DE3019283A1

DE3019283A1 - Evaporator esp. for solvents has moisture separator - has helical plate in annular space between vessel wall and central tube

Info

Publication number: DE3019283A1
Application number: DE19803019283
Authority: DE
Inventors: Heinrich 8900 Augsburg Führing
Original assignee: Boewe Boehler and Weber KG
Current assignee: Boewe Boehler and Weber KG
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE3019283C2

Abstract

An evaporating vessel, esp. for the sepn. of volatile solvents from mixts. contg. paint, dye etc., has a double-open ended hollow bylinder mounted above the liq. surface and forming an annular space between itself and the vessel wall; this space is closed by a top plate. The gas-liq. mixt. enters this region below the top plate. This annular space contains a helical plate descending from the top plate, causing the mixt. to descend along a helical path down into the vessel. The inlet pipe pref. enters the annular space tangentially. In a variant, there may be a similar helix in the form of a metal strip on the inner face of the hollow cylinder. Used partic. for sepg. very large quantities of vapour from mixts. entering at rates of up to 1000 litres per minute. In such large quantities splashing of the liq. and consequent entrainment of liq. with the discharged vapours is very difficult to prevent. This arrangement provides a more effective, space-saving liq. droplet separator to prevent liq. being entrained by the gases leaving the vessel.

Description

BrüdenbehälterVapor container

Die Erfindung betrifft einen Brüdenbehälter zum Verdampfen von in den Behälter eingefüllter Flüssigkeit, in dem über dem Flüssigkeitsspiegel ein an beiden Enden offener Hohlzylinder angeordnet ist, dessen Außenseite mit der Behälterinnenseite einen Ringraum bildet, der durch eine Abeckung oben geschlossen ist und in den unterhalb der Abdeckung eine Leitung zur Zuführung eines Gas Flüssigkeits-Genlisches einmündet.The invention relates to a vapor container for evaporating in the container filled with liquid, in which a on the liquid level both ends of open hollow cylinder is arranged, the outside of which with the inside of the container forms an annular space which is closed by a cover at the top and in the one below the cover opens a line for supplying a gas-liquid mixture.

Bei einem solchen Brüdenbehälter wird die zu verdampfende bzw. zu vergasende Flüssigkeit in einem ständigen Kreislauf über einen Durchlauferhitzer umgepumpt. In bekannten Behältern dieser Art ist im oberen Behälterraum, oberhalb des Hohlzylinders, eine Flüssigkeitabscheideeinrichtung vorgesehenf die verhindern soll, daß durch allzu heftige Strömung des aus dem Brüdenbehälter entweichenden Dampfes bzw. Gases Flüssigkeitströpfchen mitgeschleppt werden. Wenn jedoch sehr große Flüssigkeitsmengen sehr rasch umgepumpt werden müssen, z.B. 1000 1 pro Minute und mehr, sind die bekannten Flüssigkeitsabscheideeinrichtungen in Form von Umlenkflächen oder dergleichen nicht ausreichend. Durch die in dem Behälter sich entwickelnde, heftige und turbulente Gasströmung, die den Behälter an seinem oberen Ende verläßt, werden feinste Flüssigkeitsteilchen auch um die Umlenkflächen der Flüssigkeitsabscheideeinrichtung herum mitgerissen und aus dem Brüdenbehälter heraus transportiert. Dies erweist sich besonders deutlich und unangenehm, wenn z.B. bei der Rückgewinnung flüchtiger Lösemittel die Gase anschließend kondensiert werden, da sich dann in dem rückgewonnenen Kondensat noch unerwünschte, lösliche Schmutzreste, wie tell, Farbstoff und dergleichen, befinden.In such a vapor container is to be evaporated or to gasifying liquid in a continuous cycle through a flow heater pumped over. In known containers of this type is in the upper container space, above of the hollow cylinder, a liquid separating device is provided which prevent should that by too violent flow of the escaping from the vapor container Vapor or gas liquid droplets are entrained. But if very large amounts of liquid have to be pumped around very quickly, e.g. 1000 liters per minute and more, are the known liquid separation devices in the form of deflection surfaces or the like is insufficient. Due to the developing in the container, violent and turbulent gas flow leaving the container at its upper end, The finest liquid particles are also around the deflecting surfaces of the liquid separation device dragged around and transported out of the vapor container. This proves particularly noticeable and uncomfortable when, for example, more volatile during recovery Then solvent the gases be condensed because then in the recovered condensate still undesirable, soluble dirt residues, such as tell, Dye and the like.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einem Brüdenbehälter der eingangs genannten Art eine einfache, platzsparende Flüssigkeitsabscheideeinrichtung vorzusehen, durch die eine Flüssigkeitsmitnahme durch die abströmenden Gase mit größerer Sicherheit verhindert wird.The object of the invention is in a vapor container of the initially to provide a simple, space-saving liquid separation device, due to the liquid being entrained by the outflowing gases with greater security is prevented.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß in dem Ringraum, unter der Abdeckung beginnend, eine, Wendel in Gestalt eines schraubenförmig von oben nach unten verlaufenden, sich zwischen Hohlzylinderaußenseite und Behal-teri nnenSeite erstreckenden Blechstreifens oder dergleichen vorgesehen ist, durch den das Gemisch auf einem schraubenförmigen Weg um den Hohlzylinder herum nach unten ablenkbar ist.The solution to this problem is achieved according to the invention by that in the annulus, beginning under the cover, a coil in the form of a running helically from top to bottom, between the hollow cylinder outside and containers are provided in the inside of extending sheet metal strip or the like is through which the mixture on a helical path around the hollow cylinder is deflectable downwards.

Durch eine solche erfindungsgemäße Konstruktion wird in dem Brüdenbehälter eine um die vertikale Achse zirkulierende Strömung sowohl des vom Durch lauferhitzer her eingeleiteten Gemisches als auch der in dem Unterteil des Behälters befindlichen Flüssigkeitsmenge erreicht, ähnlich der Strömung in einem Zyklon. Durch diese Zyklonbewegung wird die Flüssigkeit infolge der Zentrifugalkraft nach außen gegen die Behälterwand gedrängt, wo die Schwerkraft auf sie wirkt, während die leichteren Gase an der Außenwand des inneren Hohl zylinders entlang erst nach unten, und dann, weiterhin um die Behälterachse zirkulierend, um das untere Ende des Hohlzylinders herum in dessen Innenraum nach oben abziehen, Mit dieser erfindungsgemäßen Einrichtung wird selbst bei sehr großen und mit sehr hoher Geschwindigkeit umgepumpten Flüssigkeitsmengen die Mitnahme ~von Flüssigkeitströpfchen durch die -abziehenden Gase praktisch ausgeschlossen. Verstärkt wird-diese zirkulierende Kreisströmung noch dadurch, daß die Leitung zur ZufUhrung' des Gas-Flu;ssigkeits-Gemisches tangential in den Ringraum einmündet.Such a construction according to the invention is in the vapor container a flow circulating around the vertical axis of both the flow heater her introduced mixture as well as that located in the lower part of the container Amount of liquid reached, similar to the flow in a cyclone. Because of this cyclone movement As a result of the centrifugal force, the liquid moves outwards against the container wall crowded where gravity acts on them, while the lighter gases on the outer wall the inner hollow cylinder along first down, and then, continue around the container axis circulating around the lower end of the hollow cylinder around in its interior pull off the top, With this device according to the invention, even with very large and amounts of liquid pumped around at a very high speed, the entrainment of ~ Liquid droplets due to the exhaust gases are practically excluded. Reinforced this circulating circular flow is still due to the fact that the line to the supply ' of the gas-liquid mixture opens tangentially into the annulus.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß eine gleichartige Wendel in Gestalt eines Blechstreifens oder dergleichen auf der Innenwand des Hohlzylinders angeordnet ist. Die Abscheidungswirkung dieser inneren Wendel wird noch dadurch verbessert, daß sie gleichen Umlaufsinn, also gleiche Form, aufweist wie die auf der Außenseite des Hohlzylinders. Hat also die äußere Wendel die Form einer Linksschraube oder eines Linksgewindes, so besitzt auch die innere Wendel die Form einer Linksschraube oder eines Links--gewindes und umgekehrt. -Durch die mit der erfindungsgemäßen Einrichtung erzeugte zirkulierende Gasströmung werden Flüssigkeitsteilchen unterhalb dieser Innenwendel nicht nur nach außen, sondern auch nach unten gedrängt.In a further development of the invention it is provided that a similar Helix in the form of a sheet metal strip or the like on the inner wall of the hollow cylinder is arranged. The deposition effect of this inner helix is still improved by the fact that it has the same direction of rotation, that is, the same shape, as those on the outside of the hollow cylinder. So has the outer helix the shape of a Left-hand screw or a left-hand thread, the inner helix also has the same shape a left-hand screw or a left-hand thread and vice versa. -By the one with the The circulating gas flow generated according to the invention are liquid particles below this inner coil not only pushed outwards, but also downwards.

Im Rahmen der Erfindung empfiehlt es sich weiterhin, daß der Winkel zwischen der Oberseite der Wendel und der Innenwand des Hohlzylinders bzw. des Brüdenbehälters kleiner als 90 Grad ist. So können die durch die Zentrifugalkraft der zirkulierenden Strömung nach außen gegen die Innenwand verdrängen und unter der Wirkung der Schwerkraft absinkenden Flüssigkeitsteilchen auf der Oberseite der Wendel wie in einer Rinne nach unten laufen.In the context of the invention, it is also recommended that the angle between the top of the helix and the inner wall of the hollow cylinder or the vapor container is less than 90 degrees. So the by the centrifugal force of the circulating Displace the flow outwards against the inner wall and under the action of gravity particles of liquid sinking down on the top of the helix like in a gutter run down.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Brüdenbehälters mit im Bereich des inneren Hohlzylinders herausgebrochener Vorderwand, Fig. 2: einen Schnitt durch den Behälter gemäß der Linie II-II in Figur 1, Fig. 3: eine Seitenansicht des Hohlzylinders, Fig. 4: einen vertikalen Schnitt durch den Hohlzylinder und Fig. 5: ein Bild der Schaltung des Brüdenbehälters mit dem Durchlauferhitzer.The invention is shown in the drawing by way of example and schematically shown. They show: FIG. 1: a side view of the vapor container according to the invention with the front wall broken out in the area of the inner hollow cylinder, FIG. 2: a Section through the container along the line II-II in FIG. 1, FIG. 3: a side view of the hollow cylinder, FIG. 4: a vertical section through the hollow cylinder and FIG. 5: a picture of the circuit of the vapor tank with the water heater.

In, dem Brüdenbehälter 1 befindet sich, konzentrisch angeordnet, ein an beiden Enden offener Hohlzylinder 2, so daR er mit der Innenwand des Behälters einen Ringraum 3 bildet. Nach-oben ist dieser Ringraum 3 durch eine Abdeckung 4 geschlossen. In dem Ringraum 3 erstreckt sich die Wendel 5 in Form eines Blechstreifens schraubenförmig von oben nach unten. Der rückwärtige Teil der Wendel 5 ist in Figur 1 gestrichelt angedeutet.In, the vapor container 1 is, arranged concentrically, a Hollow cylinder 2 open at both ends so that it is connected to the inner wall of the container forms an annular space 3. This annular space 3 is at the top through a cover 4 closed. In the annular space 3, the helix 5 extends in the form of a sheet metal strip helically from top to bottom. The rear part of the helix 5 is shown in FIG 1 indicated by dashed lines.

Die in den Brüdenbehälter 1 eingefüllte Flüssigkeit, z.B. ein organisches Lösemittel in Form eines Halogenkohlenwasserstoffs, wird über die Leitung 6 durch die Pumpe 7 in den Durchlauferhitzer 8 und von dort in bekannter Weise im Kreislauf wieder zurück in den Behälter 1 gepumpt (Fig. 5) Ober die tangential in den Ringraum 3 einnundende Leitung 9 gelangt das umgepurnpte Gas-FlUssigkeits-Gemisch in den Behälter 1 und bewirkt darin die erwähnte zirkulierende Strömung, wie in einem Zyklon. Die Gase bewegen sich hierbei um das untere Ende des Hohlzylinders 2 herum, strömen nach oben und ziehen durch die Austrittsleitung 10 aus dem Brüdenbehälter 1 ab, z.B. zu einem nicht dargestellten Kondensator.The liquid filled into the vapor container 1, e.g. an organic Solvent in the form of a halogenated hydrocarbon is passed through line 6 the pump 7 into the water heater 8 and from there in a known manner in the circuit pumped back into the container 1 (Fig. 5) over the tangential into the annulus 3 converging line 9 passes the pumped gas-liquid mixture into the Container 1 and causes the mentioned circulating flow in it, how in a cyclone. The gases move around the lower end of the hollow cylinder 2, flow upwards and pull out of the vapor container through the outlet line 10 1, e.g. to a capacitor (not shown).

Im Inneren des Hohlzylinders 2 ist ebenfalls eine gleichartige Wendel 11 angeordnet, die vorzugs-weise die gleiche Form, also den gleichen Uml-aufsinn, hat wie die äußere im Ringraum 3. Ihre Lage ist in Figur 3 durch gestrichelte Linien angegeben. Sie ist in der Darstellung gemäß Fig. 1 wegen der besseren übersichtlichkeit und um dort die Lage der äußeren Wendel 5 leichter zu erkennen, nicht eingezeichnet. Der Winkel cc (Figur 4) zwischen der Oberseite dieser Wendel 11 und der Zylinderinnenseite ist hier etwas kleiner als 90 Grad, so daß die Wendel eine Rinne für ablaufende Flüssigkeit bildet. Mit 12 ist eine Zulaufleitung zum Einfüllen der Flüssigkeit in den Brüdenbehälter 1 bezeichnet.In the interior of the hollow cylinder 2 there is also a similar helix 11 arranged, which preferably have the same shape, i.e. the same Uml-entsinn, has, like the outer one, in the annular space 3. Its position is shown in FIG. 3 by dashed lines specified. It is in the illustration according to FIG. 1 for the sake of clarity and in order to more easily recognize the position of the outer helix 5 there, not shown. The angle cc (FIG. 4) between the top of this helix 11 and the inside of the cylinder is a little less than 90 degrees here, so that the helix is a gutter for draining Forms liquid. With 12 is a feed line for filling the liquid referred to in the vapor container 1.

Die erfindungsgemäße Flüssigkeitsabscheideeinr-ichtung verhindert zuverlässig einen Austritt von Flüssigkeitsteilchen aus dem Brüdenbehälter. Da sie in dem Raum um und in dem Hohlzylinder untergebracht ist, wird für sie kein zusätzlicher Platz benötigt.The liquid separation device according to the invention prevents reliably prevents liquid particles from escaping from the vapor container. Since they is housed in the space around and in the hollow cylinder, there is no additional for them Space required.

Claims

P A T E N T A N S P R O C H E 9 Vapor container for evaporating liquid filled into the container, in the above-the liquid level open hollow cylinder is arranged at both ends, the outside of which with the inside of the container forms an annular space which is closed by a cover at the top and into the below the cover a line for supplying a gas-liquid mixture opens, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h -n e t that in the annular space (3) Beginning under the cover (4), a helix (5) in the shape of a helix running from top to bottom, between the hollow cylinder outside and the inside of the container Extending sheet metal strip or the like. Is provided through which the milk on a helical path around the hollow cylinder (z) is deflectable downwards.

2. vapor container according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t that the line (9) for supplying the gas-liquid mixture opens tangentially into the annular space (3).

3. Vapor container according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n n z e i ch -n e t that a similar helix (11) in the form of a sheet metal strip Or the like. Is arranged on the inner wall of the hollow cylinder (2).

4. vapor container according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z egg c h -n e t that the helix (11) has the same direction of rotation on the inner wall like the one on the outside of the hollow cylinder (2).

5. Vapor container according to claim of the following, d a d u r-c-h g e -k Note that the angle («) between the top of the helix (2, 11) and the inner wall of the hollow cylinder (2) or the vapor container (1) are smaller than is 90 degrees.