DE339687C

DE339687C - Bell bottom with cooling coil immersed in the liquid of the bottom for devices for uninterrupted rectification

Info

Publication number: DE339687C
Application number: DE1920339687D
Authority: DE
Original assignee: E Barbet et Fils et Cie
Current assignee: E Barbet et Fils et Cie
Priority date: 1916-03-27
Filing date: 1920-07-02
Publication date: 1921-08-02

Description

Glockenboden mit in die Flüssigkeit des Bodens eintauchender Kühlschlange für Apparate zur ununterbrochenen Rektifikation. Die Herstellung der bei der ununterbrochenen Rektifizierung von Alkohol oder anderen: industriellen Produkten benutzten Kühlplatten, aus Metall ist ziemlich schwierig. Die Metallplatten, auf denen die Flüssigkeit ruht, sind nämlich gute Wärmeleiter, und in dem Maße, wie man die Flüssigkeit abkühlt, erhitzt sie sich wieder, und zwar nicht, wie es erwünscht wäre, durch das Hindurchtreten der Dämpfe, sondern einfach durch Leitung, indem dem Alkoholdampf oberhalb der Platte Wärme entzogen wird.Bell bottom with cooling coil immersed in the liquid in the bottom for devices for uninterrupted rectification. The manufacture of the uninterrupted Rectification of alcohol or other: industrial products used cold plates, metal is quite difficult. The metal plates on which the liquid are good heat conductors, and to the extent that the liquid is cooled, it heats up again, and not, as would be desirable, by stepping through it of the vapors, but simply by conduction by putting the alcohol vapor above the plate Heat is withdrawn.

Es tritt daher teilweise eine Kondensation von Alkoholdämpfen ein, wie wenn man eine Kühlschlange wie bei einer Vorrichtung nach Co ffey in die Dampfkammer und nicht in die Waschflüssigkeit gelegt hätte. Der gewünschte Zweck wird also nicht erreicht; es tritt eine Teilkondensation des Dampfes an jeder Platte ein, und man erzielt nicht das Hindurchtreten eines heißeren Dampfes durch eine etwas kältere Flüssigkeit.There is therefore a partial condensation of alcohol vapors, like putting a cooling coil into the steam chamber as in a device according to Co ffey and would not have placed it in the washing liquid. So the desired purpose will not be achieved; there is a partial condensation of the vapor on each plate, and you does not achieve the passage of a hotter vapor through a somewhat colder one Liquid.

Anderseits bestehen bauliche Schwierigkeiten bei der an sich bekannten Durchführung der in die Flüssigkeit der Böden eintauchenden Kühlschlange durch die Zwischenräume zwischen den zahlreichen, auf jeder Platte verteilten Glocken.On the other hand, there are structural difficulties with the known per se Implementation of the cooling coil, which is immersed in the liquid in the floors, through the Gaps between the numerous bells distributed on each plate.

Letztere Schwierigkeit könnte durch Zurückgreifen auf die bekannten gelochten Platten beseitigt werden. Diese Art von Platten jedoch ist zwar sehr gut für Vorrichtungen zur unterbrochenen Rektifizierung geeignet, bei denen die Platten nach jedem Arbeitsgang von unreiner Flüssigkeit entleert werden müssen, ihre Anwendung ist aber unangebracht, wenn es sich um ununterbrochene Rektifizierung handelt. Die Erfahrung leh=rt, daß es in letzterem Falle unabweislich ist, nur unentleerbare Platten zu benützen, die ständig dieselbe Flüssigkeitsmenge enthalten und es dem Arbeiter ermöglichen, die Rektifizierung von Zeit zu Zeit auf einige Augenblicke zu unterbrechen, ohne daß der gute Alkohol aus den oberen Abteilungen plötzlich bis in den unteren Teil der Vorrichtung zurückfließt, der stets ganz leer bleiben muß.The latter difficulty could be solved by resorting to the familiar perforated plates are eliminated. However, this type of plate is very good suitable for devices for interrupted rectification in which the plates must be emptied of impure liquid after each operation, their application but is inappropriate when it comes to uninterrupted rectification. the Experience teaches that in the latter case it is inevitable, only inevitable To use plates that constantly contain the same amount of liquid and the Workers allow rectification from time to time for a few moments to interrupt without the good alcohol from the upper departments suddenly until it flows back into the lower part of the device, which always remains completely empty got to.

Gemäß der Erfindung wird jene Schwierigkeit auf eine neue Weise dadurch beseitigt, daß eine eingetauchte Kühlschlange mit einer nicht entleerbaren gelochten Platte vereinigt ist, und ferner dadurch, daß die Lochungen der Platte in geeigneter Weise verteilt sind.According to the invention, that difficulty is thereby added in a new way eliminates the need for a submerged cooling coil with a perforated non-drainable Plate is united, and further in that the perforations of the plate in a suitable Way are distributed.

In der Zeichnung ist Fig. z ein Schnitt durch eine Platte gemäß der Erfindung.In the drawing, FIG. Z is a section through a plate according to FIG Invention.

Fig. 2 ist eine Ansicht der Platte von oben. Fig. 3 und .4. stellen eine abgeänderte Ausführungsform in Ansicht von oben und im Schnitt dar.Figure 2 is a top view of the plate. Fig. 3 and .4. place a modified embodiment in view from above and in section.

Fig.5 zeigt eine weitere Abänderung im Schnitt.5 shows a further modification in section.

Die Platte A (Fig. z) ist konkav und enthält in der Mitte einen Rohrstutzen B sowie einen AUSGEGEBEN AM 2. AUGUST 1921 Überlauf C und eine Vertiefung D zur Aufnahme der aus einem Überlauf E austretenden Flüssigkeit. Der Stutzen B ist von einer einzigen mittleren Glocke F bedeckt, deren kreisförmiger Rand sich in eine wagerechte gelochte Scheibe G fortsetzt, die bis zum Umfang der Platte reicht. Infolgedessen wird der Alkoholdampf, anstatt aus der Glocke unmittelbar in sehr großen Blasen auszutreten, in viele sehr feine Blasen zerteilt, die aus den Löchern der Scheibe austreten, genau wie bei den alten gelochten Platten- Der Raum zwischen A und G ist mit Dampf gefüllt, und der Druck dieses Dampfes hält die Flüssigkeit oberhalb der Platte G in einer Höhe, die durch den regelbaren Stand des Überlaufs C gegeben ist.The plate A (Fig. Z) is concave and contains a pipe socket in the middle B as well as an ISSUE ON AUGUST 2, 1921 Overflow C and a depression D for receiving the liquid emerging from an overflow E. The nozzle B is covered by a single central bell F, the circular edge of which is continues into a horizontal perforated disk G, which extends to the circumference of the plate. As a result, the alcohol vapor, instead of coming out of the bell immediately, is in a lot large bubbles emerge, divided into many very fine bubbles emerging from the holes the disc, just like the old perforated plates - the space between A and G are filled with steam, and the pressure of this steam holds the liquid above the plate G at a height that is determined by the adjustable level of the overflow C is given.

Wenn man die Erhitzung der Vorrichtung unterbricht, so sammelt sich alle durch die Scheibe G hindurchtretende Flüssigkeit auf der Platte A. Da aber der Stutzen B der mittleren Glocke höher ist als der Überlauf C, so kann kein Teil der Flüssigkeit auf die nächstuntere Platte zurückfließen, die Platte ist also unentleerbar.If the heating of the device is interrupted, all the liquid passing through the disk G collects on the plate A. But since the nozzle B of the central bell is higher than the overflow C, no part of the liquid can flow back to the next lower plate, the plate cannot be emptied.

Sobald man wieder den unteren Teil der Rektifiziervorrichtung zu erhitzen beginnt, treibt der Druck des unter der Glocke F austretenden Dampfes die Flüssigkeit nach dem Umfang hin, leert den Raum zwischen A und G und zwingt die Flüssigkeit, sich vollkommen oberhalb der Scheibe zu halten, wie dies im Augenblick der Unterbrechung der Fall war.Once you get back to heat the lower part of the rectifier begins, the pressure of the emerging steam under the bell F drives the liquid towards the circumference, empties the space between A and G and forces the liquid, to keep oneself completely above the disc, as is the case at the moment of the interruption was the case.

In Verbindung mit dieser unentleerbaren gelochten Platte, deren Oberfläche vollkommen eben ist, kann ohne Schwierigkeit eine Kühlschlange angeordnet werden, deren Windungen weitgehend vermehrt werden können. Da die Flüssigkeitsschicht dünn ist, ist es zweckmäßig, das Kühlrohr j auf elliptischen Querschnitt abzuplatten, damit es vollständig eingetaucht ist. Es wird durch Unterlagen in geeigneter Höhe festgehalten. Das'Schlangenrohr j ist einerseits mit einem gemeinsamen Zuführungsrohr K für das kalte Wasser verbunden, während das erwärmte Wasser durch ein Sammelrohr L abfließt.In connection with this non-drainable perforated plate, its surface is perfectly flat, a cooling coil can be arranged without difficulty, whose turns can be increased to a large extent. Because the liquid layer is thin it is advisable to flatten the cooling pipe j to an elliptical cross-section, so that it is completely submerged. It will be supported by documents of an appropriate amount held. The snake tube j is on the one hand with a common supply pipe K is connected for the cold water, while the heated water is through a collecting pipe L drains.

Im Betriebe zeigt die Flüssigkeit keine gleichförmige Oberfläche. Sie befindet sich vielmehr in sehr heftigem Sieden, so daß sich die Flüssigkeit an den Berührungsstellen mit der Kühlschlange sehr schnell erneuert und dort einige Gradbruchteile an Temperatur verliert.In operation, the liquid does not show a uniform surface. Rather, it is boiling very violently, so that the liquid is Renewed very quickly at the points of contact with the cooling coil and some there A fraction of a degree loses temperature.

Indem die Flüssigkeit von dort nach rechts und links ausweicht, wird sie von den kleinen Dampfblasen durchströmt, die aus der ScheibeG austreten; man erhält also einen Durchtritt von Dampfblasen durch eine soeben etwas abgekühlte Flüssigkeit, also den angestrebten Erfolg.As the liquid evades from there to the right and left, becomes it is traversed by the small vapor bubbles emerging from the disk G; man So gets a passage of vapor bubbles through one that has just cooled down a little Liquid, so the desired success.

In gewissen Fällen kann es schwierig sein, die Kühlschlangen so anzuordnen, daß sie die ganze Fläche der Platte bedecken und eine gute Abkühlung der Flüssigkeit gewährleisten. In diesein Falle genügt es, die Scheibe G nur an den Stellen zu durchlochen, die nahe an der Kühlschlange liegen. Man braucht nur die Löcher enger zu setzen, um die rechnungsmäßig als notwendig erkannte Lochzahl zu erhalten.In certain cases it can be difficult to arrange the cooling coils so that that they cover the entire surface of the plate and allow the liquid to cool down well guarantee. In this case it is sufficient to pierce the disk G only at the points that are close to the cooling coil. All you have to do is make the holes tighter in order to obtain the number of holes recognized as necessary for the calculation.

Außerdem hat es sich besonders bei großen Apparaten gezeigt, daß die Platten nicht auf der ganzen Oberfläche des gelochten Teils gleichmäßig arbeiten. Die Lochungen am Umfang lassen nur wenig Dampf durchtreten, während ein übermäßiger Durchtritt in den Öffnungen in der Nähe der Mitte, d. h, um die Glocke herum, stattfindet. Infolgedessen vermindert sich der Gesamtquerschnitt der mit- Nutzen arbeitenden Löcher erheblich, und um eine vollkommene Ausnutzung der Dampfdurchtrittslöcher zu erzielen, wird es nötig, den Druck in der Kolonne zu vermehren.In addition, it has been shown, especially in the case of large apparatuses, that the Do not work panels evenly over the entire surface of the perforated part. The perforations on the circumference allow only a little steam to pass through, while an excessive amount Passage in the openings near the center, d. h, around the bell, takes place. As a result, the overall cross-section of the collaborators is reduced Holes considerably, and to make full use of the steam passage holes To achieve, it becomes necessary to increase the pressure in the column.

Infolgedessen gelangt man besonders bei großen Platten zu der Anordnung gemäß Fig. 3 und q..As a result, the arrangement is obtained particularly with large disks according to Fig. 3 and q ..

Die Platte A bildet dabei eine Vertiefung A 1, die in einem gewissen Abstand vom Plattenrande beginnt und nach der Mitte hin immer mehr zunimmt. Dort ist der Mittelstutzen B angeordnet, und es ist wie vorher ein Überlauf C und eine Vertiefung D, vorzugsweise von länglicher Form, vorgesehen, Der Stutzen ist in üblicher Weise mit einer Glocke F bedeckt.The plate A forms a recess A 1, which in a certain Distance from the edge of the plate begins and increases more and more towards the middle. there the central connector B is arranged, and there is an overflow C and an overflow as before Indentation D, preferably of elongated shape, is provided. The socket is more conventional Way covered with a bell F.

Eine ebene Scheibe G1 in Form eines Ringes liegt oberhalb des Bodens A, Al. ' Der äußere Durchmesser dieser Scheibe ist gleich dem Durchmesser der Vertiefung Al, und ihr innerer Durchmesser ist gleich dem der Glocke. Die Scheibe ist in irgendeiner geeigneten Weise an der Platte A und der Glocke F befestigt. Sie ist auf ihrer ganzen Oberfläche mit Löchern versehen, deren Zahl und Durchmesser wiederum rechnungsmäßig bestimmt werden, so daß ihr Gesamtquerschnitt für die von der Kolonne zu leistende Arbeit genügt.A flat disc G1 in the form of a ring lies above the floor A, Al. The outer diameter of this disc is equal to the diameter of the recess Al, and its internal diameter is equal to that of the bell. The disc is in any one attached to plate A and bell F in a suitable manner. She is on her whole The surface is provided with holes, the number and diameter of which are in turn calculated be determined so that their total cross-section for the column to be performed Work is enough.

Diese gelochte ringförmige Scheibe G1 ist außerdem an ihrem Rande mit einer gewissen Zahl von Löchern H versehen, deren Durchmesser sehr viel größer als der der anderen Löcher ist und deren Zweck noch erläutert werden wird.This perforated annular disc G1 is also on its edge provided with a certain number of holes H, the diameter of which is much larger than that of the other holes and their purpose will be explained later.

Auf dem ebenen Teil der Platte A sind Hindernisse I (Fig. 3) angeordnet, die die Flüssigkeit zwingen, über die @ gelochte Scheibe zu laufen.Obstacles I (Fig. 3) are arranged on the flat part of plate A, which force the liquid to run over the @ perforated disc.

Die Kühlrohre j -,verden wie bei der Ausführungsform nach Fig. z angeordnet und betrieben; es ist aber nicht mehr nötig, ihnen komplizierte Windungen zu geben, denn da die gelochte Scheibe kreisförmig ist, so werden die Kühlrohre spiralförmig angeordnet, und die ganze gelochte Scheibe wird gleichmäßig gekühlt. Die Kühlröhre können auch in irgendeiner anderen geeigneten Weise angeordnet werden.The cooling tubes j - are arranged as in the embodiment according to FIG and operated; but it is no longer necessary to give them complicated turns, because since the perforated disc is circular, the cooling tubes become spiral-shaped arranged, and the entire perforated disc is evenly cooled. The cooling tube can also be arranged in any other suitable manner.

Die Wirkungsweise ist dieselbe wie bei dem vorhergehenden Beispiel. Wenn aber bei der Inbetriebnahme die von den aus B austretenden Dämpfen verdrängte Flüssigkeit unter Benutzung der Öffnungen H über die Scheibe G1 steigt, so hat sie zwar eine gewisse Schwierigkeit, durch die gewöhnlichen Löcher von G1 zu treten, sie geht aber sehr leicht durch die Öffnungen H, wodurch also die Ingangsetzung der Vorrichtung erleichtert wird. Diese Öffnungen, die den schnellen Durchgang der Flüssigkeit aus der Vertiefung nach der Oberseite der Scheibe gestatten, regeln also die Wirkung der Vorrichtung unter Vermeidung von Drucksteigerungen. Die Flüssigkeit wird nämlich in dem Maße, wie der Dampfdruck zunimmt, aus der Vertiefung verdrängt und legt so immer neue Öffnungen der Scheibe GI frei, aus denen die Dämpfe entweichen können.The operation is the same as in the previous example. If, however, the exiting from B during commissioning Steaming displaced liquid rises above the disk G1 using the openings H, it has a certain difficulty in getting through the usual holes in G1 to kick, but it goes very easily through the openings H, so that the start-up the device is facilitated. These openings that allow the rapid passage of the Allow liquid from the well towards the top of the disc to regulate thus the effect of the device while avoiding pressure increases. The liquid is displaced from the depression as the vapor pressure increases and thus always exposes new openings in the pane GI, from which the vapors escape can.

Es ist schließlich noch zu bemerken, daß die Lochung in diesem Falle in wirtschaftlicher Weise maschinell ausgeführt werden kann, da der Ring überall gelocht ist, ohne daß ungelockte Teile verbleiben.Finally, it should be noted that the perforation in this case can be machined in an economical manner because the ring is everywhere is perforated without leaving uncurled parts.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bildet die gelochte Scheibe, anstatt eben zu sein, eine schwachgewölbte Schale G2. Hierdurch wird der Zutritt der Dämpfe zum Umfang der gelochten Scheibe erleichtert.In the embodiment of FIG. 5, the perforated disc instead to be flat, a slightly domed shell G2. This prevents the vapors from entering facilitated to the extent of the perforated disc.

Außerdem sind die großen Öffnungen H fortgelassen. Um sie zu ersetzen und dieselbe Leichtigkeit der Ingangsetzung zu erzielen, ist jedoch die Scheibe G2 nicht unmittelbar auf den Boden A aufgelegt, sondern es sind zwischen diesen Teilen kleine Keile angeordnet, so daß der auf diese Weise gebildete kleine Zwischenraum dieselben Wirkungen hat wie die Öffnungen H.In addition, the large openings H are omitted. To replace them and to achieve the same ease of start-up, however, is the disc G2 is not placed directly on the floor A, but there are between them Divide small wedges arranged so that the small space formed in this way has the same effects as openings H.

Die beschriebenen Plattenanordnungen können bei allen Destillier- und Rektifiziervorrichtungen benutzt werden, wobei je nach Bedarf die Kühlrohre angewendet oder fortgelassen werden können.The plate arrangements described can be used for all distillation and rectifiers are used, with the cooling pipes as required can be applied or omitted.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Bell bottom with in the liquid of the bottom submerged cooling coil for devices for uninterrupted rectification, thereby characterized in that the cooling coil (J) is located above a perforated, expediently non-drainable, plate (G) extending from the central bell (F) to the edge of the floor is arranged, the perforations in the parts lying closest to the cooling coil are appropriate.

2. Embodiment of the bottom according to claim i, characterized in that it is formed in the lower part by a full plate (Al), the recess of which extends only over part of the plate towards the center to the nozzle (B) and on which one flat, horizontal, ring-shaped, perforated on its entire surface, from the bell (F) to the outer edge of the recess of the plate (A) and provided with larger holes (H) on its periphery, is placed on the disc (G1).

3. Embodiment of the devices according to claim i and 2, characterized in that that the perforated disc is designed as a slightly curved shell (G2) and such is arranged that between its circumference and the full plate (A1) of the bottom a room remains free.