DE34031C - Apparate zum Eindicken und Eintrocknen breiiger Flüssigkeiten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

Patentamt, ν!

Die Apparate bezwecken das Eindampfen und Eintrocknen von Massen mit mehr oder minder grofsem Wassergehalt aussschliefslich durch die directe Berührung derselben mit heifsen Verbrerinungsproducten, insbesondere Generatorgasen, unter gänzlichem Ausschlufs von indirecter (durch eine Metallwand vermittelter) Wärmezuführung. Sie sind so construirt, dafs insbesondere das Anbrennen vermieden wird.

Die in irgend einem Generator erzeugten Feuergase werden zunächst in dem Raum A von der Flugasche gereinigt. Dies wird bewirkt durch eine von oben niederhängende Zunge α, bei deren Umströ.mung die Gase durch Centrifugalkraft die Flugaschentheilchen in den trichterförmigen unteren Theil dieses Raumes hineinschleudern. Sie treten sodann in den Verdampfungsherd B und berühren die Oberfläche einer grofsen Zahl von Verdunstungsplatten, welche zu Batterien I, II, III, IV u. s. w. vereinigt sind. Hinter den ersten beiden Batterien und sodann hinter jeder der folgenden sind Wehre b¹ b² b³ angebracht und dadurch Abtheilungen e^l e² e³ hergestellt, welche die bei c eintretende, bei d austretende Flüssigkeit hinter einander passiren mufs. Die Batterien I und II erhalten, etwa durch ein Kurbelgetriebe, wie gezeichnet, eine Wechselbewegung, so dafs stets genau die Hälfte ihrer GesammtoberflHche eingetaucht ist. Infolge dessen wird die Flüssigkeit in der AbtheiluHg e¹ (ein gleichmäfsiges Einfüllen vorausgesetzt) stets genau gleich hoch stehen, ein zeitweiliges Steigen über den Normalspiegel und damit ein Anbrennen der über dem letzteren zurückbleibenden Massen ist dadurch vermieden. Die ferneren Batterien werden durch excentrische Scheiben y³/⁴ (s. Fig. 3), welche versetzt auf der gemeinsamen Welle befestigt sind und auf Schwinghebel h³ /z⁴ wirken, derart bewegt, dafs sie drei-, vier- bis sechsmal so lange über dem Flüssigkeitsspiegel sich befinden, als unter demselben.

Dadurch wird selbstverständlich ihre Wirkung in demselben Verhältnifs erhöht. Die excentrischen Scheiben fⁱfⁱ sind auf der Welle g so vertheilt, dafs stets ungefähr das gleiche Plattenvolumen untergetaucht ist, ein Steigen und Fallen des Flüssigkeitsspiegels also fast ganz vermieden wird. Da es wichtig ist, die Platten stets mit einer Flüssigkeitsschicht bedeckt zu erhalten, so sind dieselben beiderseits mit aufgenieteten Stäbchen α¹ α² α³ α⁴ α⁵ armirt, welche gleichsam schöpfend wirken, indem sie eine gröfsere Menge Flüssigkeit mit in die Höhe nehmen, als die glatten Platten thun würden.

Diese Stäbchen haben an der oberen Kante die geringsten Abstände von einander, nach unten hin zunehmend gröfsere. Dadurch wird dem Umstände Rechnung getragen, dafs die oberen Theile der Platten am leichtesten trocken werden, sowohl weil sie die längste Zeit aufserhalb der Flüssigkeit sich befinden, als auch' weil sie nicht (wie die unteren) von oben her Flüssigkeit empfangen. Statt der aufgenieteten Stäbchen lassen sich auch Zähne, Kerben u. dergl. zum Schöpfen anwenden. Die Batterien sind von verschiedener Höhe, I und II am niedrigsten, die folgenden zunehmend höher.

Diejenigen Platten, welche mit den heifseren Gasen in Berührung kommen, sind nämlich

kürzer, um der Gefahr des Abtrocknens der oberen Theile weniger ausgesetzt zu sein. Auch ist der Abstand der einzelnen Platten in den Batterien verschieden; am geringsten bei I und II, entsprechend der' grofsereh 'Dünnflüssigkeit der Masse in der Abtheilung e\ am gröfsten bei VI, entsprechend der steifbreiigen Beschaffenheit der Masse in e⁵, welche sowohl das Eindringen eng gestellter Platten, als das Ausheben derselben ohne Mitnahme der Masse selbst sehr erschwert. Die Wehre b^l b² . . . sind nach dem Princip angeordnet, dafs stets der dickere Theil der Flüssigkeit in die nächstfolgende Abtheilung hinübergelassen wird. Im Anfang wird dieser bei den meisten derartigen Massen unten liegen (vermöge der natürlichen Sonderung durch die Schwere); deshalb läfst das Wehr b die Masse unten durch. In den folgenden Abtheilungen wird die dickere Masse oben sich befinden, da sie hier eingedickt wird und die Sonderung nach der Schwere durch die dickere Consistenz der Flüssigkeit gehindert wird. Deshalb lassen die Wehre b'² b^s b* . . . die Masse oben übertreten.

In dem Herd B kommen auf diese Weise die heifseren Generatorgase (aufser mit den hier nicht in Betracht kommenden Abschlufswä'nden) ausschliefslich mit Flüssigkeitsoberflächen in Berührung, und zwar mit solchen, die sich stets erneuern. Dahin gehört auch, dafs ein Steigen und Fallen des Flüssigkeitsspiegels in Abtheilung He, wo es am wichtigsten ist, ganz und in den folgenden nahezu ganz vermieden ist. Nur durch diese Mittel ist es möglich, ein Anbrennen der flüssigbreiigen Masse vollkommen zu verhüten. Ein besonderer Vorzug unserer Batterieconstruction ist es, dafs die viereckigen Platten, da sie nur aufgehängt sind und deshalb keine Steifigkeit zu besitzen brauchen, aus fast jedem, insbesondere auch zerbrechlichem, schwankendem und theurem Material hergestellt werden können, z. B. aus Glas, Steingut, imprägnirtem Papier oder Gewebestoff, dünnem Blei-, Zinn- oder Platinblech u. s. w. Es ist klar, dafs dies für die Bearbeitung vieler stark chemisch wirkenden Massen von gröfster Wichtigkeit ist.

Nachdem die Masse in dem Herd B so weit eingedickt ist, dafs sie nicht mehr fliefst, vielmehr die Consistenz eines steifen Breies besitzt, wird sie durch die Schnecke h dem Eintrockner c zugeführt. Dieser besteht (s. Fig. ι und 5) aus paarweise angeordneten Cylindern m Vi¹HtI¹. . ., in welchen Wellen mit Schaufeln sich so bewegen, dafs die Schaufeln in einander greifen. Jede Schaufel wirft so die vor ihr befindliche Masse in den anderen Cylinder ^hinüber. Damit die letztere den Luftraum der Cylinder in gröfstmöglicher Zertheilung erfüllt, wodurch allein die intensivste Wirkung des trockenen .Luftstromes gesichert ist, sind verschiedene Mittel angeordnet. Zunächst ist die .Geschwindigkeit der Schaufeln an ihrer Peripherie derart, dafs sie der Wurfhöhe bis zur Decke der Cylinder entspricht. Sodann sind die Schaufeln auf eine gewisse Länge mit Zähnen ZZ... besetzt, welche durch eine Zahnstange y, Fig. 7, hindurchschlagen. Die meisten breiigen Substanzen machen nämlich auf dem Wege der Trocknung einen Zustand durch, in welchem sie sich zu gröfseren, kugeligen, elastischen Klumpen zusammenballen, in welchem Stadium sie nicht nur sehr wenig Oberfläche bieten, sondern ihr Inneres der trocknenden Wirkung des Luftstromes ganz entziehen. Diese Ballen werden durch die Zähne und Zahnstange zerschnitten. Eine feste Zahnstange würde aber bewirken, dafs vor den einzelnen Zähnen derselben sich feste Ablagerungen der Masse bilden wurden, deshalb wird die Zahnstange während jeder Wellenumdrehung einmal um eine Zahntheilung verschoben. Nachdem sie verschoben ist, nimmt eine Schaufel, welche mit um eine Theilung versetzten Zähnen versehen ist, die Ablagerung fort. Die Verschiebung der Zahnstange geschieht, wie Fig. 6 und 7 zeigen, vermittelst eines auf der Welle sich drehenden Daumens. Um auch die kleineren Ballen, Körner u. s. w. zu zerkleinern, wird endlich dieMasse in einem geeigneten Stadium ihres Passirens durch die Trocknungscylinder einer Zerkleinerung in einer besonderen Zerkleinerungsmaschine ρ unterworfen. Sie wird zu diesem Ende durch die Schnecke 0, Fig. ι und 2, ausgezogen, passirt die Zerkleinerungsmaschine p, Fig. 2, und wird von dieser in den Trocknungsapparat zurückgeliefert. Zweckmäfsig kann man die Zerkleinerung vornehmen, während die Masse von dem oberen Cylinderpaar zu dem unteren übergeht. Die Trocknungscylinder werden von einem warmen Luftstrom durchzogen, welcher dem Luftvorwärmer!, entnommen ist; derselbe ist nach unserer eigenen gleichzeitig hiermit zum Patent eingereichten Construction gebaut. Man kann dieser Luft auch Abgase des Herdes B beimengen oder auch Generatorgase oder auch diese letzteren allein benutzen.

Da die Wärmeübertragung dem Princip unserer Erfindung nach nicht durch Gefäfswände hindurch, sondern unmittelbar von den heifsen Gasen auf das Trockengut erfolgt, so kann man mit Vortheil die Gefäfswände des Eintrockners c (insbesondere die cylinderförmigen Bettungen für das Trockengut) ebenso aus massivem Mauerwerk, Cement, Steingut u. s. w. herstellen, wie dies bei dem Eindampfapparate geschieht.

Bei geeigneten Massen benutzen wir auch den Apparat B und Zubehör oder den Apparat C und Zubehör allein, und zwar den Apparat B allein, wenn es sich nur darum

handelt, Flüssigkeiten einzudicken oder zu concentriren, und den Apparat B allein, wenn es nur darauf · ankommt, dickbreiige oder feste Substanzen einzutrocknen. Wenn alles richtig dimensionirt ist, so verläfst das Trockengut die Trocknungscylinder durch die Schnecke Z in Form von trockenem Mehl.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   Um bei Eindickung und Eintrocknung breiigflüssiger Massen mittelst heifser Gase (directer Feuergase), welche ausschliefslich durch unmittelbare Berührung mit den Oberflächen dieser Massen wirken, eine Verunreinigung und ein Anbrennen (Verkohlen) der Massen zu verhüten, sowie um die vortheilhafteste Arbeit zu sichern, die Anwendung der nachstehend bezeichneten Constructionen:
   i. Der Flugaschenabsonderer, bestehend aus einer weiten Zwischenkammer A, versehen mit ablenkender Zunge a, Fig. i.
   Die Eintheilung des Verdunstungsherdes in verschiedene Abtheilungen durch Wehre b, Fig. ι, welche so angeordnet sind', dafs vorzugsweise die dickeren Massentheile in die folgenden Abtheilungen übergehen.
   Die Bewegung der Platten mit Hülfe von unrunden Scheiben/ und Hebeln h, Fig. 3, derart, dafs dieselben mehrfach so lange Zeit über als unter dem Wasserspiegel sich befinden, und dafs ferner das Steigen und Fallen des Flüssigkeitsspiegels trotz gröfster Durchmischung ein Minimum wird.
   Der Mechanismus zum Zerkleinern des Trockengutes, bestehend aus der Verzahnung^ der Schaufeln in Verbindung mit der während einer Umdrehung sich einmal um eine Theilung verschiebenden Zahnstange^, Fig. 6 und 7.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.