DE251458C

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Publication number: DE251458C
Application number: DENDAT251458D
Authority: DE
Priority date: 1911-03-08
Also published as: GB191105872A; FR427077A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE Ha. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. März 1911 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verdampfungsverfahren, bei welchem Flüssigkeit in fein zerstäubter Form in einen Behälter eingeblasen wird, in den man gleichzeitig einen zweckmäßig erhitzten Luft- oder Gasstrom einführt. Nach diesem Verfahren sollen Flüssigkeiten, die einen festen, zähen oder öligen Körper in Lösung, Suspension oder Emulsion enthalten, bis zu jedem erforderlichen Grad durch völlige oder

ίο teilweise Verdampfung des Trägers (Lösungsmittels oder des Suspensions- oder Emulsionshilfsmittels) konzentriert werden.

Lösungen von Zucker, Glukose, Salzen, Pflanzenfarbstoffen, Quebracho und anderen Stoffen aus pflanzlichen Säften, ferner Milch, Blut, Galle und andere tierische Stoffe u. a. m. können nach diesem Verfahren eingeengt oder zu einem trockenen feinen Pulver verdampft werden.

Die Erfindung ist ferner in gewissen Fällen anwendbar, bei denen mit der Verdampfung gleichzeitig eine chemische Reaktion erwünscht ist.

Es sind zwar schon Verdampfungsverfahren bekannt, bei denen die zu verdampfende Flüssigkeit in einen abgeschlossenen Raum in fein zerstäubtem Zustande eingeführt und behufs Verdampfung mit einem Luftstrom in Berührung gebracht wird. In diesem Raum wird die Luft und die Flüssigkeit durch Wirbelbewegung o. dgl. innig gemischt, oder der Strom der Verdampfungsluft wird direkt durch die zerstäubte Flüssigkeit hindurchgeführt, wobei er durch seine Strömungskraft das konzentrierte Produkt mit sich in eine zweite Kammer fortreißt. '35

In beiden Fällen wird die Kraft des Verdampfungsluftstromes nicht nur zur Absorption der Feuchtigkeit benutzt, sondern auch dazu, die Geschwindigkeit zu erzeugen, welche nötig ist, um die Stoffe durcheinanderzuarbeiten und durch und aus dem Behälter zu reißen, was zur Folge hat, daß eine vollkommene Verdampfung nicht erreicht wird.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren besteht die vorliegende Erfindung darin, daß sowohl die Flüssigkeit als auch der eintretende Luft- oder Gasstrom unter möglichster Vermeidung von .Wirbelbildungen in übereinanderliegenden, zweckmäßig sich rechtwinklig kreuzenden Schichten zugeführt wird. Zweckmäßigerweise läßt man das entstandene Gasdampfgemisch oberhalb und parallel zu der Flüssigkeitsschicht austreten.'

Die einzuführende Luft (oder das Gas) wird zweckmäßig mit einer solchen Geschwindigkeit und in solcher Menge eingeführt, daß sie den Behälter zunächst in horizontaler Richtung ohne heftiges Aufprallen auf die gegenüberstehende Wand durchströmt, dann durch die darüber befindliche Flüssigkeitsschicht ruhig emporsteigt und dabei die Verdampfung der Flüssigkeit bewirkt.

Zur Ausführung dieses Verfahrens kann man sich beispielsweise eines Apparates bedienen, ' wie er in der beiliegenden Zeichnung dargestellt ist.

Auf der Zeichnung stellt Fig. ι eine Seitenansicht, teilweise im Vertikalschnitt dar. Fig. 2 gibt einen Teil des Apparates nach Fig. 1 in Seitenansicht wieder, und zwar in Richtung von links nach rechts betrachtet. Fig. 3 zeigt j einen Teil des Behälters mit dem Abführungsrohr in kleinerem Maßstabe und Fig. 4 einen j Teil der Zerstäubungsvorrichtung.

Auf der Zeichnung bedeutet 1 einen Vorratsbehälter, welcher die zu konzentrierende bzw. zu verdampfende Flüssigkeit aufnimmt; von diesem Behälter führt ein Rohr 2 nach einer Zerstäubungsvorrichtung 3, die mit einer Anzahl von Düsen 4 versehen ist, durch welche die Flüssigkeit hindurchgepreßt wird. An einen Luftkessel 5 in Verbindung mit einem Kompressor 6 ist ein Rohr 7 angeschlossen, welches Düsen 8 besitzt, die veranlassen, daß die durch das Rohr 7 geleitete Preßluft auf die aufsteigende Flüssigkeit trifft und sie in einen feinen Sprühregen verwandelt. Der Zerstäuber ist im oberen Teil eines viereckigen Behälters 9, welcher in eine Trennungs- und eine Absetzkammer zerfällt, angebracht. Die Zerstäubungsvorrichtung ist gegenüber der Hinterwand des Behälters 9 angebracht, und die Luftdüsen 8 gehen, wie schon gezeigt, wagerecht so von der Hinterwand aus, daß die zerstäubten Strahlen quer durch das Innere des Behälters 9, vorzugsweise in horizontaler Ebene, geworfen werden.

Ein am besten erhitzter Luft- oder Gasstrom wird unterhalb des Zerstäubers in den Kessel 9 eingeführt. Zu diesem Zweck ist ein Gebläse 10 zweckmäßig außerhalb des Kessels angeordnet,, welches die Luft oder irgendein Gas ansaugt und durch ein Rohr 11 über einen Erhitzer 12 preßt, falls es für zweckmäßig erachtet wird, die Luft oder das Gas zu erhitzen. Dieser Erhitzer kann aus schlangenförmig gewundenen Dampfrohren bestehen, welche von irgendeiner geeigneten Quelle mit Dampf beschickt werden. Aus diesem Erhitzer tritt die Luft durch eine rechteckige Öffnung 13, die sich längs der einen Seite des Behälters 9 erstreckt, in diesen ein. Die Bewegungsrichtung des durch den Schlitz 13 eingeführten Luft- oder Gasstromes liegt in einem Winkel zu der Richtung der zerstäubten Flüssigkeitsschicht, und zwar zweckmäßig in einem rechten oder annähernd rechten Winkel. Die Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung 13 ist beträchtlich größer als der Querschnitt des Rohres 11, wodurch die Schnelligkeit der Luft oder des Gases beim Austritt aus dem Rohr und beim Eintritt in die Kammer so herabgemindert wird, daß diese luft- oder gasförmigen Verdampfungsmedien sich in und durch die Kammer mit verhältnismäßig niedriger Geschwindigkeit bewegen, so daß sie nur den Raum unterhalb des Zerstäubers einnehmen. Hierdurch wird verhütet, daß Luft oder Gas mit solcher Kraft auf die gegenüberliegende Wand auftreffen, daß ein Rückprallen eintritt, welches eine Störung der Strömung und eine Vei mischung des Gases oder der Luft mit der Flüssigkeit bzw. dem Dampf zur Folge haben würde. Am oberen Ende des Behälters über dem Flüssigkeitszerstäuber, und zwar zweckmäßig parallel zu diesem, befindet sich eine Aus-' laßöffnung 15, durch welche die ausströmenden Dämpfe und die Luft geführt werden; sie hat vorzugsweise eine rechteckige Form, erstreckt sich hauptsächlich auf einer Seite des Behälters und ist genügend groß, um alle Gasströme austreten zu lassen, ohne die Schichtenbildung innerhalb der Kammer zu stören.

Die Austrittsöffnung steht mit einem vorzugsweise rechteckigen Rohr 16 in Verbindung, welches nach einem Behälter 17 führt. Die Wandμng dieses Behälters kann aus Gaze oder ähnlichem durchlässigem Material, welches den Dampf durchtreten läßt und feste Körper zu-,, rückhält, bestehen, oder aber aus undurchlässigem Stoff zwecks Kondensierens und Sammelns der Dämpfe.

Unten kann die Wand des Behälters 9 sich trichterförmig nach innen verengen, zum Zweck, auf dem Boden des Gefäßes eine Sammelkammer für die konzentrierten Produkte zu bilden, welche dann durch eine geeignete, durch eine Klappe 14 verschließbare Öffnung aus der Kammer entfernt werden können.

Das vorliegende Verfahren kann ebensogut zur teilweisen als auch zur vollständigen Verdampfung benutzt werden. In beiden Fällen erhält man den erforderlichen Dichtigkeits- und Verdampfungsgrad entweder dadurch, daß man die zur Zerstäubung kommende Flüssigkeitsmenge oder das Volumen oder die Temperatur des luft- oder gasförmigen Verdampfungsmittels oder die Konzentration der ausströmenden Flüssigkeitsmasse reguliert oder durch die gemeinsame Regulierung aller dieser Vorgänge.

Unter Benutzung des beschriebenen Apparates wurde beispielsweise eine 30- bis 40 prozentige Malzextraktlösung zerstäubt. Die Temperatur der eingeführten Luft betrug, gemessen von einem Thermometer, das sich im Luftzuführungsschlitz (Lufttemperatur) befand, 90 ° C. Ein anderes Thermometer befand sich innerhalb des Apparates und gegenüber dem Lufteintritt und zeigte eine Temperatur von 75 ° C. im Anfang und 70 ° C. am Ende des Versuches (Arbeitstemperatur).

Es wurde ein trockenes, äußerst feines Mehl erhalten, bei dem infolge der niedrigen Verdampfungstemperatur eine Diastasezerstörung nicht eingetreten war.

In gleicher Weise können bei niedriger Temperatur Leim-, Kocksalz-, Quebracho-, Milchusw. Lösungen, auch Blut zu trockenen haltbaren Pulvern, die nach Zusatz der erforder-

lichen Menge Wasser den alten Lösungen durchaus entsprechen, verarbeitet werden.

Es wird also nach diesem neuen Verfahren im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren mit Sicherheit die gewünchte Konzentrierung und Eindickung erreicht und auch die direkte Gewinnung eines durchaus trockenen und äußerst feinpulvrigen festen Verdampfrückstandes ermöglicht, der so fein ist, daß er nicht ίο mehr zerkleinert zu werden braucht.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Verfahren zum Verdampfen oder Eindicken von Flüssigkeiten sowie zur Ausführung chemischer Reaktionen durch Einblasen der Flüssigkeit in fein zerstäubter Form in einen Behälter, in welchen außerdem ein auf eine gewünschte Temperatur gebrachter Luft- oder Gasstrom eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Flüssigkeit als auch der eintretende Luftoder Gasstrom unter möglichster Vermeidung von Wirbelbildungen in übereinanderliegenden, zweckmäßig sich rechtwinklig kreuzenden Schichten zugeführt wird.

ζ 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das entstandene Gasdampfgemisch oberhalb und parallel zur Flüssigkeitsschicht austreten läßt.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß^v ein zweckmäßig viereckiger, turmartiger Behälter an zwei verschiedenen Wänden mit in verschiedener Höhe liegenden Eintrittsschlitzen o. dgl. für das angewandte Gas (oder Luft) bzw. die zerstäubte Flüssigkeit ausgestattet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Eintritts-Schlitzes für die Flüssigkeit ein zweckmäßig parallel zu diesem verlaufender Austrittsschlitz o. dgl.'für das gebildete Gasdampfgemisch angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.