DE323296C - Siebplatte fuer Apparate zu wechselseitigen Einwirkungen von Fluessigkeiten auf Gase oder Daempfe - Google Patents

Description

• Siebplatte für Apparate zu wechselseitigen Einwirkungen von Flüssigkeiten auf Gase oder Dämpfe.
• Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Januar 1918 ab.
• Für die wechselseitige Einwirkung von Flüssigkeiten auf Gase und Dämpfe, sei es zur Kühlung oder Erwärmung, sei es zum Zwecke der Rektifikation, wie z. B. von Alkohol, Essigsäure usw., werden bekanntlich mit Vorteil sogenannte Siebböden benutzt, d. h. gelochte Platten, die mit einem Überlauf versehen sind und bei denen im normalen Betriebe die Dämpfe von unten nach oben durch die Bohrungen der Platte strömen und in feine Einzelströme zerlegt die auf der Platte angestaute Flüssigkeit durchdringen, wobei infolge der großen Oberflächenentwicklung eine sehr innige Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Dämpfen eintritt. Gegenüber den sogenannten Glockenwäschern hat die Siebplatte zweifellos den Vorzug sehr viel größerer Leistungsfähigkeit und einfacherer Konstruktion sowie billigen Preises; jedoch hat sie im Betriebe einen Nachteil, der die Verwendung von Glockerväschern trotzdem vorteilhafter erscheinen läßt. Denn das zuverlässige Arbeiten einer solchen Kolonne mit Glockenböden ist in sehr weitgehendem Maße unabhängig von der Menge der in der Zeiteinheit zu behandelnden Gase oder Dämpfe, da die Glocken eine konstante Eintauchtiefe besitzen. Bei der Siebplatte dagegen nimmt mit abnehmender Gasmenge auch der für das Durchpressen der Gase durch die Löcher der Siebplatte erforderliche Druck ab und; sinkt unter Umständen so weit, daß Flüssigkeit in einzelne Löcher eindringt, wodurch dann der auf der betreffenden Platte angestaute Flüssigkeitsvorrat abläuft und die Platte nicht mehr arbeitet. Dieses sogenannte Durchschlagen der Flüssigkeit tritt nun infolge der unvermeidlichen Schwankungen im Druck der zugeführten Gase einerseits und der dynamischen Wirkungen während des Betriebes anderseits in um so höherem Maße auf, je mehr solcher Siebplatten übereinander gelegt werden müssen, um den angestrebten Zweck zu erreichen. Diesem Ubelstand begegnet man nun dadurch, daß man den Widerstand der einzelnen Platten für das Durchströmen der Luft sehr groß, d. h. den Querschnitt der Löcher entsprechend klein macht, wodurch natürlich eine größere Sicherheit gegen das Durchschlagen der Flüssigkeit gegeben ist. In vielen Fällen kann dieses ohne weiteres und ohne Mehrkosten erzielt werden, dagegen tritt dieser überstand sehr nachteilig in Erscheinung, wenn es sich um die Verarbeitung sehr großer Gasmassen handelt, wo der anzuwendenke Druck die Hauptkosten des Verfahrens ausmacht. Anmelder hat nun gefunden, daß dieser Übelstand beseitigt werden kann, wenn man, entgegen der bisher geübten Praxis, die Löcher in den Siebplaften konisch gestaltet. Hierdurch werden zwei Vorteile erreicht; einmal wird durch die Düsenform der Löcher die Konvektion des Luftstromes bei dem Eintritt in die Löcher vermieden, d. h. der sogenannte Ausflußkoeffizient u, der bei einem zylindrischen Loch der üblichen Größe höchstens o,6 ist, steigt auf über o,g, wodurch erreicht wird, daß bei gleicher I. ochzahl und gleichem Ausströmungsquerschnitt für die gleiche Gasmenge ein geringerer Druck erforderlich ist. Außerdem aber ist durch die konische Form ein zweiter Übelstand beseitigt, nämlich, daß heim Durchschlagen der Flüssigkeit sich die Löcher mit Flüssigkeit füllen und die Flüssigkeit durch die Kapillarwirkung in den Löchern festgehalten wird. Diese Wirkung tritt bei zylindrischen Löchern der üblichen Alamessungen (2 his 4 mmj in starkem Maße auf und ist, wie festgestellt wurde, mit eine der Hauptursachen, daß die Löcher nicht wieder freigeblasen werden, sondern dauernd weiterlaufen. Bei der Lochform laut vorstehender Anmeldung ist dies jedoch nicht möglich, weil der untere große Querschnitt viel mehr Flüssigkeit zu fassen vermag, als der obere kleinere nachspeisen kaun; infolgedessen füllt sich das Loch nicht, und wenn z. B. durch einen elastischen Rückstoß des Gases in der ganzen Säule ein momentanes Zurückpressen von Flüssigkeit in einzelne Löcher stattfindet, so ist sofort, wenn die Ursache des Rückstoßes verschwunden ist, das Loch auch wieder freigeblasen. Durch diese Eigentümlichkeit des düsenfömigen Loches ist man infolgedessen in der Lage, auf einen übermäßig hohen Druck gegenüber dem an sich erforderlichen zu verzichten. Der erforderliche Druck setzt sich zusammen aus zwei Teildrücken, nämlich dem, der zur Durchströmung der Plattenlöcher, und demjenigen, der zur Überwindung der hydrostatischen Durchköhe der Flüssigkeitsschicht auf der Platte erforderlich ist. Man sieht sofort, daß esnun nicht mehr nötig ist, diesen ersten Durck übermäßig hoch zu machen, um das Übergewicht des Gesamtdruches über den hydrostatischen Druck der Flüssigkeitsschicht möglichst groß zu machen, sondern der Gesamtdruck braucht nicht höher gehalten zu werden, als dem gegebenen hydrostatischen Gegendruck und einem in mäßigen Grenzen gehaltenen Ansströmungsdruck entspricht.
• Es wurde festgestellt, daß man mit konisden Löchern noch mit weniger als der Hälfte der bisher notwendigen Druckverluste hei sonst gleichen Bedingungen auskommt, bzw. daß man umgekehrt bei der Aufwendung der bisbergen Druckverluste höhere Flüssigkeitsschichten auf den einzelnen Platten unterhalten kann, wodurch also die Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Gas in entsprechendem Maße gesteigert wird. Außerdem aber wird das Durchschlagen der Flüssigkeit fast ganz vermieden oder aber bei auftretenden Stößen fast momentan wieder ausgeglichen, so daß ein Leerlaufen eines Bodens nicht mehr auftritt.
• Den gleichen Erfolg erzielt man auch, wenn die Löcher von beiden Plattenseiten aus nach der Plattenmitte zu konisch verjüngt sind. Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß ein falsches Einlegen der Platten nicht vorkommen kann.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH: Siebplatte für Apparate zu wechselseitigen Einwirkungen - von Flüssigkeiten auf Gase oder Dämpfe, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher der Siebplatte von beiden Plattenseiten nach der Mitte zu konisch verlaufen, zum Zweck, die Platte von beiden Seiten aus einlegen zu können.