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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE Ma. GRUPPECLASS Ma. GROUP

Dr. PAUL PICCARD in GENF.Dr. PAUL PICCARD in GENEVA.

Verdampfungskessel, welche zum Verdampfen von gesättigten Salzlösungen behufs Erzeugung von Salzkristallen dienen, bestehen hauptsächlich aus einem Gefäß, welches die' zu verdampfende Lösung enthält, und einem in dieser Flüssigkeit eintauchenden, mittels Dampf geheizten Heizkörper.Evaporation kettles, which are used to evaporate saturated salt solutions Used to produce salt crystals, consist mainly of a vessel, which the ' contains solution to be evaporated, and a means immersed in this liquid Steam heated radiator.

Die in diesen Verdampfungskesseln befindliche Lösung bleibt nicht ruhig, da die vonThe solution in these evaporation kettles does not remain calm because that of

ίο den Heizflächen berührte Flüssigkeit sich ausdehnt und nach oben strebt, während die kalt gebliebene Flüssigkeit abwärts geht, den Raum der aufsteigenden einnehmend. So bildet sich eine fortwährende Zirkulation, die noch durch die Bildung von Dampfblasen, welche dort entstehen, wo die Flüssigkeit am heißesten ist, beschleunigt wird.ίο The liquid touched on the heating surfaces expands and strives upwards, while the liquid that has remained cold goes downwards, occupying the space of the ascending one. So a continuous circulation is formed, which is still due to the formation of vapor bubbles, which arise where the liquid is hottest, is accelerated.

Die Zirkulation ist, je nach Anordnung des Kessels und Form des Heizkörpers, mehr oder weniger heftig.The circulation is more or more, depending on the arrangement of the boiler and the shape of the radiator less violent.

Da die Auflösbarkeit fast aller Körper mit zunehmender Temperatur wächst, ist folglich auch der Sättigkeitsgrad der Lösung von einem Punkt der Zirkulation zum andern ziemlich verschieden.As the dissolvability of almost all bodies increases with increasing temperature, it follows that also the degree of saturation of the solution differs considerably from one point of the circulation to another.

Da, wo die Flüssigkeit angewärmt wird, ohne daß sich schon Dampf bildet, ist sie ungesättigt oder auflösend, wogegen sie gesättigt, oft sogar übersättigt an den Stellen ist, wo sich Dampf ohne Erwärmung bildet, weil sich dort der aufgelöste Körper in fester Form ausscheidet.It is where the liquid is warmed up without the formation of steam unsaturated or dissolving, whereas they are saturated, often even oversaturated in the places is where steam forms without being heated, because that is where the dissolved body becomes more solid Form.

An solchen Stellen bilden sich feste Ablagerungen, die oft an den Wänden des Apparates haften, während die an anderen Orten ungesättigte Flüssigkeit noch mehr festen Stoff auflösen könnte, falls sie solchen auf ihrem Lauf finden würde.Solid deposits form in such places, often on the walls of the apparatus adhere, while the liquid unsaturated in other places is even more solid could dissolve if she found one on her run.

Die an gewissen Orten haftenden Ablagerungen führen Verstopfungen herbei, welche in kurzer Zeit den Betrieb des Apparates lähmen.The deposits adhering to certain places cause blockages, which paralyze the operation of the apparatus in a short time.

Vorliegende Erfindung hat den Zweck, diese Verstopfungen zu verhüten.The purpose of the present invention is to prevent such clogging.

Sie besteht in der eigenartigen Anordnung des Verdampfungskessels, welche dazu dient, erstens: durch die Erwärmung und Verdampfung der Salzlösung eine selbsttätige Zirkulation zu einem geschlossenen Kreislauf zu bewirken; zweitens: die Umlaufrichtung dieser Zirkulation von Zeit zu Zeit umzukehren, damit diejenigen Punkte, an denen sich die Ablagerungen bei einer Umlaufrichtung bildeten, nach Umkehrung derselben sich gerade da befinden, wo die Flüssigkeit auflösend wirkt.It consists in the peculiar arrangement of the evaporation vessel, which serves to first: automatic circulation through the heating and evaporation of the salt solution to effect a closed circuit; second: the direction of this circulation Reverse from time to time to avoid those points where the debris is at in a direction of rotation, after reversing the direction they are exactly where the liquid has a dissolving effect.

Zwar bilden sich, während die an einem Punkte entstandenen Ablagerungen aufgelöst werden, an anderen Stellen wieder solche, diese werden jedoch bei der nächsten Umkehrung der Zirkulation aufgelöst, so daß der Apparat frei von Verstopfungen bleibt, wodurch ein kontinuierlicher Betrieb erreicht wird.It is true that the deposits formed at one point are dissolved in other places again, but these will be with the next reversal dissolved by the circulation, so that the apparatus remains free from clogging, whereby a continuous operation is achieved will.

Die beiliegende Zeichnung zeigt beispielsweise zwei Anordnungen solcher Verdampfungskessel mit umkehrbarer Zirkulation, wodurch der oben beschriebene Zweck erfüllt wird. Beide Kessel sind in bezug auf die vertikale Mittelachse symmetrisch.The accompanying drawing shows, for example, two arrangements of such evaporation kettles with reversible circulation, thereby fulfilling the purpose described above. Both Boilers are symmetrical with respect to the vertical central axis.

In Fig. ι ist A der äußere Behälter des Verdampfungskessels, B der Heizkörper, welcher beliebigen Systems sein kann und hierIn Fig. Ι A is the outer container of the evaporation boiler, B the radiator, which can be any system and here

als stehender Röhrenkessel dargestellt ist. Dieser Heizkörper B ist mit einer Haube C überdeckt, welche mit zwei von außen bewegbaren Klappen D und E versehen ist. F ist das Heizdampf-Zuführungsrohr. G das Kondenswasser-Abflußrohr und I der Ablaßstutzen für den aus der Lösung entweichenden Dampf. H ist eine vertikale Scheidewand, welche den Kessel A in zwei Hälften teilt, dessen obereis shown as a standing tubular boiler. This radiator B is covered with a hood C , which is provided with two externally movable flaps D and E. F is the heating steam supply pipe. G the condensate drainage pipe and I the drainage port for the steam escaping from the solution. H is a vertical partition dividing the boiler A into two halves, the upper one

ίο Kante jedoch noch unterhalb des Flüssigkeitsspiegels befindlich ist. / und K sind Kammern, in denen sich der aus der Lösung ausgeschiedene feste Stoff, ζ. B. Salz, auf dem Boden des Kessels A ablagert.ίο The edge, however, is still below the liquid level. / and K are chambers in which the solid matter, ζ. B. Salt, is deposited on the bottom of the boiler A.

Sowie nun der Heizdampf durch das Rohr F in den Heizkörper B eingeführt wird, nachdem die Klappe D geöffnet und E geschlossen, entsteht eine Zirkulation im Sinne der Pfeilrichtung, nach Fig. 1 links aufwärts und rechts abwärts.As soon as the heating steam is introduced through the pipe F into the radiator B , after the flap D is opened and E is closed, there is a circulation in the direction of the arrow, according to FIG. 1 left upwards and right downwards.

Nach Einsetzung der Zirkulation schließt man die Klappe D und läßt E ebenfalls geschlossen; dennoch setzt sich die Zirkulation weiter fort, weil die Flüssigkeit der linken Hälfte heißer als die der rechten ist.When the circulation has started, flap D is closed and E is also closed; however, the circulation continues because the liquid in the left half is hotter than that of the right.

Solange die Zirkulation in diesem Sinne besteht, ist die Lösung, welche von unten in die Heizröhren der rechten Hälfte des Heizkörpers B eintritt, übersättigt und bildet Ablagerungen, die in diesen Röhren haften und dieselben nach und nach verstopfen. Sobald jedoch diese Verstopfung störend wirkt, wechselt man die Richtung der Zirkulation durch Öffnen der Klappe E rechts; alsdann steigt die heiße Flüssigkeit der Haube C in die rechte Hälfte, im Gegensinne der existierenden Zirkulation, und kehrt diese um.As long as the circulation exists in this sense, the solution which enters the heating tubes of the right half of the radiator B from below is oversaturated and forms deposits that adhere to these tubes and gradually clog them. However, as soon as this blockage has a disruptive effect, you change the direction of the circulation by opening the flap E on the right; then the hot liquid of the hood C rises into the right half, contrary to the existing circulation, and reverses it.

Nachdem die neue Zirkulation im entgegengesetzten Sinne der Pfeilrichtung vollständig eingesetzt hat, schließt man wieder die Klappe E und läßt beide Klappen geschlossen. Zufolge der neuen Umlaufrichtung werden die soeben gebildeten Ablagerungen aufgelöst, weil die durch den Heizkörper B durchgeflossene Lösung, welche sehr heiß und entsättigt ist, von oben nach unten durch die Röhren der rechten Hälfte fließt.After the new circulation has started completely in the opposite direction of the arrow, flap E is closed again and both flaps are left closed. As a result of the new direction of circulation, the deposits that have just formed are dissolved because the solution which has flowed through the heating element B , which is very hot and desaturated, flows from top to bottom through the tubes in the right half.

Es werden sich zwar neue Ablagerungen in den Röhren der linken Hälfte bilden, die sich jedoch nach wiederholter Umkehrung der Zirkulation lösen, usw.New deposits will form in the tubes of the left half, the however, after repeated reversal of the circulation, loosen, etc.

Da es wünschenswert ist, daß die Flüssigkeit, welche die Ablagerungen lösen soll, das höchste Lösungsvermögen besitzt, muß jede Dampfbildung während der Erwärmung der Flüssigkeit vermieden werden, weil diese Dampfbildung eine Zunahme der Sättigung zur Folge hätte.Since it is desirable that the liquid which is to loosen the deposits, the has the highest dissolving power, any vapor formation during the heating of the Liquid should be avoided because this vapor formation increases saturation would result.

Dieses wird erreicht, indem man den Heizkörper so tief in die zu verdampfende Flüssigkeit einbaut, daß der hydraulische Druck größer als die der Temperatur entsprechende Heizdampfspannung ist. In dieser Weise können sich Dampf blasen erst während des Aufsteigens der heißen Flüssigkeit, also oberhalb des Heizkörpers bilden.This is achieved by placing the radiator so deep in the liquid to be evaporated built in that the hydraulic pressure is greater than the heating steam voltage corresponding to the temperature. That way Steam can only bubble when the hot liquid rises, i.e. above it of the radiator.

Da sich der feste Körper vom Wasser dort trennt, wo sich dasselbe in Dampf verwandelt, wird sich dieser feste Körper auch erst in der aufsteigenden Flüssigkeitssäule bilden und von da durch den Strudel der einen geschlossenen Kreislauf bildenden Zirkulation in die absteigende Wassersäule mitfortgerissen, um endlich in die Kammer K, wo das Wasser verhältnismäßig ruhig ist, zu gelangen und sich abzusetzen. Von hier wird der feste Stoff, z. B. Salz, mittels irgendeines der bekannten gebräuchlichen Verfahren herausgeschöpft.Since the solid body separates from the water where it is transformed into vapor, this solid body will only be formed in the ascending column of liquid and from there carried away by the vortex of the circulation, which forms a closed circuit, into the descending column of water, finally in the chamber K, where the water is relatively calm, to get and settle. From here the solid material, e.g. B. salt, scooped out by any of the known conventional methods.

In Fig. 2 ist als zweites Beispiel ein Verdampfungskessel von etwas anderer Form als der vorhergehende dargestellt, die Arbeitsweise ist jedoch die gleiche.In Fig. 2, as a second example, there is an evaporation kettle of a slightly different form from the previous one, but the operation is the same.

Die beiden oberen Hälften des Kessels A (Fig. 1) sind durch die beiden äußeren Rohre A und A¹ (Fig. 2) ersetzt, die sich im Dome L vereinigen, aus welchem der Dampf durch den Stutzen J entweicht.The two upper halves of the boiler A (Fig. 1) are replaced by the two outer tubes A and A ¹ (Fig. 2), which unite in the dome L , from which the steam escapes through the nozzle J.

Die in Fig. 2 dargestellte Arbeitsweise ist derjenigen in Fig. 1 identisch und versteht sich ohne weitere Erklärung durch die Gleichartigkeit der Buchstaben.The mode of operation shown in FIG. 2 is identical to that in FIG. 1 and is understood without further explanation by the similarity of the letters.

Man könnte statt des einzigen Heizkörpers A auch zwei getrennte, symmetrische Heizkörper einrichten, die oben durch ein Kommunikationsrohr, welches die Haube C in Fig. 1 und 2 ersetzt, verbunden wären.Instead of the single radiator A, it would also be possible to set up two separate, symmetrical radiators which would be connected at the top by a communication pipe which replaces the hood C in FIGS.

Des weiteren könnte man das Umkehren der einen geschlossenen Kreislauf bildenden Zirkulation durch andere Mittel bewerkstelligen als durch die Klappen D und E. So ließe sich z. B. für denselben Zweck ein Dampfstrahl verwenden, welcher im Sinne der jeweilig zu erzielenden Zirkulation in die Flüssigkeit gerichtet würde, oder auch, die mechanische Wirkung benutzend, eine Art von Kolben in die Flüssigkeit eintauchen, welchen man in der Richtung der zu bildenden Zirkulation bewegen würde. Alle diese Mittel zur vorübergehenden Bildung der Zirkulation sind Nebensachen der Erfindung, da sich mit allen der gesuchte Zweck erreichen läßt.Furthermore, the reversal of the closed circuit-forming circulation could be accomplished by other means than by the flaps D and E. B. for the same purpose use a steam jet, which would be directed in the sense of the respective circulation to be achieved in the liquid, or also, using the mechanical action, immerse a kind of piston in the liquid, which you move in the direction of the circulation to be formed would. All of these means for the temporary formation of the circulation are secondary to the invention, since the end sought can be achieved with all of them.

Das vorliegende Verfahren bezweckt einzig und allein die Ausscheidung bzw. Herstellung von Salzkristallen aus einer gesättigten Salzlösung, und zwar unter beständigem Auflösen der an gewissen Stellen des Verdampfungsapparates haftenden Ablagerungen von Salzen. The present process is aimed solely at elimination or production of salt crystals from a saturated salt solution, with constant dissolution the deposits of salts adhering to certain points of the evaporation apparatus.

Die Zirkulation der behandelten Lösung sowohl als deren Umkehrung erfolgt im Innern eines und desselben Kessels, woselbst die erstere einen in sich selbst geschlossenen Kreislauf bildet.Both the circulation of the treated solution and its reversal take place inside one and the same cauldron, where the former is self-contained Cycle forms.

Endlich ist zu bemerken, daß die Zirkulation im vorliegenden Verfahren nicht mittels mechanischer Vorrichtungen erzeugt wird, sondern selbsttätig durch die Heizung des Apparates bedingt ist.Finally it should be noted that the circulation in the present process is not mechanical Devices is generated, but is automatically conditioned by the heating of the apparatus.

Claims

Patent claim:

Process for the production of salt crystals from a saturated salt solution, ίο characterized in that in one with The solution to be evaporated is provided by an upright radiator and consists of two communicating halves now in one direction, now in the other, automatically through the two halves of the apparatus circulates in a closed circuit to remove the deposits of salts, which at certain points of the evaporator adhere to permanently remove.

1 sheet of drawings.