DE2553122C3 - Rotor-Dünnschichtverdampfer - Google Patents
Rotor-DünnschichtverdampferInfo
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
- B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verdampfer der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 beschriebenen
Gattung.
Die Erfindung kann Anwendung in der chemischen, v> 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 Verweil/.cit 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 Düunschicht-.erdampfern
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 Apparate besitzen eine begrenzte Witrmea.ustauschfläche,
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 Läulers 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 Verdarnp
fer 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 2 32 955 gelöst. Dort wird die
Flüssigkeit unter der Einwirkung von Zentrifugalkraft mittels an der Welle des Rotors angeordneter gesickter
Trommeln verteilt, die Bohrungen in den vorstehenden ί Teilen der Trommeln zum Herausschleudern der
Flüssigkeit gegen die Wärmeaustauschfläche des Apparategehäuses aufweisen.
Von diesem Stand der Technik geht die Erfindung aus.
Die Reibung des Dampfes an der Dünnschicht der in Flüssigkeit wird bei dem bekannten Apparat nicht
ausgenutzt. Dieses deshalb, weil der sich an der Wärmeaustauschfläche bildende Dampf sofort durch
zusätzliche in den Sicken der Trommel vorgesehene Bohrungen in den Innenraum abströmt. ι ί
Die gleichmäßige Verteilung d-sr 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
Bechers ausgeführt ist, wobei im Unterteil de: 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 jo
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 ·<ο
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 -ti
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 Flüssig* iitstropfen. Die Abscheidung vi
wird in einem einzigen Arbeitsgang verwirklicht, und der gesanue Strom des Dampfes geht durch den
Fliekrafiabscheider. Die abgeschiedenen Flüssigkeitstropfen werden dabei von den Seitenkanten der
Schaufeln des Abscneiders 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 w>
Schaufeln und der Richtung der Kanäle zwischen ihnen bedingt eine Vergrößerung des Widerstandes des
Apparates, was fur diesen Typ der Apparate, welche bei
einem Druck von 1.3 bis 6,7 rnbar betrieben werden,
unzulässig ist. h"'
Die grolle Anzahl von Bohrungen in den Sicke;) der frömmeln für den Dunigang des Dampfes aus dem
Rineraum ΖΆ.-τ,υη der Trommel mid 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 verwirkt'· :ht:
Erstens im Sn2lt zwischen der ^"rcmniei dec Rotor**
und der Wand des Gehäuses (vorläufige Abscheidung);
zweitens bei der Änderung der Richtung des Stromes um 90c 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 aer 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 Wärmeaustauschfläche auf. Das wird durch die
Ausnutzung der Oberfläche des oberen Teils des Apparates ermöglicht. Im vorliegenden Fall ist die
Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung der Flüssigkeit im oberen Teii der Trommel angeordnet und in
Form eines Tellers ausgeführt, und der Zentrifugalabscheider setzt sich aus einzelnen Sektionen zusammen
uiid 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 konz ntrischen Ringes ausgebildet sind,
wobei der Innendurchmesser dieses Ringes kleiner als der Innendurchmesser des zylindrischen Behäliers ist
und der Ring selbst mil seiner Kreisünie an der Innenfläche der Sicken der Trommel anliegt.
Durch den ringförmigen Ansatz oberhalb des zylindrischen Behalten werden von der sich bildenden
vertikalen Flüssigkeitsschicht, die der Ansatzbreite gleich ist, ein gleichmäßiges Überfließen der Flüssigkeit
über den Innenrand des konzentrischen Rinkes 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 zurückgcbogen
sind.
Dadurch wird die abgeschiedene Flüssigkeit von der Oberfläche der Schaufeln nicht in den eintretenden
DnrT-:rvfc.tf-iirri ihipti/ip^n ,.ι.» cammoll tirh in rlrn
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 ig. 2den Schnitt H-II der F ι 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, Ba trägt, weiche 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, i2 befestigt, weiche ihrersei"^ an der Weile 6 starr
befestigt sind. Sie sind an Ringen 13, 14 der oberen bzw.
der unteren Nabe II, 12 mittels Reifen 15 (Fig. 2) und
Schrauben f6 befestigt. Die Wandungen der Trommeln
8, 8;i sind in der Längsrichtung gesickt. um die
Flüssigkeit, welche der Innenflache der Trommeln zugeführt wird, in einzelne Ströme /u 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, 8,·; sowie ein
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 I eller 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
(Fig. 2) zwischen der Außenfläche der Trommel 8, 8,-?
und der Wärmeaustauschfläche 10 des Gehäuses I durchtreten kann. Der Teller 20 weist eine Einsenkung
auf, die einen zylindrischen Behälter 22 (Fig. I) darstellt, dessen Kanten in Form eines konzentrischen
Ringes 23 ausgeführt sind, bei welchem der Innendurchmesser (/, (Fig. 2) kleiner als der Innendurchmesser r/>
des zylindrischen Behälters 22 ist. wobei der Ring auf seiner K-eislinie an der Innenfläche 24 der Sicken der
Trommel 8 anliegt. Durch den ringförmigen Ansatz obernalb 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 Wärmeaustauschltacne iu des oenauses ι 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 Sa 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 Sa 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 zurüekgebogen sind. Der Ring 14 der unteren Nabe 12 überdeckt an der Stirnseite den
Hohlraum jeder Trommel 8, 8;) von unten, und der Ring
11 der oberen Nabe Il überdeckt an der Stirnseite den
Hohlraum jeder Trommel 8;i von oben. Auf diese Weise
ist rf. 8;) nur /wischen den Schaufeln 29 der Zentrifugalabscheider jeder Sektion 28 möglich.
Dadurch wird eine zuverlässige Abscheidung gesi chert. 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 son kontinuierlichen
Strahlen auf die Vorrichtung 19 der unleren Trommel 8,/
herab. Der Hohlraum der unter.'n Trommel 8,i isl von
dem ringförmigen Hohlraum, der /wischen lon
Trommeln 8, 8;f und dem Gehäuse I angeordnet ist. durch einen Verschluß getrennt. Der Verschluß isl durch
einen am Gehäuse 1 befestigten zylindrischen Schul! 31
gebildet, in dessen oberem Teil ein Ring 32 mil einem
Rand über dessen Innendtin hmesser in Verbindung mit
dem unteren Ring 33 tier unleren Tromnvl 8;/
angeordnet ist. die einen Rand über ilen Außeiidurchmesser
des Ringes 33 aufweist
Für die Zuführung des Wärmeträger (des Dampfes)
in die Mantel 2 des Apparates sind Slut/en 34 und für
den Abfluß des Kondensates Stut/cn 35 vorgesehen
iJer Verdampfer arbeitet folgendermaßen:
Der Ausgangsstoff wird durch <.\en Slut/en 3 (I ig. I)
dem /ylindrischen Behälter 22 zugeführt. Bei umlaufendem Rotor 7 wird die Flüssigkeit unter der Einwirkung
der Zentrifugalkraft längs der Wandungen ties 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 4„n»nron,i ,io, d;„„„c .,..r ,i;„ i„nanfi>i^Ua Aor
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 Wärnieaustausehfläehe 10 des
Gehäuses I geschleudert, wo sie eine Dünnschicht bildet, die kontinuierlich durch die Flüssigkeitsstrahlen
verwirbelt sind. F.in Teil dieser Flüssigkeil wird auf der Wärmeaustauschfläche 10 verdampft, und die nicht
verdampfte Flüssigkeit fließt in den ringförmigen Sammelbehälter 26 herab, aus welchem sie durch die
Rinnen 27 auf den Verteilunpsring 13 der linien liegenden I rommel 8;» überfließt. Ferner wird unter der
Finwirkiing der Zentrifugalkraft die Flüssigkeit von dem
Ring 13 gegen die Innenfläche der vorstehenden Teile
17 der Trommel 8;i geschleudert, wo der Zyklus
w iederholt 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 Spait 2\ /wischen tier
Außenfläche der Trommeln 8 und 8;) und der
Wärmeaustauschfläche 10 des Gehäuses 1 des Apparates. Durch die bei iler Bewegung des Dampfes
einstehende Reibung des Dampfes an der Flüssigkeit wird der Wärmeaustausch intensiviert. Bei der Bewegung
werden die mitgeführten Flüssigkcilströpfchen teilweise und vorläufig in dem ringförmigen Spalt 21
und bei der Änderung der Richtung des Dampfstromes um 90 beim Eintreten des Dampfes in jede Sekiion 28
des Zenlrifugalabscheiders abgeschieden. Dann strömen
dir 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 übe1 den Stutzen 5 abgeführt.
Die abgeschiedene Flüssigkeit wird von der Oberfläche
der Schaufeln 29 unter der Einwirkung der Zentrifugalktaft in die Biegungen der vertikalen
Außenkanten 30 der Schaufeln 29 geschleudert und in diesen gespeichert. Sie fließt unter der Einwirkung d^-
Schwerkraft in Form von kontinuierlichen Strömen auf
vorstehenden Teile 17 der Trommel 8 geschleudert, wo
sie in einzelne vertikale Ströme unterteilt wird, die unter dann der Innenfläche der vorstehenden Teile 17 der
Trommel zugeführt wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
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 Wärmeaus- ι« tauschfläche 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 Zentrifugaiabscheider
sicfi 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 3«
eines konzer ''ischen Ringes (23) ausgebildet sind, wobei der Innendurchmesser (dt) dieses Ringes
kleiner als der Innendurchmesser (dj) des zylindrischen
Behälters (22) ist und eier 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 (11, 12) der benachbarten Trommeln (8, Sa) befestigt sind und im ·">
Querschnitt eine krummlinige Form sowie Außenkanten (30) aufweisen, welche nach innen zurückgebogen
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752553122 DE2553122C3 (de) | 1975-11-26 | 1975-11-26 | Rotor-Dünnschichtverdampfer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752553122 DE2553122C3 (de) | 1975-11-26 | 1975-11-26 | Rotor-Dünnschichtverdampfer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE2553122A1 DE2553122A1 (de) | 1977-06-02 |
DE2553122B2 DE2553122B2 (de) | 1980-10-16 |
DE2553122C3 true DE2553122C3 (de) | 1981-09-17 |
Family
ID=5962694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19752553122 Expired DE2553122C3 (de) | 1975-11-26 | 1975-11-26 | Rotor-Dünnschichtverdampfer |
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Country | Link |
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DE (1) | DE2553122C3 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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AT388112B (de) * | 1983-12-16 | 1989-05-10 | Oesterr Forsch Seibersdorf | Trockner, insbesondere vertikaler duennschichttrockner |
SE1050465A1 (sv) * | 2010-05-11 | 2011-11-01 | Rolf Ingeson | Avsaltningsanordning innefattande en inre och en omslutande behållare |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1066993B (de) * | 1958-08-28 | 1959-10-15 | Leybold Hochvakuum Anlagen | Vorrichtung zur fraktionierenden Destillation unter Vakuum |
US3472304A (en) * | 1967-02-01 | 1969-10-14 | Ivan Frolovich Evkin | Falling film evaporator |
-
1975
- 1975-11-26 DE DE19752553122 patent/DE2553122C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2553122A1 (de) | 1977-06-02 |
DE2553122B2 (de) | 1980-10-16 |
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