DE257404C

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Publication number: DE257404C
Application number: DENDAT257404D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft Vakuum-Zuckerverdampfer, und zwar sowohl die einzelnen Elemente als auch die Zusammenstellung derselben zu Batterien von zwei bis acht 5 oder auch mehr Zellen.

Gemäß der Erfindung erfolgt das Erhitzen bzw. Kochen des in den Zellen befindlichen Saftes mittels senkrechter Heizröhren, die am oberen Ende geschlossen und am unteren Ende

ίο mit einer Dampfkammer verbunden sind. Innerhalb dieser Heizröhren sind Abzugs- bzw. Ableitungsröhren in geeigneter Weise derart angebracht, daß sie mit einer besonderen getrennten Kammer verbunden sind, zum Zweck, die nichtkondensierbaren Gase in den Heizröhren unverzüglich und immerwährend abzuführen, so daß der Dampf nach allen Teilen der Heizröhren freien Zugang hat und somit die gleichmäßige Beheizung der ganzen Oberfläche sowie die wirkungsvollste Erwärmung des Saftes in den Zellen und das leichte Entfernen (mittels Abschälens) aller Krustenbildungen an der Außenseite der Heizröhren ermöglicht wird.

Durch diese Einrichtung wird ermöglicht, jede gewünschte Anzahl von Zellen oder Zellenreihen aneinander anzuschließen. Der teilweise verdampfte Saft und die durch das Aufkochen erzeugten Gase werden von einer Zelle oder Zellenreihe in die nächste geleitet, desgleichen das Kondenswasser und die nichtkondensierbaren Gase; dies bildet jedoch keinen wesentlichen Teil der Erfindung.

In jeder Zelle oder Zellenreihe ist ein Separator vorgesehen, um die durch die Dämpfe mitgeführten Säfte in die betreffenden Zellen zurückzuführen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι eine vierfache Zellenreihe in teilweiser Seitenansicht und teilweisem Schnitt unter Fortlassen eines Teiles der Heiz- und Abführungsröhren,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. i,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch eine Zelle unter Fortlassen des Separators in vergrößertem Maßstabe.

Die Zellen oder Zellenreihen 1 können entweder einzeln oder mehrfach vorgesehen sein. Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine vierfache Zusammenstellung. Da alle Zellen bzw. Zellenreihen untereinander gleich sind, genügt eine Beschreibung für alle.

Die Zelle besitzt einen geneigten Blechboden 2 (Fig. 3), vorzugsweise von kugelförmiger Gestalt, wie aus der Zeichnung ersichtlich. Bei 3 sind in konzentrischen Kreisen angeordnete, an ihren oberen Enden geschlossene Heizröhren 4 in diesen Boden eingesetzt. Diese Röhren bestehen, je nach Art der zu verdampfenden Flüssigkeit, aus Kupfer, Messing, Eisen oder anderem dazu geeigneten Material. Sie sind bis auf das untere offene Ende, welches in die unterhalb des Zellenbodens 2 befindliche und mit diesem durch das Bodenblech 6 gebildete Dampf- oder Heizkammer 5 mündet, vollständig geschlossen. Unterhalb des Blechbodens befindet sich ein

weiterer Blechboden, welche letzteren Blechböden zusammen die Gasabführungskammer 8 bilden. Die Blechböden'2, 6 und 7 sind in geeigneter Weise miteinander und mit der Zelle verbunden, wobei die Zelle oder Zellenreihen von den auf Säulen oder anderen festen Stützen ruhenden Trägern 9 getragen werden, Die Blechböden 2, 6 und 7 liegen im wesentlichen parallel zueinander und sind etwas konkav oder schalenförmig ausgebildet, so daß der Saft durch das Auslaßrohr 10 im unteren Teil des Boden 2 ausfließt; das Kondenswasser fließt durch den Auslaß 11 ab, und die nicht kondensierbaren Gase finden ihren Weg mit Leichtigkeit durch die Öffnung 12. Im Boden 6 sind in geeigneter Weise die Abführröhren 13 eingesetzt, deren untere Enden 14 einerseits in die Kammer 8 münden, und die andererseits durch die Kammer 5 hindurch und bis 15 in die entsprechende Heizröhre 4 hineinragen, wo sie bei oder nahe den anderen geschlossenen Enden der letzteren münden.

Der Dampf aus der Kammer 5 fließt in die Heizröhren 4, erwärmt den in der Zelle befindlichen Saft und erhält ihn im Kochen. Ein gewisser Teil dieses Dampfes schlägt in den Röhren 4 nieder, fließt in die Kammer 5 und von dort durch den Auslaß 11 ab; es werden jedoch beträchtliche Mengen nichtkondensierbarer Gase erzeugt, die bestrebt sind, in den Heizröhren (gleichviel, welcher Art diese letzteren sind) zu bleiben und so an gewissen Flächen der Röhre die Heizwirkung des Dampfes auf den Saft zu verhindern. Wären die Ableitungsröhren 13 nicht vorhanden, so würden diese nichtkondensierbaren Gase bestrebt sein, in dem oberen Teil der Heizröhren zu bleiben und hier die Heizwirkung zu verhindern. Es wirkt jedoch, wie gleich erklärt wird, ein Vakuum auf die Röhren 13 und zieht alle nichtkondensierbaren Gase aus den Heizröhren 4 durch die Röhren 13 hindurch in die Kammer 8 und zur Auslaßöffnung 12; infolgedessen tragen alle Teile der Heizröhren 4 zum Erhitzen des in der Zelle befindlichen Saftes bei. Gleichzeitig wird das Absickern des kondensierten Dampfes und das unverzügliche und immerwährende Abführen der nichtkondensierbaren Gase unter allen Umständen gesichert, da ja in sämtlichen Heizröhren immer ein gleichmäßiger Druck herrscht. Demgemäß erhält jedes Rohr das notwendige Quantum Dampf in vollem Maße, wodurch der Saft gleichmäßig erhitzt wird. Die senkrechte Anordnung der Heizröhre gestattet das unverhinderte Aufsteigen des Dampfes oder eines anderen Heizmittels in normaler Richtung, was durch die innerhalb der Röhre stattfindende Kondensation und durch die durch Vakuum in den Röhren 13 bewirkte Abführwirkung weiter befördert wird.

Da die beschriebene Anordnung ein vollständiges und gleichmäßiges Beheizen samtlicher Heizröhren durch den Dampf sichert, so läßt sich die natürliche Ausdehnung der Röhren zum Entfernen von etwaigen Krustenbildungen an den Außenwänden derselben verwenden. Erhöht man nämlich die Temperatur der Zelle, so tritt auch eine erhöhte Ausdehnung der Heizröhre 4 ein, und infolgedessen schälen sich die am Äußeren derselben hängenden Krusten ab.

Der Dampf wird zur ersten Zelle der Reihe durch den Einlaß 16 (Fig. 2) zugeführt und tritt zunächst in die Kammer 5 direkt ein. Der obere Teil jeder Zelle (die letzte Zelle jeder Reihe allein ausgenommen) ist durch ein Dampfrohr 17 mit der Dampfkammer 5 der Nachbarzelle verbunden; das Dampfrohr der letzten Zelle führt nach dem Kondensator 18. Dieser ist bei 19 mit einer geeigneten Vakuumpumpe verbunden, mittels welcher ein durch die ganze Zellenreihe hindurchgehendes, in den ersten Zellen schwach beginnendes und von dort an bis zur letzten Zelle allmählich stärker werdendes Vakuum erzeugt und erhalten wird.

Die Saftzufuhrröhren 20 umgeben zweckmäßig die einzelnen Zellen und werden mit mehreren Einlaßöffnungen 21 versehen. Die ursprüngliche Zufuhr geschieht durch das Rohr 20 der ersten Zelle, deren Auslaßrohr 10 sowie das Auslaßrohr 10 jeder darauffolgenden Zelle (mit Ausnahme der letzten) mit dem Zufuhrrohr 20 der nächstliegenden Zelle verbunden ist, wobei zum Regulieren der Saftzufuhr das Rohrsystem mit geeigneten Ventilen versehen ist. Das Auslaßrohr 10 der letzten Zelle der Reihe schließt bei 23 an eine Pumpe an.

Sämtliche Auslaß Öffnungen 11 für das Kondenswasser sind mit einem Rohrsystem 24 verbunden; letzteres ist durch Separatoren 25 unterbrochen, die ihrerseits wiederum durch die Röhren 26 mit den Dampfauslässen 16" aller Zellen (außer der ersten) verbunden sind. Durch diese Anordnung wird aller Dampf zusammen mit dem Kondensat direkt in die Dampfkammer 5 der nächstliegenden Zelle geführt, so daß die volle Heizwirkung unbeeinträchtigt bleibt.

Die nichtkondensierbaren Gase, die durch den Auslaß 12 strömen, werden zweckmäßig ebenfalls nach der Dampfkammer 5 der darauffolgenden Zelle geführt, um das Heizen derselben zu unterstützen.

Vorzugsweise wird in dem oberen Teil jeder Zelle ein Separator 27 vorgesehen, dessen Abflußrohr 28 bis auf die Heizrohre 4 hinabführt, zum Zweck, etwaigen durch den aus der Zelle

Claims

austretenden Dampf mitgerissenen Saft in die Zelle zurückzuführen.

Zur Erzielung einer schnellen und billigen Wirkungsweise empfiehlt es sich, dünnen Saft in die erste Zelle eintreten und in einem regelmäßigen und ununterbrochenen Arbeitsgang durch die ganze Zellenreihe hindurchgehen zu lassen; dieses ist indessen nicht unumgänglich notwendig, da ja der Saft bei jeder Zelle abgezogen werden kann. Gleichzeitig ist es empfehlenswert, jedoch nicht nötig, das Kondenswasser zu separieren und etwaigen mitgeschleppten Dampf in die Dampfkammer der nächsten Zelle zu führen sowie die nicht kondensierbaren Gase der einen^Λ Zelle in die Dampfkammer der nächsten zu leiten. Die Erfindung indessen beschränkt sich nicht auf diese progressive Behandlung; das Kondenswasser und die nicht kondensierbaren Gase können auch von jeder Zelle getrennt abgezogen werden.

Beim Aufkochen in der ersten Zelle wird der Saft schwerer an Gewicht. Die teilweise verdampfte Flüssigkeit wird infolge des Vakuums durch das Rohr 10 und in die darauffolgende Zelle gezogen, verläßt dann auch die zweite, um in gleicher Weise in die dritte - einzutreten, wobei sie in j eder Zelle eine weitere Verdampfung erfährt, bis die Verdampfung in der letzten Zelle zu Ende geführt und das fertige Produkt durch die bei 23 vorgesehene Pumpe abgezogen wird.

Durch schnelles Aufkochen wird häufig verursacht, daß der in die Leitungen 17 strömende Dampf feine Teilchen der behandelten Flüssigkeit mit sich führt. Die Separatoren 27 führen diese Teilchen zurück und gestatten nur das Weiterströmen des Dampfes durch die Röhre 17 nach den weiteren Zellen hin. Die nichtkondensierbaren Gase werden durch das Vakuum aus einer Zelle in die andere gezogen, so daß die vollständige Wärme derselben durch dieses Mittel allezeit erhalten wird.

Ρλ τ ε ν τ -Anspruch:

Vakuum-Verdampfapparat für Zuckersaft mit stehenden Heizrohren, dadurch gekennzeichnet, daß in den oben geschlossenen, mit einer Dampfzuführungskammer (5) in Verbindung stehenden Heizrohren oben offene, in eine unter der Kammer (5) liegende Kammer (8) mündende Röhren (13) angeordnet sind, durch welche der nichtkondensierte Dampf und die nichtkondensierbaren Gase abgesaugt und gegebenenfalls der Dampfkammer (5) eines weiteren Verdampfers zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.