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Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten.
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Entscheidend für die Geschwindigkeit und Vollständigkeit, mit. der
Flüssigkeiten verdunstes; welche irgendwelche Stoffe gelöst, suspendiert oder emulgiert
enthalten, ist erfahrungsgemäß die Feinheit, mit der sie in dem die Dämpfe aufnehmenden
Gase (meist Luft) zerstäubt werden. Wie neuere Trocknungsverfahren lehren, gelingt
es durch außerordentlich feine Verteilung der Flüssigkeitströpfchen bei nur wenig
erhöhter Temperatur überraschende Konzentrierungs- und Trocknungseffekte zu erzielen.
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Das vorliegende Verfahren hat nun die Herstellung eines solchen feinen
Nebels aus der zu trocknenden Flüssigkeit ohne Aufwendung großer Arbeitsmengen zum
Gegenstande. Es geht dabei von der wohlbekannten Beobachtung aus, daß über Seifenschaum,
Sekt, Selterwasser, siedenden Flüssigkeiten, kurz stets beim Zerplatzen von Bläschen,
die um einen gas- oder dampfförmigen Kern von -dünnen Flüssigkeitshäutchen gebildet
werden, außerordentlich feine Tröpfchen gebildet werden. Die zielbewußte Erzeugung
und Beherrschung dieser Erscheinung für den vorliegenden Zweck bildet den Erfindungsgedanken
für das vorliegende Verfahren.
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Zu diesem Zweck wird aus einem Teil des Trocknungsgases einerseits
und der zu trocknenden Flüssigkeit anderseits entweder ein-Schaum oder eine Lösung
oder eine innige Mischung hergestellt und dieses Zwischenprodukt auf pneumatischem
oder mechanischem Wege zu einem Nebel aufgelöst. Um also beispielsweise eine Seifenlösung
zu trocknen, wird sie durch Einblasen trockener Luft in Schaum verwandelt und dieser
Schaum durch Aussprizen aus einer groben Düse in einen trockenen'luftstrom geringeren
Druckes zerstäubt. Die so entstehenden NebeltrQpfchen setzen sich als trockenes
Pulver ab bzw. können durch ein Filter abgefangen werden. Vorteilhaft geschieht
die Ausführung des - Verfahrens in stetigem Betriebe dergestalt; daß dauernd Lauge
und Zerschäumungsluft zufließen, dauernd der Schaum zernebelt wird und dauernd der
Luftstrom die Trocknung bewirkt.
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Gemäß - vorliegender Erfindun-g wird die Schaumbildung künstlich
befördert durch Zusatz schaumbildender bzw. oberflächenspannungsvermindernder Stoffe.
Auf diese Weise können auch nichtschäumende Salzlösungen ohne weiteres verarbeitet
werden. Maßgebend für die Wirksamkeit des Verfahrens ist nicht eine größere Lebensdauer
des Schaumes, sondern einzig und allein der Umstand, daß beim Vorgang der Nebelbildung
gasgefüllte Flüssigkeitshäutchen vorhanden -sind und zerplatzen.
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Besonders vorteilhaft ist ferner die Anwendung solcher Zerschäumungsgase,
welche sich in der Flüssigkeit lösen, unter erhöhtem Druck, weil sie dann - wie
bei Selterswasser nach Entspannung zu besonders feiner Bläschenbildung Anlaß geben.
Auch kann man natürlich leicht verdampfende Flüssigkeiten, ja, falls entsprechende
Drucke und Temperaturen zulässig sind, die leichtesten Bestandteile der Flüssigkeit
selbst als Zerschäumungsgas anwenden. Auch der chemisehen Erzeugung des Zerschäumungsgases
in
der Flüssigkeit steht in dazu geeigneten Fällen nichts im Wege.
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Es sind bereits Verfahren bekannt, bei denen heiße Flüssigkeiten
unter Dampfdruck zerstäubf werden. Auch ist ein Verfahren beschrieben worden, bei
dem preßluftgesättigte Flüssigkeit in eine heizbare Vakuumkammer eingespritit wird.
Das vorliegende Verfahren geht von diesen bekannten Verfahren aus und unterscheidet
sich von ihnen durch die zeitliche und räumliche Reihenfolge der folgenden beiden
Maßnahmen: I. Vermischung der Flüssigkeit mit einem Gas oder Dampf zu einem Schaum
oder einer unbeständigen Gasflüssigkeitmischung.
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2. Pneumatische bzw. mechanische Auflösung dieses Zwischenproduktes
in einen Nebel.
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Zur näheren Erläuterung der Theorie des vorliegenden. Verfahrens,
gleichzeitig aber auch zur Erhärtung der Angabe, daß die zeitliche und räumliche
Zweiteilung eine unerläßliche Bedingung für die Ausführung des vorliegenden Erfindungsgedankens
ist, sei auf die Rechnungen von Dupre'bzw Lor-d Rey-1 e i g h (vgl. z. B. C. V.
B o y s, Seifenblasen, Leipzig I9I3 S. 79) hingewiesen, nach welchen eine dünnwandige
Schaumblase mit so gewaltigen Geschwindigkeiten, wie 14 bis 32 m in der Sekunde,
platzt, eine Geschwindigkeit, die sich (vgl S. 8o a. a. o.) auf nahezu 500 km in
der Stunde steigern kann. Diese Platzgeschwindigkeiten von Blasen für den Sonderzweck
der feinen Vernebelung einer Flüssigkeit zwecks Trocknung auszunutzen, das ist der
Erfindungsgedanke des vorliegende den -Verfahrens.
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Es ist zur Ausführung dieses Erfindungsgedankens, wie - bereits angedeutet,
unerläßlich, daß zunächst und gegebenenfalls - unbeständig Schaum erzeugt wird und
hierauf erst die Auflösung dieses tatsächlich erzeugten Zwischenproduktes in einen
Nebel erfolgt.
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Erst hierdurch, durch die Erzeugung des Zwischenproduktes, gelingt
es, die Beobachtungen von Dupre bzw. Lord Rey-I e i g h technisch nutzbar zu machen
und mit geringem Aufwand von Mitteln und Arbeit den für das vorliegende Verfahren
charakteristischen, überraschend großen Trocknungseffekt zu erzielen.
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Der Erfindungsgedanke des vorliegenden Verfahrens besteht darin,
durch Zusätze die Schaumbildung über das der zu trocknenden Flüssigkeit von Natur
eigene Maß hinaus zu befördern und auf diese Weise den überraschenden Trocknungserfolg
zu vollziehen.
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PATENT-ANSPRiJCEE.
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I. Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten zum Zwecke der Anreicherung,
Abscheidung oder Trocknung in ihnen gelöst oder emulgiert enthaltenen Stoffe durch
Zerschäumung; gekennzeichnet durch den Zusatz schaumbildender Stoffe.