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Verdampfung sapparat mit stehenden Heizrohren und wenigstens einem
doppelwandigen Fallrohr, an welches die Zuleitung für die frische einzudampfende
Flüssigkeit angeschlossen ist Die bekannten Verdampfer mit doppelwandigem Abfallrohr
haben nur einen ungenügenden Wirkungsbereich, weil die Vorwärmung der frisch zugeführten
und die Verteilung der vorgewärmten Flüssigkeit auf die Heizrohre nur unvollkommen
ist. Die Ursache liegt einmal in der Zuführung der frisch einzudampfenden Flüssigkeit
in den unteren Teil des geschlossenen Mantelraumes des Abfallrohres, so daß dieser
dauernd ganz gefüllt ist und die Flüssigkeit verhältnismäßig wenig Wärme aufnehmen
kann, andererseits in der ungleichmäßigen Zuführung der vorgewärmten Flüssigkeit
zu den Heizrohren.
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Die Erfindung bezweckt eine bessere Vorwärmung und Verteilung des
Eindampfgutes uhd erreicht diese dadurch, daß der Mantelraum des Fallrohres nach
oben geschlossen, nach denjenigen Behältern hin, aus welchen die Heizrohre gespeist
werden, wenigstens auf dem größten Teile seines ringförmigen Querschnittes offen
und daß der AnschIuß der Zuleitung für die frische Flüssigkeit oben am Mantelraum
liegt. Die im Mantelraum mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit niederrieselnde,
frische Flüssigkeit nimmt dabei so viel Wärme auf, daß die im Fallrohr sinkende
eingedampfte Flüssigkeit vor zu großer Wärmezufuhr geschützt ist.
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Es wird dadurch verhindert, daß ein Teil der niedersinkenden Flüssigkeit
weiter verdampft und daß die alsdann aufsteigenden Dampfblasen dem Sinken der Flüssigkeit
hinderlich sind.
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Die -Austrittsöffnung des Mantelraumes vom Fallrohr kann nach unten
trichterförmig erweitert sein, so daß die frisch zugeführte Flüssigkeit sich auf
einen möglichst großen Teil des Horizontalquerschnittes vom Apparat verteilen kann.
Der-Mantelraum und derjenige Teil des Apparates, aus welchem die Heizröhren gespeist
werden, können gegenüber dem Auslaßraum der eingedampften Flüssigkeit durch eine
Wandung getrennt sein. Die Eintrittsmündung der Ableitung für die eingedampfte Flüssigkeit
kann im untern Teil des Fallrohres angeordnet und nach unten gerichtet sein, oder
sie kann unter dem Abfallrohr angeordnet und nach unten gerichtet sein. Auf diese
Weise ist es möglich, die eingedampfte Flüssigkeit da zu entnehmen, wo sie am dichtesten
ist, um hierbei zu vermeiden, daß etwa ausfallende Kristalle in die Ableitung gelangen
und diese verstopfen.
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Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. I stellt in schematischer Weise den Vertikalschnitt durch einen Verdampfungsapparat
dar, bei welchem die innere Wand des Fallrohres trichterförmig nach unten erweitert
ist und bei welchem der Mantelraum des Fallrohres in den großen Behälterraum ausmündet,
aus welchem die Heizröhren gespeist und die eingedampften Produkte entnommen werden
können. Fig. 2 stellt den Vertikalschnitt durch den unteren Teil eines Verdampfungsapparates
dar, bei welchem der Mantelraum und derjenige Teil des Apparates, aus welchem die
Heizröhren
gespeist werden, von dem Auslaßraum der eingedampften
Flüssigkeit durch eine Wandung getrennt sind. Statt eines einzigen könnten auch
mehrere Fallrohre eingebaut sein. Die in der Zeichnung ersichtliche zentrische Anordnung
eines einzigen Fallrohres sichert eine möglichst gleichmäßige Verteilung der einzudampfenden
und der eingedampften Flüssigkeiten.
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Gemäß Fig. 1 sind iii den äußeren Zylinder I z,vei horizontale, durchbohrte
Platten 2 und 3 eingesetzt, welche die Heizröhren 4 tragen.
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In den dazwischen befindlichen Raum 5 wird durch den Stutzen 6 Heizdampf
--e-ingeführt.
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Das sich im Raum 5 bildende Kondensat wird durch das Rohr 7 abgeführt.
In der Mitte des Apparates ist das aus den zylindrischen Wänden 8 und 9 gebiIdete
Fallrohr angeordnet.
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Seine Wände schließen den röhrenförmigen Mantelraum 10 ein. Dieser
Raum ist nach oben, das ist bei II, abgeschlossen, nach unte'n, das ist bei I2,
ganz offen, Die Abschließung bei Ix kann so eingerichtet werden, daß die Reinigung
des ringförmigen Mantelraumes möglich ist.
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Die innere Wand g ragt über die untere Querplatte 3 hinaus und ist
am Ende trichterförmig erweitert. Dadurch wird erreicht, daß die durch die Mitte
des Abfallrohres sinkenden, eingedampften Flüssigkeitsteile eine andere Strömungsrichtung
erhalten, als die bei 12 aus dem Mantelraum ro austretenden, frisch zugeführten
Flüssigkeitsteile. Letztere breiten sich im oberen Teil des Flüssigkeitsbehälters
I3 aus und steigen von da in die Heizröhren 4.
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In denselben werden sie wenigstens zum Teil verdampft. Das aus den
Heizröhren 4 aufsteigende Gemisch von Dampf und Flüssigkeit tritt oben in den Sammelraum
14. Der Dampf wird durch das Rohr Ig abgesaugt, die flüssig gebliebenen Teilchen
fallen auf die Querplatte 2 und von dieser durch den Hohlraum des Fallrohres 8,
9 in den unteren Behälter I3. Die eingedampfte Flüssigkeit kann auf verschiedene
Weise abgesaugt werden. Es kann beispielsweise für den Fall, daß der großer Teil
des oberen Sammelraumes I4 noch von Flüssigkeit erfüllt wird, ein Rohr I6 angeordnet
werden, dessen Eintrittsmün-und 17 über der oberen Mündung des Fallrohres 8, 9 angeordnet
ist. Für den Fall, daß der obere Behälter 14 größtenteils mit Dampf ausgefüllt ist,
und daß im Fallrohr8, 9 der Flüssigkeitsspiegel sich auf der Höhe 1 einstellt, kann
ein Absaugrohr I8 innerhalb des Fallrohres 8, 9 hinuntergeführt werden, so daß seine
Eintrittsmündung bei 19 liegt. Es ist vorteilhaft, die konzentrierte Flüssigkeit
möglichst dort abzunehmen, wo die Temperatur noch hoch ist, weil dort der Eintritt
durch sich ausscheidende Kristalle am wenigsten gefährdet ist. Die zentrisch symmetrische
Anordnung des Fallrohres, des Flüssigkeitseintrittes und -des Flüssigkeitsaustrittes
bezweckt, das Niedersinken sich ausscheidender Kristalle möglichst ungestört vor
sich gehen zu lassen. Es kann aber auch ein Absaugerohr 20 durch die Wandung des
unteren Behälters I3 hindurchgeführt werden, so daß seine Mündung bei 21 liegt.
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Die aus der eingedampften Flüssigkeit sich etwa ausscheidenden Kristalle
können durch den Stutzen 22 entnommen werden.
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Bei dem in Fig. 2 teilweise dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
das Fallrohr zwei zylindrische Wände 3I und 32, welche den Mantelraum 33 einschließen.
Die Innenwand 32 des Fallrohres-~-ist an eine ebene Wand 34 angeschweißt, welche
die Räume 35 und 36 voneinander trennt. 35 bezeichnet denjenigen Raum, in-welchen
die-einzudampfende Flüssigkeit aus dem röhrenförmigen Mantelraum 33 des Fallrohres
gelangt und von wo sie in die Heizröhren 37 aufsteigt. Im Raum 36 wird die eingedampfte
Flüssigkeit - gesammelt.
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Bei der in Fig. I dargestellten Vorrichtung besteht die Möglichkeit,
daß wenigstens ein Teil der durch das Falirohr 8, 9 niedersinkenden, eingedampften
Flüssigkeit sich mit der aus dem Mantelraum ro austretenden, frisch einzudampfenden
Flüssigkeit mischt. Jener Teil des Gemisches kann alsdann ein zweites -Mal in die
Heizröhren 4 gelangen und einen Kreislauf ausführen. Dies ist bei der in Fig. 2
dargestellten Einrichtung ausgeschlossen; hier bleibt die bereits eingedampfte,
durch den Innenraum des Rohres 32 niederfallende Flüssigkeit von der frisch zugeführten,
durch den Mantelraum 33 niederfalIenden Flüssigkeit unter Einwirkung der Wand 34
getrennt, und die Flüssigkeit kann den Weg durch die Heizröhren nur einmal machen.