DE2553122B2 - Rotor-Dünnschichtverdampfer - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Verdampfer der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen Gattung.

Die Erfindung kann Anwendung in der chemischen, so der petrochemischen, der Nahrungsmittel- und der pharmazeutischen Industrie finden zu Verdampfung, Destillation und Konzentrieren von thermisch instabilen Stoffen.

Sie kann besonders wirksam als Verdampfer einer Kolonne bei der Vakuumrektifikation verwendet werden.

Ein Bedarf an Dünnschichtverdampfern besteht wegen der schonenden Bedingungen, die eine Zersetzung und Polymerisation der zu bearbeitenden Stoffe, insbesondere von thermisch instabilen Stoffen, vermeiden. Solche Apparate weisen einen geringen Strömungswiderstand auf. Bei ihnen fehlt praktisch der hydrostatische Druck. Das gestattet, die Bearbeitung der Stoffe unter Vakuum bei einem bis zu 1,3 mbar verminderten Druck durchzuführen, d. h. die Temperatur im Apparat zu senken.

Außerdem ist die geringe Verweilzeit des Produktes

in diesen Apparaten im Vergleich zu den anderen Typen von Verdampfern von Vorteil. Sie beträgt einige Sekunden, z. B. 5 bis 40 s, was die Wärmeeinwirkung auf ein Minimum zu reduzieren ermöglicht

Die Besonderheit von .Dünnschichtverdampfern besteht ferner darin, daß in diesen Apparaten ein hochintensiver Wärmeaustausch bei der erwähnten geringen Verweilzeit der zu verarbeitenden Stoffe möglich ist

Es wurden bereits Dünnschichtverdampfer mit rotierenden Einbauten entwickelt, in denen die Flüssigkeitsschicht an der Wärmeaustauschfläche des Apparates durch an einer Antriebswelle starr befestigte Schaufeln erzeugt wird, wobei in diesen Dünnschichtverdampfern zwischen dem Gehäuse und den Schaufeln ein Spalt von 1 bis 2 mm vorgesehen ist (s. DE-PS 10 29 642,9 71 974, US-PS 25 96 086).

Diese Apparat« besitzen eine begrenzte Wärmeaustauschfläche, weil ihr Betrieb durch einen kleinen Spalt zwischen den Wänden des Gehäuses und den Schaufeln des Rotors erschwert ist Bei ihnen ist auch ein dynamischer Massenausgleich des Rotors unter Berücksichtigung der thermischen Verformungen des Läufers und des Gehäuses erforderlich. Die Apparate sind gegen Wärmebelastungen und Belastungen durch die Flüssigkeit empfindlich; die höchste Wirksamkeit des Verdampfers wird bei höheren Belastungen durch die Flüssigkeit erreicht, und zwar wenn 25 bis 50% des Ausgangsstoffes aus dem Apparat abgeführt sind. Die Abscheidung der Flüssigkeitstropfen aus dem Dampfstrom ist nicht zuverlässig und nicht vollständig.

Bei anderen bekannten Dünnschichtverdampfern (GB-PS 9 23 889 und 9 12 922), in denen die Flüssigkeitsschicht an der Wärmeaustauschfläche des Apparates durch Schaufeln erzeugt wird, die über die Oberfläche des Apparates durch Schaufeln erzeugt wird, die über die Oberfläche des Apparategehäuses gleiten, ist das Problem der Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche nur teilweise gelöst.

Die erwähnten Nachteile von bekannten Verdampfern sind jedoch auch diesen Verdampfern eigen. Die unmittelbare Berührung der Schaufeln des Rotors mit der Wärmeaustauschfläche des Apparates führt neben dem unerwünschten Verschleiß der Schaufeln und des Gehäuses zu einer Verunreinigung des Produktes.

Die am Gehäuse reibenden Schaufeln erfordern ein Polieren von einander berührenden Oberflächen. Dabei müssen die Schaufeln des Rotors aus verschleißfesten Werkstoffen hergestellt werden, die gute Gleiteigenschaften aufweisen.

Die optimale Dicke der Dünnschicht wird durch das Zusammenwirken mehrerer Faktoren bestimmt. Sie hängt einerseits von den physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit und andererseits von der Drehzahl des Rotors, dem Gewicht der Schaufeln und deren Anliegen an der Wärmeaustauschfläche ab.

Aus diesem Grunde werden die besten Bedingungen für den Betrieb eines solchen Apparates in einem verhältnismäßig engen Bereich von Drücken der Schaufeln auf die Flüssigkeit erreicht Bei einer Erhöhung des optimalen Druckes können die Schaufeln die Wärmeaustauschfläche freilegen, wenn die Dünnschicht aufreißt; bei einem zu geringen Druck kann die Flüssigkeit ohne ausreichende Verteilung den Verdampfer passieren.

Das Problem der Vergrößerung der Wärmeaustauschfläche (um das 1,5 bis 2fache), die Vereinfachung der Konstruktion des Apparates, seiner Herstellung und

seines Betriebes wurde zwar bei einem Verdampfer nach der SU-PS 232 955 gelöst Dort wird die Flüssigkeit unter der Einwirkung von Zentrifugalkraft mittels an der Welle des Rotors angeordneter gesickter Trommeln verteilt, die Bohrungen in de ι vorstehenden Teilen der Trommeln zum Herausschleudern der Flüssigkeit gegen die Wärmeaustauschfiäche des Apparategehäuses aufweisen.

Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus.

Die Reibung des Dampfes an der Dünnschicht der Flüssigkeit wird bei dem bekannten Apparat nicht ausgenutzt Dieses deshalb, weil der sich an der Wärmeaustauschfiäche bildende Dampf sofort durch zusätzliche in den Sicken der Trommel vorgesehene Bohrungen in den Innenraum abströmt

Die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der Trommel ist schwierig. Sie erfolgt mittels eines oberhalb der oberen Trommel starr im Gehäuse befestigten Zylinders mit einem unteren verzahnten Boden, einem Speiser, der in Form eines am Rotor befestigten und im Zylinder angeordneten Bechers ausgeführt ist, wobei im Unterteil des Bechers radiale Rohre und ein Ring mit Rand vorgesehen sind, welcher unter dem Boden des feststehenden Zylinders angeordnet und im oberen Teil der Trommel befestigt ist Dadurch bilden sich zwei unzweckmäßige Schritte der Umverteilung der Flüssigkeit, und zwar eine Zwischenverteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche des feststehenden Zylinders und eine Verteilung der Flüssigkeit um den Ring der Trommel. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bei diesen Schritten Voraussetzungen für das Mitreißen der Flüssigkeit durch den Strom der Brüdendämpfe geschaffen werden, welcher mit den Spritzern und Tropfen in Berührung kommt die sich beim Herausschleudern der Flüssigkeit aus den radialen Rohren des Speisers beim Verspritzen durch die Oberfläche des feststehenden Zylinders und den Verteilungsring der Trommel bilden.

Die Vorrichtung zur Abscheidung der Flüssigkeitstropfen aus dem Dampf-Flüssigkeits-Strom, die im Apparategehäuse oberhalb der oberen Trommel, genauer gesagt in dem Ringspalt zwischen dem Gehäuse und dem Becher des Speisers angeordnet ist, ist ein Zentrifugalabscheider. Diese Vorrichtung hat die Form von am Rotor befestigten, geneigten Schaufeln mit abgebogenen Oberkanten und einer Reihe von radial zum Gehäuse starr befestigten Vertikalplatten, über welchen ein konzentrischer Ring angeordnet ist Diese Vorrichtung erreicht nicht die vollständige Abscheidung der Flüssigkeitstropfen. Die Abscheidung wird in einem einzigen Arbeitsgang verwirklicht, und der gesamte Strom des Dampfes geht durch den Fliekraftabscheider. Die abgeschiedenen Flüssigkeitstropfen werden dabei von den Seiteukanten der Schaufeln des Abscheiders auf die Wand des Apparates geworfen, und die fliegenden Flüssigkeitstropfen kommen mit dem in den Abscheider eintretenden Dampfstrom in Berührung, d. h. es besteht die Möglichkeit für eine sekundäre Mitnahme der Flüssigkeit Eine Vergrößerung der Höhe des Abscheiders, der Anzahl der Schaufeln und der Richtung der Kanäle zwischen ihnen bedingt eine Vergrößerung des Widerstandes des Apparates, was für diesen Typ der Apparate, welche bei einem Druck von 13 bis 6,7 mbar betrieben werden, unzulässig ist.

Die große Anzahl von Bohrungen in den Sicken der Trommeln für den Durchgang des Dampfes aus dem Rineraum zwischen der Trommel und dem Gehäuse in den Innenraum der Trommel erschwert die Herstellung des Apparates und erhöht seine Herstellungskosten. Die Bohrungen tragen außerdem zum Mitreißen der Flüssigkeitstropfen durch den Dampf beim Durchtritt

desselben in den Hohlraum der Trommel bei.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dünnschichtverdampfer mit rotierenden Einbauten zu schaffen, in dem die Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der Trommeln und der Zentrifugalabscheider den Wärmeaustausch intensiviert, die Abscheidung verbessert und die gesamte Konstruktion des Dünnschichtverdampfers vereinfacht
Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst

Durch diese Ausführungsform des Apparates wird

eine qualitativ bessere Abscheidung gewährleistet Bei dem erfindungsgemäßen Apparat wird die Abscheidung der Flüssigkeitstropfen aus dem Dampf-Flüssigkeit-Strom in drei Schritten verwirktlicht:

Erstens im Spalt zwischen der Trommel des Rotors und der Wand des Gehäuses (vorläufige Abscheidung);

zweitens bei der Änderung der Richtung des Stromes um 90° beim Eintritt in den Zentrifugalabscheider; drittens in einer jeden Sektion des Zentrifugalabscheiders, die zwischen den benachbarten Trommeln untergebracht sind. Dabei tritt durch eine jede Sektion des Zentrifugalabscheiders nur ein Teil des Dampfes hindurch, der sich in einer oberen Sektion des Apparates bildet was gestattet die Dampfgeschwindigkeit in dem Abscheider vorteilhaft zu vermindern.

Der Zentrifugalabscheider, der sich aus Sektionen zusammensetzt, und bei welchem eine jede Sektion zwischen den benachbarten Trommeln untergebracht ist weist vertikal auf der Kreislinie angeordnete Schaufeln auf, die für die Abführung der abgeschiedenen Flüssigkeit auf die Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der unterhalb angeordneten Trommel eingerichtet sind.

Um die Sektionen des Zentrifugalabscheiders unterbringen zu können, ist keine zusätzliche Höhe des Apparates erforderlich, weil der vorhandene Abstand zwischen den Trommeln mehr als ausreichend ist Bei der gleichen Länge des Rotors und den gleichen Abmessungen des Arbeitsteils des Apparates weist der erfindungsgemäße Verdampfer eine um 20 bis 25% größere Wärmeaustauschfiäche auf. Das wird durch die Ausnutzung der Oberfläche des oberen Teils des Apparates ermöglicht Im vorliegenden Fall ist die

so Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit im oberen Teil der Trommel angeordnet und in Form eines Tellers ausgeführt, und der Zentrifugalabscheider setzt sich aus einzelnen Sektionen zusammen und ist zwischen den benachbarten Trommeln angeordnet

Es ist gemäß der Erfindung zweckmäßig, daß der Teller eine Einsenkung aufweist, die in Form eines zylindrischen Behälters ausgeführt ist dessen Kanten in Form eines konzentrischen Ringes ausgebildet sind, wobei der Innendurchmesser dieses Ringes kleiner als der Innendurchmesser des zylindrischen Behälters ist und der Ring selbst mit seiner Kreislinie an der

Innenfläche der Sicken der Trommel anliegt. Durch den ringförmigen Ansatz oberhalb des

zylindrischen Behälters werden von der sich bildenden vertikalen Flüssigkeitsschicht, die der Ansatzbreite gleich ist, ein gleichmäßiges Überfließen der Flüssigkeit über den Innenrand des konzentrischen Ringes auf

dessen gesamter Kreislinie und deren Verteilung über die Oberfläche des Ringes in Form einer gleichmäßigen dünnen Schicht gewährleistet. Außerdem überdeckt der Teller den Innenraum der oberen Trommel, indem er ein Eindringen des Dampfes in deren Innenraum von oben verhindert. Es werden Voraussetzungen für den Durchgang des Dampfes durch den ringförmigen Spalt zwischen der Außenfläche der Trommel und der Wärmeaustauschfläche des Gehäuses geschaffen.

Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Schaufeln mit ihren Stirnseiten in den Naben der benachbarten Trommeln befestigt sind und im Querschnitt eine krummlinige Form sowie Außenkanten aufweisen, welche nach innen zurückgebogen sind.

Dadurch wird die abgeschiedene Flüssigkeit von der Oberfläche der Schaufeln nicht in den eintretenden Dampf strom abgewiesen; sie sammelt sich in den Biegungen der Außenkanten der Schaufeln an und fließt in Form von kontinuierlichen Strömen auf die Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der unterhalb liegenden Trommel herab. Eine solche Konstruktion des Zentrifugalabscheiders schließt die sekundäre Mitnahme der Flüssigkeit durch den Dampfstrom aus.

Die Sicken in den Trommeln weisen im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung nach der SU-PS 2 32 955 keine öffnungen auf. Dies hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, denn dadurch wurden die Konstruktion der Trommel und deren Herstellung vereinfacht.

Die gesickte Trommel mit den ungelochten Sicken erfüllt neben ihrer Hauptbestimmung, der Verteilung der Flüssigkeit über die Wärmeaustauschfläche, die Funktion eines Vorabscheiders und verbessert die Bedingungen für den Durchgang des Dampfes durch den Spalt zwischen den Trommeln und der Wandung des Gehäuses des Apparates.

Der Wärmeaustausch wird durch die Vergrößerung der Reibung des Dampfes an der Dünnschicht infolge der axialen Bewegung des Dampfes im ringförmigen Spalt zwischen den Trommeln und der Wärmeaustauschfläche des Gehäuses des Apparates intensiviert Diese Wirkung wird weiterhin dadurch unterstützt, daß der Hohlraum der oberen Trommel von oben durch einen Teller überdeckt ist

Im folgenden wird die Erfindung durch eine ausführliche Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen erläutert; es zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen Dünnschichtverdampfers im Längsschnitt;

F i g. 2 den Schnitt H-II der F i g. 1.

Der in F i g. 1 dargestellte Dünnschichtverdampfer enthält ein vertikal angeordnetes, von außen beheizbares Gehäuse 1 mit Mänteln 2 und Stutzen 3,4,5 für die Zuführung des Ausgangsproduktes, die Abführung des Rückstandes (oder der konzentrierten Lösung) bzw. die Ableitung des Brüdendampfes. Innerhalb des Gehäuses 1 ist die Welle 6 eines Rotors 7 angeordnet, die gesickte Trommeln 8, 8a trägt, welche in den vorstehenden Teilen der Trommeln mit Bohrungen 9 (Fig.2) zum Herausschleudern der Flüssigkeit gegen die Wärmeaustauschfläche 10 (Fig. 1) des Gehäuses 1 versehen sind. Die Trommeln 8,8a sind an den Stirnseiten in Naben 11, 12 befestigt, welche ihrerseits an der Welle 6 starr befestigt sind. Sie sind an Ringen 13,14 der oberen bzw. der unteren Nabe 11,12 mittels Reifen 15 (Fig. 2) und Schrauben 16 befestigt Die Wandungen der Trommeln 8, 8a sind in der Längsrichtung gesickt, um die Flüssigkeit, welche der Innenfläche der Trommeln zugeführt wird, in einzelne Ströme zu unterteilen, die unter der Einwirkung der Schwerkraft über die Innenfläche der vorstehenden Teile 17 der Trommel frei herabfließen, in denen die Bohrungen 9 vorgesehen sind. An der Welle 6 des Rotors 7 sind eine Vorrichtung 18,19 zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche 17 einer jeden Trommel 8, 8a sowie ein

ίο Zentrifugalabscheider angeordnet

Die Vorrichtung 18 zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der oberen Trommel 8 stellt einen starr an der Welle 6 des Rotors 7 befestigten Teller 20 dar, der im oberen Teil der Trommel 8 angeordnet und mit diesem mittels des Reifens 15 und der Schrauben 16 befestigt ist; er ist zur überdeckung des Hohlraumes der Trommel von oben eingerichtet, damit der Dampf durch den ringförmigen Spalt 21 (F i g. 2) zwischen der Außenfläche der Trommel 8, 8a und der Wärmeaustauschfläche 10 des Gehäuses 1 durchtreten kann. Der Teller 20 weist eine Einsenkung auf, die einen zylindrischen Behälter 22 (Fig. 1) darstellt, dessen Kanten in Form eines konzentrischen Ringes 23 ausgeführt sind, bei welchem der Innendurchmesser d\ (F i g. 2) kleiner als der Innendurchmesser di des zylindrischen Behälters 22 ist, wobei der Ring auf seiner Kreislinie an der Innenfläche 24 der Sicken der Trommel 8 anliegt Durch den ringförmigen Ansatz oberhalb des zlindrischen Behälters 22 werden ein gleichmäßiges Überfließen der sich unter dem ringförmigen Ansatz befindlichen Flüssigkeit über die Innenkante des konzentrischen Ringes 23 auf deren gesamter Kreislinie und deren anschließende Verteilung über die Oberfläche des Ringes 23 in Form einer gleichmäßigen Dünnschicht gesichert, die auf die Innenfläche der vorstehenden Teile 17 der Trommel 8 geschleudert wird. Außerdem wird durch den Teller 20 der Hohlraum des Dampfes in den Hohlraum von oben verhindert und die Voraussetzungen für den Durchtritt des Dampfes durch den ringförmigen Spalt 21 zwischen der Außenfläche der Trommeln 8, 8a und der Wärmeaustauschfläche 10 des Gehäuses 1 geschaffen werden.

In den unten angeordneten Trommeln 8a enthält die Vorrichtung 19 zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche der Trommel 8a einen Ring 13 der oberen Nabe 11, der auf der Umfangslinie an die Innenfläche 24 der Sicken der Trommel 8a angrenzt: auf der Kreislinie des Ringes 13 ist ein Rand 25 angeordnet, der eine Überleitung der Flüssigkeit in den Hohlraum der Trommel 8a verhindert.

Um ein Überfließen der Flüssigkeit aus jeder oberhalb liegenden Sektion auf den Ring 13 der Vorrichtung 19 einer unteren Trommel 8a zu gewährleisten, sind im Gehäuse 1 des Apparates zwischen den benachbarten Trommeln 8,8a ringförmige Sammelbehälter 26 mit Rinnen 27 angeordnet

Gemäß der Erfindung ist der Zentrifugalabscheider aus einzelnen Sektionen 28 zusammengesetzt ausgeführt, wobei eine jede Sektion 28 zwischen den Trommeln 8 und 8a und zwischen den benachbarten unterhalb liegenden Trommeln 8s und 8a angeordnet ist Sie weist vertikal auf einer Kreislinie angeordnete Schaufeln 29 (Fig.2) auf, die für die Abführung der abgeschiedenen Flüssigkeit auf die Vorrichtung 19 der

unteren Trommel 8a eingerichtet sind. Die Schaufeln 29 sind mit ihren Stirnseiten mittels Punktschweißung an den Naben 14,13 der jeweils nachfolgenden benachbarten Trommeln 8,8a und 8a, 8a befestigt, und sie weisen

im Querschnitt eine krummlinige Form auf. Die Schaufeln 29 sind mit Außenkanten 30 versehen, welche nach innen zurückgebogen sind. Der Ring 14 der unteren Nabe 12 überdeckt an der Stirnseite den Hohlraum jeder Trommel 8,8a von unten, und der Ring 13 der oberen Nabe U überdeckt an der Stirnseite den Hohlraum jeder Trommel 8a von oben. Auf diese Weise ist 8, 8a nur zwischen den Schaufeln 29 der Zentrifugalabscheider jeder Sektion 28 möglich.

Dadurch wird eine zuverlässige Abscheidung gesichert. Die unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft stehende abgeschiedene Flüssigkeit wird nicht von der Oberfläche der Schaufeln 29 in den eintretenden Dampfstrom abgeschleudert, sie sammelt sich vielmehr an den Biegungen der vertikalen Außenkanten 30 der Schaufeln 29 an und fließt in Form von kontinuierlichen Strahlen auf die Vorrichtung IS der unteren Trommel 8a herab. Der Hohlraum der unteren Trommel 8a ist von dem ringförmigen Hohlraum, der zwischen den Trommeln 8, 8a und dem Gehäuse 1 angeordnet ist, durch einen Verschluß getrennt. Der Verschluß ist durch einen am Gehäuse 1 befestigten zylindrischen Schuß 31 gebildet, in dessen oberem Teil ein Ring 32 mit einem Rand über dessen Innendurchmesser in Verbindung mit dem unteren Ring 33 der unteren Trommel 8a angeordnet ist, die einen Rand über den Außendurchmesser des Ringes 33 aufweist.

Für die Zuführung des Wärmeträgers (des Dampfes) in die Mantel 2 des Apparates sind Stutzen 34 und für den Abfluß des Kondensates Stutzen 35 vorgesehen.

Der Verdampfer arbeitet folgendermaßen:

Der Ausgangsstoff wird durch den Stutzen 3 (F i g. 1) dem zylindrischen Behälter 22 zugeführt. Bei umlaufendem Rotor 7 wird die Flüssigkeit unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft längs der Wandungen des Behälters 22 hochgehoben, wobei sie eine vertikale Schicht bildet, die der Breite des Ansatzes gleich ist. Während die Flüssigkeit über die Innenkante des konzentrischen Ringes 23 über die gesamte Kreislinie dieses Ringes strömt, zerfließt sie gleichmäßig über seine Fläche in Form einer dünnen Schicht und sie wird dann von dem Außenrand des Ringes auf die Innenfläche der vorstehenden Teile 17 der Trommel 8 geschleudert, wo sie in einzelne vertikale Ströme unterteilt wird, die unter der Einwirkung der Schwerkraft bis zu den Bohrungen 9 abfließen, die auf verschiedenen Höhen der Trommel 8 angeordnet sind. Die Flüssigkeit wird durch die Bohrungen 9 gegen die Wärmeaustauschfläche 10 des ι Gehäuses 1 geschleudert, wo sie eine Dünnschicht bildet, die kontinuierlich durch die Flüssigkeitsstrahlen verwirbelt sind. Ein Teil dieser Flüssigkeit wird auf der Wärmeaustauschfläche 10 verdampft, und die nicht verdampfte Flüssigkeit fließt in den ringförmigen

ίο Sammelbehälter 26 herab, aus welchem sie durch die Rinnen 27 auf den Verteilungsring 13 der unten liegenden Trommel 8a überfließt. Ferner wird unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft die Flüssigkeit von dem Ring 13 gegen die Innenfläche der vorstehenden Teile

π 17 der Trommel 8a geschleudert, wo der Zyklus wiederholt wird. Die eingedickte Lösung wird durch den Stutzen 4 entfernt, und der bei der Verdampfung der Flüssigkeit gebildete Dampf bewegt sich nach unten durch den ringförmigen Spalt 21 zwischen der Außenfläche der Trommeln 8 und 8a und der Wärmeaustauschfläche 10 des Gehäuses 1 des Apparates. Durch die bei der Bewegung des Dampfes entstehende Reibung des Dampfes an der Flüssigkeit wird der Wärmeaustausch intensiviert. Bei der Bewegung werden die mitgeführten Flüssigkeitströpfchen teilweise und vorläufig in dem ringförmigen Spalt 21 und bei der Änderung der Richtung des Dampfstromes um 90° beim Eintreten des Dampfes in jede Sektion 28 des Zentrifugalabscheiders abgeschieden. Dann strömen die vorläufig gereinigten Dämpfe durch den Zentrifugalabscheider, wobei sie sich in jeder Sektion 28 vollständig von den Flüssigkeitstropfen befreien; die Dämpfe gelangen dann in den Hohlraum der unteren Trommeln 8a und werden anschließend aus dem Verdampfer über den Stutzen 5 abgeführt.

Die abgeschiedene Flüssigkeit wird von der Oberfläche der Schaufeln 29 unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft in die Biegungen der vertikalen Außenkanten 30 der Schaufeln 29 geschleudert und in diesen gespeichert Sie fließt unter der Einwirkung der Schwerkraft in Form von kontinuierlichen Strömen auf den Ring 13 der unteren Trommel 8a, von welcher sie dann der Innenfläche der vorstehenden Teile 17 der Trommel zugeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Rotor-Dünnschichtverdampfer, in dessen eine Wärmeaustauschfläche aufweisendem Gehäuse eine Welle, die gesickte Trommeln trägt, von denen jede an den Stirnseiten auf Naben befestigt ist, die starr an der Welle befestigt sind, und Bohrungen in den vorstehenden Teilen der Trommeln zum Herausschleudern der Flüssigkeit gegen die Wärmeaustauschfläche des Gehäuses aufweist, Flüssigkeitsverteiler zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit über die Innenfläche jeder Trommel sowie ein Zentrifugalabscheider angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der der oberen Trommel (8) zugeordnete Flüssigkeitsverteiler (18) in Form eines an der Welle (6) des Rotors (7) starr befestigten Tellers (20) ausgeführt ist, der den Hohlraum der Trommel (8) überdeckt, und daß der Zentrifugalabscheider sich aus Sektionen zusammensetzt, deren jede zwischen den benachbarten Trommeln (8, Sa) untergebracht ist und vertikal angeordnete Schaufeln (29) aufweist, die für die Abführung der abgeschiedenen Flüssigkeit auf den der nachfolgenden Trommel (Sa) zugeordneten Flüssigkeitsverteiler (19) eingerichtet sind.

2. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teller (20) eine Einsenkung aufweist, die in Form eines zylindrischen Behälters (22) ausgeführt ist, dessen Kanten in Form eines konzentrischen Ringes (23) ausgebildet sind, wobei der Innendurchmesser (d\) dieses Ringes kleiner als der Innendurchmesser (di) des zylindrischen Behälters (22) ist und der Ring selbst mit seiner Kreislinie an der Innenfläche der Sicken der Trommel (8, Sa) anliegt.

3. Dünnschichtverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (29) mit ihren Stirnseiten in den Naben (U₁ 12) der benachbarten Trommeln (8, Sa) befestigt sind und im Querschnitt eine krummlinige Form sowie Außenkanten (30) aufweisen, welche nach innen zurückgebogen sind.