DE2162838A1 - Fluessigkeitsverdampfer und betriebsverfahren fuer diesen - Google Patents

Fluessigkeitsverdampfer und betriebsverfahren fuer diesen

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    • B01D1/30—Accessories for evaporators ; Constructional details thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
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    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto 
    • B08B9/08—Cleaning containers, e.g. tanks
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  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipj-.-Ing. H, Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN S6, DEN POSTFACH 860 S20
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 4£3921/22 n <98 39 21/22>
Georg \7estphal Ing. KQ.
Offenbach / Main
Postfach 3/839
Flussigkeitsverdampfer und Betriebsverfahren für diesen
Beim Konzentrieren d.h. bei dera damit meist verbundenen Yerdarapfen, Eindampfen oder Erhitzen wärmeempfindlicher Stoffe wie z.B. organische Flüssigkeiten, chemische und pharmazeutische Lösungen, auch bei der Destillation von Seewasser, bildet sich an -den Heizflächen ein Belag.
Dieser Belag resultiert von Feststoffen die durch Kristallation, Polymerisation, Spaltungsvorgänge usw. ausgefällt werde'n.
Auch ist die Konzentrierung einiger organischer Flüssigkeiten wegen der Veränderung, die in der Flüssigkeit stattfindet,wenn
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die Konzentration eine "bestimmte Grenze überschreitet, nur .-* ■ "bis zu einer niedrigen, mittleren Konzentration möglich. Am stärksten ist dabei bei organischen Stoffen beispielsweise die Koagulierung des Albumins zu beachten.
Dieser anhaftende Belag ist von großem ITachteil. Er wirkt sich u.a. schädigend auf das zu trocknende Gut aus und verhindert einen wärmeökonomisch günstigen Betriebe Die sich auf den Heizflächen ablagernden Schlacken setzen den Wärmedurchgang herab, während gleichzeitig die örtliche Überhitzung steigt und das Produkt schädigt. Schließlich führt diese Leistungsminderung noch zum Anwachsen der Dicke dieser Ablagerungen bis letztlich zum Ende des Verdampfungsprozesses.
Besonders nachteilig tritt dieser Belag in Erscheinung, wenn es bei der Verdampfung notwendig ist, bei möglichst kleinen Heizflächen mit geringen Temperaturunterschieden zwischen Beheizungsdampf und zu verdampfender Flüssigkeit auszukommen, wie dies im Falle der Anwendung des Thermo-Kompressions-Kreislaufes oder der Verwendung von Abdampf als Heizmittel gefordert wird.
Die Erfindung betrifft einen I1 lüssigkeitsverdampfer, umfassend mindestens ein die zu verdampfende Flüssigkeit aufnehmendes mindestens zum Teil durch Heisflächen begrenztes Gefäß und eine in diesem Gefäß angeordnete Abtragvorrichtung zum Abtragen von Feststoffniederschlagen an den Gefäßwänden.
Bei bekannten Flüssigkeit.sverdampfern der oben angegebenen Art weisen die diesen zugeordneten Abtragvorrichtungen in 'der zu verdampfenden Flüssigkeit umlaufende Rührelemente auf. Diese haben sich als nicht zufriedenstellend arbeitend erwiesen, damicht unmittelbar an den fänden wirksam sind, sondern beispielsweise durch Erzeugung von die Gefäßwände spülenden Turbulenzen nur mittelbar auf die ITiederschlags-
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■ - 3 - x.
"bildung einwirken können und diese dabei günstigstenfalls verlangsamen. Ein Entfernen von sich trotzdem niederschlagenden Feststoffen, insbesondere hochviskoser oder fester Peststoffe, wird nicht erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsverdampfer der oben angegebenen Art derart auszubilden, daß sich an den Behälterwänden aufbauende Feststoffniederschläge zuverlässig entfernt werden-können.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei zylindrischer Ausbildung des Gefäßes die Abtrageinrichtung einen an der Zylinderwand anliegenden Abstreifkolben umfaßt, welcher längs der Zylinderachse fortlaufend oder intermittierend hin— und herbewegbar ist.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß- die sich an den Gefäßwänden aufbauenden Feststoffniederschläge vollständig entfernt -v/erden können, womit sich die leistung des Flüssigkeitsverdampfers konstant halten läßt.
Zur fortlaufenden Hin- und Herbewegung bei gefülltem Flüssigkeitsbehälter kann der Abstreifkolben mit einem Durchfluß versehen sein. Yorteilhafterweise kann dieser Durchfluß absperrbar sein, wofür bei einer Ausführungsform ein absperrbares Durchflußventil vorgesehen ist.
Da der Abstreifkolben über den gesamten Bereich der Gefäßwände wirksam ist, kann das Gefäß von einem Heizmantel umgeben sein. ' ·
Weiter betrifft die Erfindung ein Betriebsverfahren für einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitsverdampfer, nach dem die Flüssigkeit aus einem dem Gefäß vorgeschalteten höher gelegenen Vorschaltbehälter durch Absenken des Abstreifkolbens in das Gefäß'eingebracht bzw· durch Anheben des Abstreifkolbens aus
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dem Gefäß verdrängt wird. Damit läßt sich, die vorgesehene Abträgeinrichtung - ohne weiteren baulichen Aufwand - als ■Beschickungs- und Entleerungseinrichtung nutzen, wobei beim Füllen und Leeren des Gefäßes zwangsläufig ein Abstreifvorgang durchgeführt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälter im Schnitt schematisch dargestellt, das nachstehend im einzelnen beschrieben wird.
Per·dargestellte Flüssigkeitsbehälter 11 umfaßt ein zylindrisches Gefäß 12, das von einem .Heizmantel 13 umgeben ist. Durch den Heizmantel 13 wird- in an sich bekannter Weise ein Heizmedium geführt, um die beim Betrieb im Gefäß 12 befindliche Flüssigkeit zu verdampfen.
Im Gefäß 12 ist ein an der. Innenwandung derselben anliegender Abstreifkolben 14 angeordnet, der durch einen nicht dargestellten Antrieb über eine hohle Kolbenstange 15 längs der Zylinderachse bewegbar ist, wobei die Kolbenstange durch den Boden 16 des Gefäßes 12 abgedichtet geführt ist. Der Abstreif kolben 14 weist in seinem Mittelbereich Durchlässe 17 auf, die durch einen Drehschieber 18 abdeokbar sind und mit diesem zusammen ein Durchflußventil 19 bilden. Der Drehschieber IS wird auf bekannte Weis-e über eine durch die hohle Kolbenstange 15 geführte Steuerstange 20 von außerhalb des Gefäßes 12 betätigt.
Das obere Ende des Gefäßes 12 mündet in einen Vorschaltbehälter 21 mit einem Einläßstutzen 22, einem Auslaßstutzen 23 und einem Brüdenabzug 24. Die zu behandelnde Flüssigkeit wird dem Gefäß 12 über diesen Vorschaltbehälter zugeleitet und auch aus dem Gefäß 12 abgeleitet.
Beim Füllen des Gefäßes 12. steht der Abstreif kolben 14 in einer oberen in gestrichelten Linien angedeuteten Stellung,
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wobei das Absperrventil 20 geschlossen ist.
Gemäß dem erfindungsgeinäßen Betriebsverfahren wird das Pullen des Gefäßes 12 mit der im Vorschaltbehälter 21 bereitgehaltenen Flüssigkeit durch das Absenken des Abstreifkolbens 14 in seine unterste, ebenfalls in gestrichelten Linien angedeutete Stellung bewirkt. Nach Abschluß des Verdampf ungs vor gangs , während dem die Brüden durch den Vorschaltbehälter 21 hindurch abgeführt werden, wird der Abstreifkolben 14 wieder nach oben bewegt und drängt die Füllung in den Vorschaltbehälter 21 zurück. Dabei streift der an der Zylinderwand des Gefäßes 12 entlanggleitende Abstreif kolben sich an dieser befindliche Feststoffniederschlage ab, die zusammen mit der Füllung aus dem Gefäß 12 abgeführt werden.
Y/enn sich die Feststoffniederschlage im Verlaufe de3 Verdampfungsvorgangs in einem Umfang ergeben, der zwischenzeitliche Reinigung der Zylinderwand erfordert, wird das Durchflußventil 19 durch Verdrehen der·Steuerstange 20 geöffnet, Was durch einen geeigneten Anschlag kontrollierbar ist. In dieser Stellung des Durchflußventils läßt sich der Abstreifkolben 14 beliebig oft an der Zylinderwand anliegend hin- und herbewegen, ohne daß das Gefäß 12 entleert werden muß. Im Boden 16 befindliche Be- und Entlüftungsöffnungen 25 werden dabei auf geeignete Weise verschlossen. Zum Entleeren mittels der Aufwärtsbewegung des Abstreifkolbens 14 wird das Durchflußventil 19 wieder geschlossen.
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Claims (6)

Pat entansprüohe
1. Flüssigkeitsverdampfer, umfassend mindestens ein -die
mindestens
zu verdampfende Flüssigkeit aufnehmendes/zum Teil durch Heizflächen "begrenztes Gefäß und eine in diesem Gefäß angeordnete Abtrageinrichtung zum Abtragen vori Feststoff niederschlagen an den Gefäßwänden, dadurch gekennzeichnet, daß oei zylindrischer Ausbildung des Gefäßes (12) die Abstreifeinrichtung einen an der Zylinderwand anliegenden Abstreifkolben
-v
(14) umfaßt, welcher längs der Zylinderachse fortlaufend oder intermittierend hin-, und herbowegbar ist«
2. Flüssigkeitsverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifkolben (14) einen Durchfluß (17) aufweist,
3. Fluss igkeitjS verdampf er nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß (17) absperrbar ist»
4. Flüssigkeitsverdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß (17) durch ein Durchflußventil (19) absperrbar ist.
5· Flüssigkeitsverdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (12) von einem Heizmantel (13) umgeben ist.
6.'Betriebsverfahren für einen Flüssigkeitsverdampf er nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit aus einem dem Gefäß (12) vorgeschalt eten höherliegenden Vorsehaltbehälter (21) durch Absenken des Abstreifkolbens (I4) in das Gefäß (12) eingebracht und durch A'nheben des Abstreifkolbens (14) aus dem Gefäß (12) verdrängt wird.
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BAD ORIGIN*1-
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