aus Fig. 3 ergibt, ist t, kleiner als t .

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Die Dicke t^ der Eintiefung ist proportional dem Produkt aus der Dicke t der Wand und dem Verhältnis des projizierten Flächeninhalts der Fläche zum tatsächlichen Flächeninhalt der Eintiefung. Die Dicke t_d der Wand der Eintiefung läßt sich in Annäherung durch die folgende Formel ermitteln:

wobei K eine Konstante ist. Hieaus ergibt sich, daß, wenn der Flächeninhalt der Eintiefung grosser gemacht wird (und y grosser gemacht wird), die Dicke der die Eintief ¹¹Hg bildenden Wand dünner wird.

Die mit Eintiefungen versehenen Wärmeübergangswände werden vorzugsweise so angeordnet, daß die Verdampfungsfläche der Rohre 19, 19a Eintiefungen aufweist, die von diesen zur Bildung nicht kontinuierlicher bzw. gewundener Fließwege in einer vertikalen Richtung sowohl für das Kondensat als auch für die verdampfte Flüssigkeit abstehen. Die Eintief ungen ragen vorzugsweise in die Rohre 19, 19a hinein, jedoch können die Eintiefungen auch so vorgesehen werden, daß sie nach aussen abstehen, oder es kann eine Kombination von nach innen und nach aussen abstehenden Eintiefungen verwendet werden.

Im Betrieb des Destillierapparats mit erfindungsgemässen Wärmeübergangswänden läßt man Wasserdampf durch die Leitung 17 eintreten, welcher mit der Aussenseite bzw. mit der Kondensationsfläche der Wärmeübergangsrohre 19, 19a in Kontakt kommt. Ein Teil des Wasserdampfes gibt seine latente Kondensationswärme ab und kondensiert an der Oberfläche der Wärmeübergangsrohre 19, 19a bei einer Temperatur T₁ (siehe Fig. *+). Die auf den an der Aussenseite der Rohre kondensierten Wasserdampf wirkende Schwerkraft

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hat zur Folge, daß de* kondensierte Wasserdampf die Auesenwände der Rohre nach unten läuft und durch die Leitung 22 aus der Kammer IA austritt.

Das durch die Leitung 16 eintretende Salzwasser fließt als dünner Film an der Innenwand bzw. Verdampfungsfläche der Rohre 19, 19a nach unten. Sie Temperatur des Salzwassers liegt bei einer Temperatur T₂ unterhalb der Temperatur T₁ des kondensierenden Wasserdampfes (siehe Fig. Ό. Das Salzwasser wird erhitzt und Wasser von diesem ve*· dampft. Die konzentrierte Salzlösung bzw. das Salzwasser fließt weiter an der Innenseite des Rohres unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten und wird am Boden der Kammer gesammelt, aus welcher es durch die Leitung 20 austritt.

Die WärmeÜbertragungefähigkeit einer erfindungsgemässen WAnd ist wesentlich grosser als bei anderen bisher verwendeten Arten von WäreeÜbergangswänden für Destillierapparate. Es wird angenommen, daß, wenn eine Wärmeübergangswand mit Wellungen öder Nuten in Form kontinuierlicher paralleler oder spiralifer Nuten versehen wird, eine kontinuierliche laainare Flüssigkeitsströmung durch die Nuten stattfindet und die Flüssigkeit das Bestreben hat, in der Nut eine Schicht zu Ibilden und als Isolator zwischen der Wärmeübergangswand und der Dampfmasse zu wirken. Daher fHessen, wenn Wasserdampf-kondensiert und Salzwasser auf kontinuierliche genutete WÄrmeübergangswände verteilt wird, das Salzwasser lind das Kondensat in Form laminarer Filme in den Nuten, was zu eine* wesentlich grösseren Wärmeübergangswiderstand zwifcaen der Wand und dem Stapf führt. Es wird angenommen, dall de* ei^tbene Teil des Bereiches die Eintiefung von eine» Wese^tUch dünneren Flüssigkeit*- film bedeckt wird, da d£e Öbe^lächenspanhüng der Flüssigkeit diese in die tiefliegend Teile zwischen den ER*

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hebungen zieht, so daß sie in den tiefliegenden Wegen zwischen den erhabenen Teilen fließt. Ein an der Wand austretender dicker Fluß findet daher, nur zwischen den Eintiefungen statt und die Eintiefungen bewirken eine turbulente Strömung. FErner wird, wenn die Eintiefungen so angeordnet sind, daß eine kontinuierliche vertikale Flüssigkeitsströmung an der Wand verhindert wird, jedes Sammeln von Flüssigkeit durch Eintiefungen unterstromseitig oder unterhalb des Bereichs der Bildung eines dicken Films unterteilt. Die Flüssigkeitsströmung wird daher turbulent gehalten.

Wenn die Eintiefungen vom Rohr nach ausβen abstehen, sammelt sich Kondensat an und fließt durch die unteren Bereiche der Fläche. Gleichzeitig bildet die verdampfende Flüssigkeit dünne Filme an dem inneren erhabenen Teil gegenüberliegend dem tiefliegenden Teil der Eintiefungen und turbulente Filme bilden eich in den tiefliegenden Teilen entgegengesetzt den nach aussen abstehenden Eintiefungen· Wenn die Eintiefungen nach innen abstehen, wird der dünne Film an der Eintiefung durch die verdampfende Flüssigkeit gebildet und das Kondensat bildet dünne Filme auf dem erhabenen Teil entgegengesetzt den inneren tiefliegenden Teilen. Wie in Fig.j t dargestellt, können einige Eintiefungen nach innen abstehen, während einige nach auseen abstehen, so daß die Vorteile beider Arten > erhalten werden«-

Die Flüssigkeit an dem erhabenen Teil der Eintiefungen ist so dünn, daß der Wärmeübergangswiderstand der Flüssigkeit an den Eintiefungen verhältnismäesig niedrig ist, wodurch ein rasches Freisetzen latenter Kondensationswärme durch den kondensierenden Dampf und eine rasche Absorption latenter Verdampfungswärme durch die verdampfende Flüssigkeit ermöglicht werden. Ferner ist infolge

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der dünneren Wandstärke der eingetieften Teile der Wand der Wärmeübergangswiderstand der Wand in den eingetieften Teilen geringer als bei den anderen Teilen. Da die Wandverdünnung an der gleichen Stelle stattfindet, an welcher der Flüeeigkeitsfilm am dünnsten ist, wird der Wärmeübergangswiderstand auf ein Mindestmaß herabgesetzt und erhält das Wärmeübertragungevermögen seinen höchsten Wert. Da die tiefliegenden Teile der Wand zwischen den Eintiefungen gewunden ist, läuft ein Teil der kondensierenden Flüssigkeit ab und fällt frei, wenn eine ausweichende Strömung gebildet wird. Wenn Wasserdampf an der Aussenflache der Rohre 19, 19a kondensiert, fällt jedoch überschüssiges Kondensat frei von der Wand ab, wodurch diese freigelegt und der Wärmeübergangswiderstand herabgesetzt wird·

Wenn die Rohre 19, 19a in der in Fig. U dargestellten Weise ausgebildet sind, wird Wasserdampf auf die Fläche 33 der Wand gerichtet und eine Schicht kondensierter Wasserdampf auf dieser bei einer Temperatur T₁ kondensiert. Auf die Fläche 36 der Wärmeübergangswand wird eine dünne Schicht SS zu verdampfendes Salzwasser bei einer Temperatur T₂ gerichtet.

Die eingetieften Teile 37 der Wand sind von einem dünneren Film 35 aus Salzwasser als die nicht eingetieften Teile der Wand bedeckt. Einige Eintiefungen 38 sind an der Fläche 33 der Wand erhaben, um die gesammelte Wegführung von kondensiertem Wasserdampf von der Bäche 33 der Wand zu erleichtern, so daß die Oberflächenspannung des Kondensats dieses in die tiefliegenden Teile an der Wand zieht, um Bereiche verringerten Wärmeübergangswiderstandes zu schaffen, in welchem der Kondensatfilm verhältnismässig dünn ist. Ferner kann eine Leitfläche 39 zur Ableitung von kondensiertem Wasserdampf von der Fläche 33 der Wand

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vorgesehen wanden.

Wenn die Rohre 19, 19a in der in Fig. 4 dargestellten Weise ausgebildet sind, bildet sich kondensierter Wasserdampf auf der Fläche 33, wie durch die Schicht 34 dargestellt. Wenn eine ausreichende Menge Wasserdampf an der Fläche 33 kondensiert hat, um eine Überflutung einzuleiten, wird sie durch die Leitfläche 39 weggeführt. In gleicher Weise fließt das Salzwasser vorzugsweise zwischen den Eintiefungen 37 an der Fläche 36 der Wand in einem gewundenen Weg, um eine turbulente Strömung zu induzieren.

Wie in Fig. 5A, 5B und 5C dargestellt, können die Eintiefungen jede gewünschte Form haben. Beispielsweise wird die in Fig. 5A dargestellte Eintiefung 40 durch einen im wesentlichen kugeligen Teil gebildet, während die in Fig. 5B dargestellte Eintiefung 41 etwas tropfenförmig gestaltet ist. In Fig. 5C hat die Eintiefung 4 2 die Form eines Zweiwege-Tropfens, der im wesentlichen halbkugelig ist und an seinen entgegengesetzten Enden tropfenförmige Zungen aufweist. Vorzugsweise sind die länglichen Zungen an den entgegengesetzten Enden des in Fig. 5C dargestellten Zweiwege-Tropfens in Ausfluchtung mit der Schwerkraft längs des Pfeils 44 angeordnet.

Fig. 6A, 6B und 6C zeigen verschiedene Anordnungsmuster von Eintiefungen. In Fig. 6A sind die Eintiefungen 4 3 in Form eines quadratischen oder rechteckigen Musters angeordnet und durch einen Teilungsabstand P getrennt. Das Muster ist jedoch gegenüber einer waagrechten Linie um einen Winkel 0 verlagert. Der unter dem Einfluß der Schwerkraft stehende Flüssigkeitsfluß ist durch den Pfeil 44 dargestellt. Fig. 6B zeigt ein anderes Anordnungsmuster'für

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die Eintiefungen, bei welchem die Eintiefungen 45 in Fora eines Gitters aus im wesentlichen gleichseitigen Dreiecken angeordnet und von der nächsten Eihtiefung durch einen Tellungsabstend P getrennt sind· Wie das in Fig. 6A dargestellte Gitter ist das in Fig. 6B geteigte Gitter gegenüber der Waagrechten um einen Winkel 9 verlagert. In Fig. 6C ist ein weiteres dreieckiges Gitter von Eintiefungen 46 dargestellt, jedoch wird die Dreiecksanordnung durch gleichechenkeIige Dreiecke gebildet, von denen eine Seite Pg kürzer als die beiden anderen Seiten P₁ des Dreiecks ist. Wie bei den Gittern nach Fig. 6A und 6B ist es vorzuziehen, daß das Gitter gegenüber der Waagrechten um einen Winkel Q verlagert ist.

Ein Grund für die Verlagerung des Gittere gegenüber der Waagrechten um einen Winkel 0 besteht darin, das Vorhanden sein von kontinuierlichen vertikalen Fließwegen für die Flüssigkeit zu vermeiden. Durch Verlagern des Gitter mustere mit BeEUg auf die Waagrechte ergibt sich eine Anordnung für die Eintiefungen mit einem etwas unrege1- mäesigen Muster zu einem vertikalen Fließweg in der Rich tung des Pfeils 44, so daß Flüssigkeit unter dem Einfluß dr Schwerkraft durch die verschiedenen Eintiefungen mit einem gewundenen Weg zwischen den Eintiefungen umgelegt wird. Aus diesem Grunde kann der Winkel 0 zwischen 0° und 90° je nach der Gestaltung betragen.

In Fig. 7 ist wieder eine weitere Art eines Gittermusters dargestellt, bei welcher die Eintiefungen im wesentlichen rautenförmige Eintiefungen 47 mit zwischen diesen geformten Fließwegen 48 sind. Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht des in Fig. 7 dargestellten Eintiefungsmusters, bei welchem die Fließwege 48 in Form eines im wesentlichen rautenförmigen Gitters vorgesehen sind. FiR. 9 ist eine Draufsicht ebenfalls einer weiteren Art eines rautenförmigen

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Gitters von Eintiefungen H9 mit Fließkanälen, die mit einem Winkel von 45° zum vertikalen Fließweg der Flüssigkeit angeordnet sind·

Gewöhnlich beträgt die kürzeste Teilung P jeder Anordnung von Eintiefungen, gemessen zwischen den Mittelpunkten benachbarter Eintiefungen, zwischen etwa 4,76 mm und 31,75 mm (etwa 0,1875 und 1,250 "). Der Durchmesser D quer zu den Eintiefungen liegt gewöhnlich zwischen etwa 31,75 mm und 19,05 mm (etwa 0,125 - 0,750 "). Die Innenhöhe y der Eintiefungen beträgt gewöhnlich zwischen etwa 0,21 mm und 9,84 mm (etwa 0,0084 und 0,3875 ^H), während der Radius r der Ein tief ungen gevtfti lieh zwischen etwa 1,59 mm und 9,84 mm (0,0625 und 0,3875 ") beträgt. Der Winkele», liegt gewöhnlich zwischen etwa 60° und 180°, Die Dicke t eines nicht mit Eintiefungen versehenen Wandteils beträgt gewöhnlich zwischen etwa 0,51 mm und 16,51 mm (etwa 0,020 und 0,650 ⁿ), während die Dicke t_d in dem eingetieften Bereich gewöhnlich zwischen etwa 0,38 mm und 15,49 mm (etwa 0,015 und 0,610 ") beträgt« Das Teilungs-Durchmesser-Verhältnis P/d für die kleiaste Teilung jeder Anordnung liegt zwischen etwa 1,06 und 1,66, während das Verhältnis der Höhe der Eintiefung zu deren Durchmesser y/d zwischen ι etwa 0,134 und 0,50 beträgt.

Destillierapparat· mit erfindungtgemässen WärmeÜbergangswänden sjind im Betrieb wirksamer als bei Wärmeübergangswänden, wie sie bisher in Destillierapparaten verwendet wurden ijmd ergeben eine wirksam· Wartungsfreie Arbeitsweise dfs Destillierapparats, Di· erfindungsgemässen Wärmeübergangswände sind leicht herstellbar und verwendbar und ■ sind ferner dauerhaft.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen darge-

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- abund die vorangehend beschriebene Ausführungs- form beschränkt, da diese Ausführungsform nur beispiels weise gegeben ist.

Patentansprüche;

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Claims

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Patentansprüche t

ί 1.!Destillierapparat mit einer Wärmeübergangswand,

welche eine Verdampfungsfläche auf ihrer einen Seit« und eine Kondensationsfläche auf ihrer anderen Seit· aufweist, gekennzeichnet durch eine Anordnung einer Vielzahl von Eintiefungen in dieser Wand, welche von einer Fläche abstehen» um Fließwege auf dieser zwischen den Eintiefungen zu bilden.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Wandstärke (t_d) der eingetieften Teile der Wära· Übergangswand geringer als die Wandstärke (t_u) der nicht eingetieften Teile der Wärmeübergangswand ist.

3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß annähernd gleich

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wobei y die Innenhöhe der Eintiefungen ist, r der
Radius der Eintiefung und K eine Konstante.

. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (t der nicht eingetieften Teile der erwähnten V/and zwischen etwa 0,51 mm und 16,51 mm (etwa 0,020
und 0,6 50 ") beträgt und die Dicke (t,) des eingetieften

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Teils der Wand zwischen etwa 0,38 mm und 15,4 9 mm (etwa 0,015 und 0,610 ") liegt.

5. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste Teilung P zwischen benachbarten Eintiefungen zwischen etwa 4,76 nun und 31,75 mm (etwa 0,18 75 und 1,250 ^ff) beträgt, die Innenhöhe (y) jeder Eintiefung zwischen etwa 0,21 mm und 9,84· mm (etwa 0,0084 und 0,3875 ") und der Radius (r) der Eintiefung zwischen etwa 1,59 mm und 9,84 mm (etwa 0,0625 und 0,3875*!).

6. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen in einer seichen Anordnung vorgesehen sind, daß die Fließwege in einer vertikalen Richtung gewunden sind.

7. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (t_u> der nicht eingetieften Teile der erwähnten Wand zwischen etwa 0,51 mm und 16,51 mm (etwa 0,020 und 0,650 ") beträgt und die Dicke (t^) des eingetieften Teils der Wand zwischen etwa 0,38 mm und 15,49 mm (etwa 0,015 und 0,610 "), wobei (t_d> kleiner als (t_u> ist.

8. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Eintiefungen von der Verdampfungsfläche der erwähnten Wand abstehen.

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9. Apparat nach Anspruch 8» gekennzeichnet durch eine zweite Anordnung einer Vielzahl von zweiten Eintiefungen in der erwähnten Wand, welche von der Kondensationsfläche abstehen.

10. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintiefungen von der erwähnten Kondensationsfläche der Wand abstehen.

11. Apparat nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet» daß die Fläche, welche der ersten runden Fläche entgegengesetzt ist, eine Anordnung aus einer zweiten Vielzahl von Eintiefungen aufweist, die von dieser zur Bildung zweiter Fließwege an der erwähnten entgegengesetzten Fläche zwischen den zweiten Eintiefungen abstehen.

12. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Eintiefungen in einer solchen Anordnung vorgesehen sind, daß die zweiten Fließwege in einer vertikalen Richtung gewunden sind.

13. Apparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (t.) der eingetieften Teile der Wärmeüberlängswand kleiner als die Wariddicke Ct) dar nicr.t eingetieften Teile der Warmeübergangswand ist.

A[j. irat nacu Anspruch 13, dadurch g^i-cerm/,*-.Lohn-' t. ri,_ä. 109825/180A

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(t,) annähernd gleich

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ist, wobei (y) die Innenhöhe der Eintiefungen ist,

(r) der Radius der Eintiefungen und (K) eine Konstante,

15, Apparat nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (t_u) der nicht eingetieften Teile der Wand zwischen etwa 0,51 mm und 16,51 nun (etwa 0,020 und 0,650 ") beträgt und die Dicke (t_d> des eingetieften Teils der Wand zwischen etwa 0,38 mm und 15,49 mm (etwa 0,015 und 0,610 ").

16. Apparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinste Teilung (P) zwischen benachbarten Eintiefungen zwischen etwa 4,76 nun und 31,75 mm (etwa 0,1875 und 1,250 ") beträgt, die Innenhöhe (y) jeder Eintiefung zwischen etwa 0,21 mm und 9,84 mm (etwa 0,0084 und 0,3875 ") und der Radius (r) der Eintiefung zwischen etwa 1,5 9 mm und 9,84 mm (etwa 0,0625 und 0,3875 ").

17. Apparat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (t ) der nicht eingetieften Teile der Iv"and zwischen etwa 0,51 mm und 16,51 mm (etwa 0,020 und 0,650 ") beträgt und die Dicke (t .) des eingetieften Teils der Wand zwischen etwa 0,38 mm und 15,49 mm (etwa 0,015 und 0,610 ") , wobei (t_d) kleiner VLs ( t > ist.

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