DE25335C

DE25335C - Method and apparatus for rapid evaporation of the sugar juices

Info

Publication number: DE25335C
Application number: DENDAT25335D
Authority: DE
Original assignee: J. görz in Berlin W., Wilhelmstr. 70b

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Wirkung der bekannten, mit Luftverdünnung arbeitenden Verdampfapparate zu erhöhen bezw. deren Dampfverbrauch zu vermindern. Das Verfahren, welches ich zu diesem Zweck einschlage, besteht darin, die zu verdampfende Flüssigkeit mittelst einer Pumpe in der Art in Circulation zu setzen, dafs sie unten im Apparat, wo sie von Heizröhren durchzogen wird, abgesogen und in ein Rohrsystem gedrückt wird, das im oberen, von der Flüssigkeit nicht erfüllten Raum angeordnet ist. Die Röhren dieses Systems haben an ihrer unteren Seite feine Oeffnungen, aus denen die Flüssigkeit dann in Regenform herunter und auf ein mittleres System von ebenfalls freiliegenden Heizröhren fällt, wo vermöge der feinen Vertheilung eine rasche Verdampfung eintritt. Von diesem Heizrohrsystem gelangt die Flüssigkeit dann wieder herab zu dem Bestände, der in der unteren Abtheilung des Apparates sich befindet, und sie hat somit einen Kreislauf vollzogen. Zu noch besserer Ausnutzung . der Wärme des Heizdampfes kann die Flüssigkeit auf diesem Wege aufserhalb des Verdampfapparates noch eine Heizvorrichtung passiren, welche der Heizdampf zunächst durchzieht, so dafs die in Regenform im Innern des Apparates herabtropfende Flüssigkeit gegen ihre Umgebung überhitzt wird und infolge dessen ein Theil derselben beim Herabtropfen sofort verdampft.The present invention aims at the effect of the known, with air dilution working evaporators to increase respectively. to reduce their steam consumption. That The method I use for this purpose is to evaporate the To set liquid in circulation by means of a pump in such a way that it is below in the apparatus, where it is run through by heating tubes, sucked off and pressed into a pipe system, which is arranged in the upper space not filled by the liquid. The tubes of this Systems have fine openings on their lower side, from which the liquid then flows in Rain shape down and onto a middle system of also exposed heating tubes falls, where, by virtue of the fine distribution, rapid evaporation occurs. From this heating pipe system the liquid then descends again to the stocks in the lower one Division of the apparatus is located, and it has thus completed a cycle. Too still better utilization. the heat of the heating steam can move the liquid in this way Outside the vaporizer, another heating device must pass through which the heating steam at first permeates, so that the liquid dripping down inside the apparatus in the form of rain is overheated against its surroundings, and consequently a part of it when dripping down evaporated immediately.

Die zur Ausübung dieses Verfahrens dienenden Apparate sind auf beiliegender Zeichnung dargestellt, sie können als Ein-, Zwei- oder Dreikörper-Apparate gebaut werden; als Beispiel ist ein Zweikörper - Apparat gezeichnet. Fig. ι ist ein Längsschnitt eines Verdampfkörpers, Fig. 2 eine Vorderansicht, Fig. 3 eine obere Ansicht und Fig. 4 ein Querschnitt in etwas gröfserem Mafsstabe.The apparatus used to carry out this procedure is shown in the accompanying drawing shown, they can be built as one-, two- or three-body devices; as an an example is drawn a two-body apparatus. Fig. Ι is a longitudinal section of an evaporator, FIG. 2 shows a front view, FIG. 3 shows a top view and FIG. 4 shows a cross section in FIG somewhat larger scale.

Die Verdampfkörper A A' haben je drei Rohrsysteme und je einen Ueberhitzer α α'; das Niveau der Flüssigkeit (des Rübensaftes) steht oberhalb des untersten Heurohrsystems b. Eine Pumpe beliebiger Construction, am besten ein Kapselwerk (Rotationspumpe) cc', saugt die Flüssigkeit am Boden durch ein Rohr r ab, das mit dem Apparat zweckmäfsig an mehreren Punkten in Verbindung steht. Die angesaugte Flüssigkeit tritt durch das Drückrohr in das oberste Rohrsystem d, dessen Röhren an ihrer unteren Seite feine Oeffnungen haben, aus denen sie in fein vertheiltem Zustande, als Sprühregen, austritt und auf das Heizrohrsystem e fällt, das sich oberhalb des Flüssigkeitsniyeaus befindet. Hier tritt auf den heifsen Oberflächen der Röhren dieses Systems eine energische Verdampfung der herabregenden Flüssigkeit ein und sie gelangt in wesentlich entwässertem Zustande dann wieder in den unteren Theil des Apparates, wo sie sich mit dem Bestände vereinigt, neue Wärme von dem diesen durchziehenden Heizsystem aufnimmt und den Kreislauf von neuem beginnt.The evaporator bodies AA ' each have three pipe systems and each have a superheater α α'; the level of the liquid (the beet juice) is above the lowest hay pipe system b. A pump of any construction, preferably a capsule (rotary pump) cc ', sucks the liquid at the bottom through a tube r which is conveniently connected to the apparatus at several points. The sucked liquid enters the uppermost pipe system d through the pressure pipe, the pipes of which have fine openings on their lower side, from which it emerges in a finely divided state, as a spray, and falls onto the heating pipe system e , which is located above the liquid level. Here, on the hot surfaces of the tubes of this system, an energetic evaporation of the downward flowing liquid occurs and it then reaches the lower part of the apparatus again in a substantially dehydrated state, where it combines with the stock, absorbs new heat from the heating system passing through it and the cycle begins again.

Es ist hierdurch eine energischere Verdampfung, als bisher erzielt wurde, gesichert, weil die mit der fortschreitenden Abdampfung der Flüssigkeit zunehmende Consistenz derselben die Entweichung von Dampf blasen aus ihr nicht mehr so beeinträchtigt wie früher, wo diese Dampfblasen die ganze ruhende Masse durchdringen mufsten, während bei meiner Erfindung derThis ensures more vigorous evaporation than has previously been achieved, because with as the evaporation of the liquid progresses, its consistency increases and so does the escape No longer affected by steam blowing out of it as it used to be, where these steam bubbles were had to penetrate the entire stationary mass, while in my invention the

Zustand der feinen Vertheilung, in welchen ich die Flüssigkeit während der Dauer des ganzen Processes versetze, die Entweichung der Dampfblasen erleichtert. Um den aus der Flüssigkeit sich entwickelnden Dämpfen einen besseren Abzug zu gestatten, kann man auch die der Seitenwand des Apparates zunächst gelegenen Röhren des Heizrohrsystems e, Fig. 4, fortlassen.State of fine distribution, in which I put the liquid during the whole process, which facilitates the escape of the vapor-bubbles. In order to allow better evacuation of the vapors developing from the liquid, the tubes of the heating pipe system e, FIG. 4, located next to the side wall of the apparatus can also be omitted.

In die Sauge- oder Druckleitung der Pumpe c c' kann nun noch zweckmäfsig eine Heizvorrichtung eingeschaltet werden, welche die Flüssigkeit passiren mufs, um darin Wärme aufzunehmen, so dafs sie in einem gegen die Umgebung überhitzten Zustande wieder in den Apparat gelangt, um eine spontane Verdampfung des Sprühregens, in welcher Form sie aus dem Rohrsystem d austritt, zu veranlassen. Dieser mit α α' bezeichnete Anwärmer kann von irgend einer passenden Construction sein, die Dampfheizröhren können in ihm gerade oder in Schlangenform angeordnet sein, oder es kann auch, wie gezeichnet, der Dampf in das Gefäfs eingeleitet werden und die Flüssigkeit die darin "enthaltenen Röhren durchziehen. 'Can be switched into the Sauge- or pressure line of the pump c c now even zweckmäfsig a heating device, which liquid pass through PUFA to receive heat therein, they DAF re-enters the apparatus in an overheated against the ambient condition to a spontaneous evaporation of the spray, in which form it emerges from the pipe system d. This heater, denoted by α α ' , can be of any suitable construction, the steam heating tubes can be arranged in it straight or in a serpentine shape, or, as shown, the steam can be introduced into the vessel and the liquid the tubes contained therein pull through.

Anstatt der Pumpen c c' könnte man auch einen Strahlapparat (Injector) benutzen. Denselben mit Dampf zu betreiben, ist nicht gut angängig, da der Saft durch den einströmenden Dampf verdünnt würde. Es ist daher besser, man betreibt ihn durch frischen Saft, der aus einem hochgelegenen Reservoir kommt. Ebenso können zwischen dem ersten und zweiten bezw. zweiten und dritten Körper Injectoren statt der Pumpen angeordnet werden, bei denen der frisch unter Druck zulaufende Saft den Dampfstrahl ersetzen kann.Instead of the pumps cc ' , an injector could also be used. Running the same with steam is not easy to use, as the juice would be diluted by the incoming steam. It is therefore better to operate it with fresh juice that comes from a reservoir at a high altitude. Likewise, between the first and second respectively. second and third body injectors are arranged instead of the pumps, in which the freshly flowing juice under pressure can replace the steam jet.

Die Beheizung und Evacuirung des Apparates geschieht in der in folgendem beschriebenen Weise; zum Zweck besserer Uebersicht sind in Fig. S die Apparate in eine Ebene gelegt gedacht, so dafs man die Dampfwege bequem verfolgen kann.The apparatus is heated and evacuated as described below Way; for the sake of a better overview, the apparatus in Fig. 5 is intended to be placed in one plane, so that one can easily follow the steam paths.

Der Heizdampf wird bei/ in den Heizapparat a geleitet und geht von diesem durch das Rohr g nach dem Heizapparat «', von da gelangt er durch das Rohr h in eine an der vorderen Kopfseite des Apparates A befindliche Kammer i, die durch eine horizontale Scheidewand in zwei getrennte Theile getheilt ist, so dafs der Dampf aus der oberen Abtheilung von i zunächst in das mit diesem communicirende Rohrsystem e, auf welches die Flüssigkeit oder der Saft continuirlich herabregnet, gelangt. An der Rückseite von A ist eine gleiche Kammer i' wie an der Vorderseite angebracht, jedoch ist dieselbe nicht durch eine Scheidewand abgetheilt, sie vermittelt vielmehr die Communication des Heizrohrsystems e mit dem System b, in welches also der Dampf nach dem Verlassen von e eintritt. Nachdem der Dampf auch dieses Heizrohrsystem passirt hat, kann man ihn, wenn seine Wärme genügend ausgenutzt ist, aus der unteren Abtheilung von i durch einen Condensationstopf entlassen, oder man läfst ihn noch mittelst des Rohres k nach dem Apparat A' ziehen, um noch dessen Rohrsystem e' zu heizen, von wo er dann durch das Rohr m frei nach dem retour d'eau abgeht. Zu diesem Zweck sind die Kammern i" und i'" des Apparates A' beide mit einer horizontalen Scheidewand versehen. Mit 0 sind Hähne zum Ablassen von Condensationswasser bezeichnet.The heating steam is directed at / into the heating apparatus a and goes from this through the pipe g to the heating apparatus «', from there it passes through the pipe h into a chamber i located at the front of the head of the apparatus A , through a horizontal partition is divided into two separate parts, so that the vapor from the upper part of i first reaches the pipe system e communicating with it, onto which the liquid or juice rains continuously. At the back of A is the same chamber i ' as on the front, but it is not partitioned off by a partition, rather it mediates the communication of the heating pipe system e with system b, into which the steam enters after leaving e . After the steam has also passed this heating pipe system, if its heat has been sufficiently utilized, it can be released from the lower part of i through a condensation pot, or it can be drawn by means of pipe k to apparatus A 'in order to still use it To heat the pipe system e ' , from where it then goes freely through the pipe m to the retour d'eau. For this purpose the chambers i " and i '" of the apparatus A' are both provided with a horizontal partition. Taps for draining condensation water are designated with 0.

Bei dem gezeichneten Zweikörper-Apparat wird das Rohrsystem b' des Apparates A' durch die in A entwickelten Dämpfe geheizt, welche in bekannter Weise zunächst einen Abscheideapparat B passiren und dann mittelst der Rohrleitung / dahin geleitet werden. Die hier erfolgende Condensation der Dämpfe wird durch die Brüdenpumpe, wohin das Rohr /' führt, zur Bildung des Vacuums unterstützt, während der Apparat^', durch das Rohr» direct mit der Luftpumpe in Verbindung stehend, durch diese evacuirt wird.In the two-body apparatus shown, the pipe system b ' of apparatus A' is heated by the vapors developed in A , which first pass a separator B in a known manner and are then passed there by means of the pipeline /. The condensation of the vapors which takes place here is supported by the vapor pump, to which the pipe leads, to the formation of the vacuum, while the apparatus, which is directly connected to the air pump through the pipe, is evacuated by the latter.

Der beschriebene Apparat ist vielfacher Modificationen fähig, von den die folgenden hier Erwähnung finden mögen:The apparatus described is of multiple modifications able of which the following may be mentioned here:

a) Es können die Zerstäubungsrohre d auch innerhalb der Rohre des Heizsystems e oder direct über diesem liegen.a) The atomizing tubes d can also lie within the tubes of the heating system e or directly above it.

b) Die Apparate können stehend angeordnet und dann ring- oder schlangenförmige Rohre für d und e angewendet werden.b) The apparatus can be arranged upright and then ring-shaped or serpentine-shaped tubes for d and e can be used.

c) Es kann, wenn sehr stark eingedickt werden soll, im zweiten bezw. dritten Körper das System e weggelassen bezw. mit dem unteren, b, verbunden werden, derart, dafs e sich cub anschliefst und das Flüssigkeitsniveau innerhalb der combinirten Röhren verbleibt, von denen die oberen Lagen, die frei liegen, heifseren Dampf erhalten, als die unteren.c) It can, if you want to thicken very strongly, respectively in the second. third body the system e omitted respectively. with the lower, b, are connected in such a way that e cub adjoins and the liquid level remains within the combined tubes, of which the upper layers, which are exposed, receive hotter steam than the lower ones.

Diese Modificationen ändern jedoch an dem Wesen meines Apparates nichts, dessen hauptsächlichsten Merkmale die Sprührohre und die mechanisch bewirkte Saftcirculation bezw. unter Einschaltung einer neuen Wärmequelle in die Sauge- oder Druckrohrleitung der Pumpe sind.These modifications, however, change nothing in the essence of my apparatus, its main ones Features the spray tubes and the mechanically effected juice circulation respectively. with switching on a new heat source in the The suction or discharge pipe of the pump.

Claims

Patent claims:

1. When evaporating liquids, preferably of sugar juices, the process, the liquid to be evaporated by means of a pump or a jet device (injector) with the appropriate pipeline continuously sucked off at the bottom of the apparatus and as Introduce the spray into the top of the apparatus again.

2. The process that atomizes falling liquid before it reaches the juice level in the Reached apparatus on a number of exposed heating pipes or other surface heating elements to drop to mean

to accelerate the evaporation of the individual liquid particles by the heat supplied by the latter.
The purpose is to switch on a heating device in the suction or pressure line of the pump or the jet device (injector) that causes the liquid to circulate, through which the juice that re-enters the device in the form of dust receives a higher temperature than the evaporation temperature in the device itself to cause a partial spontaneous evaporation of the liquid as it falls into the free space of the apparatus.

The person to exercise the under i. to 3. claimed process on the enclosed drawing The apparatus shown, the main features of which are:

a) the arrangement of the spray tube system d, be it above the tube system e or combined with it in such a way that its tubes lie between those of the latter;

b) the arrangement of the heating system e, be it exposed, as shown, or directly adjoining the heating system b;

c) the combination of devices A and A ' each with a pump or a jet device (injector), which set the liquid in circulation, and possibly'

d) the switching on of a heating device α α ' in the suction or pressure line of this pump or this jet device (injector).

For this purpose ι sheet of drawings.