DE34392C - Abdampfthurm mit beweglichen, beliebig verstellbaren Rieselflächen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

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KLASSE ■=?£>: Soda, Potasche und Alkalien.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 17. April 1885 ab.

Der auf beiliegender Zeichnung dargestellte Eindampf- und Calcinirofen besteht in seinen Haupttheilen aus einem Apparat H zur Erzeugung hoch erhitzter Luft, dem Calcinirraum C, dem Eindickraum D, dem Abdampfthurm Έ, den beiden Reservoiren A und B und dem unter C liegenden Ausglühraum G.

Je nach Beschaffenheit der aufzuarbeitenden Flüssigkeiten wird der dargestellte Apparat in seiner Gesamtntheit oder theilweise zur Ausführung gelangen. Es wird daher in der folgenden Beschreibung der einzelnen Theile des Apparates darauf hingewiesen werden, wann und wie dieselben bezw. in veränderter Construction anzuwenden sein würden.

Der Apparat H ist dargestellt, wie ihn Siemens veröffentlicht hat (Vortrag, gehalten auf der Berliner Ausstellung 1882/1883).

In seinen Details wird sich derselbe jedoch als eine sehr verbesserte Construction des im erloschenen Patente No. 568 dargestellten Apparates zu erkennen geben. Mit dem S ie men sschen Patente No. 7000 hat derselbe Nichts gemein.

Da in diesem Patente auf die Construction dieses Apparates nicht das Hauptgewicht gelegt und irri Allgemeinen als bekannt vorausgesetzt wird, so sei nur kurz erwähnt, dafs derselbe aus zwei nach Art der Regeneratoren mit Chamottesteinen ausgesetzten Kammern H₁ und H₂ besteht, welche wechselweise von einem regulirbaren contmuirlichen, jedoch stets an ein und derselben Stelle g_x eintretenden Strom Heizgas G₁ erhitzt werden, um wechselweise einen Strom glühender Luft nach dem Calcinirraum abzugeben. Der Apparat arbeitet demnach so, dafs, während z. B. H₁ erhitzt wird, H₂ durch I₂ glühende Luft nach C abgiebt.

Der Wechsel der Functionen von H₁ und H₂ wird durch die unten mit dem Schornsteinkanal s in Verbindung stehende Wechselklappe W, durch welche oben regulirbar frische atmosphärische Luft eintritt, sowie durch ein Paar ausbalancirter, sich auf und nieder bewegender, I₂ bezw. I₁ schliefsender Schieber u herbeigeführt.

Dieser - etwas kostspielige Apparat ist nur dann nöthig, wenn es sich um Aufarbeitung bezw. Calcination solcher Eindampfproducte handelt, die bei einem gewissen Grade der Eindickung übelriechende, ekelerregende oder sonst schädliche und unangenehme Gase entwickeln. Diese werden in dem Strom glühender Luft verbrannt bezw. zu einer unschädlichen neutralen Oxydationsstufe übergeführt. So z. B. die sehr unangenehm riechenden, qualmenden, empyreumatischen Gase der HoIz- und Strohstofffabriken, Wollwäschereien u. s. w. Bei Eindampfung anderer Flüssigkeiten, z. B. Phosphorsäure, Salzsoole u. dergl., ist derselbe überflüssig und wird durch irgend eine passende Construction, welche es ermöglicht, sich vorgewärmte Luft auf einfachere Weise zu erzeugen, ersetzt.

Der Calcinirraum C besteht aus dem Heizgas zuführenden Kanal G₂, dem eigentlichen

Herd c und dem die gasförmigen Verbrennungsproducte u. s. w. abführenden Kanal p.

Durch G₂ mit seinen nach C zu gerichteten Oeffnungen g g . . . tritt in regulirbaren Mengen das Heizgas nach C, um, in der durch Z₂ oder I₁ zutretenden Luft verbrennend, die nöthige Wärme in C erzeugen bezw. erhalten zu können.

Der Raum C ist durch Thüren 11. . . zugänglich, um die auf dem Herd c befindlichen Massen bearbeiten, umrühren, wenden u. s. w. zu können. Diese Thüren f haben in dem unteren horizontalen Theile ihres Futters Oeffnungen e e . . ., welche bis auf e_x oder nach Bedarf bis auf e_Y und e₂ mit leicht entfernbaren Deckeln geschlossen sind.

Diese Oeffnungen stehen durch Kanäle im Mauerwerk in Verbindung mit dem Ausglühraum G und gestatten, das fertige Calcinationsproduct in jeder Thür von C nach G hinabfallen zu lassen, ohne dafs dasselbe erst vor den Ofen gebracht zu werden brauchte. Bei den Oefen zur Wiedergewinnung der Soda bezw. Potasche der Holz- und Strohstofffabriken, Wollwäschereien u. s. w. ist dies dringend nothwendig, da die diesen Betrieben entspringenden Calcinationsproducte in glühendem Zustande dem Ofenraum entnommen werden. Diese in G langsam ausglühenden und auskühlenden Massen entwickeln noch 'teine . Menge empyreumatischer Gase, die durch die nicht geschlossenen Oeffnungen C₁ oder e_Y und e₂ dem Oberofen zugeführt und dort verbrannt werden. Dieselben werden bei e_x eingeführt, um möglichst innig mit dem Strom glühender Luft in Berührung zu kommen. Wenn gewünscht oder nöthig, können diese Oeffnungen auch geschlossen werden.

Bei den zuletzt genannten Betrieben ist vor allem neben Billigkeit und Rauchlosigkeit desselben die Geruchlosigkeit Bedingung. Um dieser vollkommen sicher zu sein, wird hinter dem Abführungskanal P₁ ein nach Art der Regeneratoren ausgesetzter Raum R, wie ihn Schnitt C₁-D₁ zeigt, angeordnet und zwischen P₁ und Pz eingeschaltet.

Derselbe hat den Zweck, nochmals eine innige Mischung und daraus folgende Verbrennung der letzten etwa noch nicht verbrannten Theile der dem Calcinirraum C entweichenden Gase mit der regulirbar durch m bezw. η zutretenden vorgewärmten atmosphärischen Luft zu bewirken. Bei anderen Betrieben ist dieser Regenerator nicht nöthig.

An p₂ schliefst sich der Eindickraum D an, dessen unterer Theil, ebenso wie c, nur aus Steinen oder aus einer aus Eisen, Blei oder sonstigem Material hergestellten Pfanne, die je nach Bedürfnifs auch noch besonders ausgemauert oder irgendwie ausgekleidet sein kann, besteht.

Wie aus Schnitt A-B-C-D und Schnitt C₁-D₁ ersichtlich, ist der Boden, sowie die Seiten des Calcinirherdes c und des Herdes des Eindickraumes D mit Luftcirculationen umgeben, welche ein Entweichen aller durch den Boden oder die Seiten entweichenden und verdampfenden Feuchtigkeit gestatten, zum Zweck einer gröfseren Haltbarkeit derartiger Herde.

Bei gewissen Eindampfapparaten würde nur der Raum D mit davorliegendem Heizapparat H oder einem vereinfachten H_v nöthig sein. Die je nach dem besonderen Zwecke erforderliche und mögliche, zum Theil schon genannte Combination von HH_VCGRD unter einander und in Verbindung mit einer über C oder D, oder, über C und D liegenden Pfanne A setze ich als bekannt voraus.

Die Verbindung zwischen den genannten einzelnen Theilen des Apparates wird entweder durch Rohre oder durch Ueberlauf, wie Schnitt A-B-C-D zeigt, hergestellt.

Die bei der Eindickung der Laugen in D sich bildende Kruste, sowie die eingedickte Lauge selbst werden direct von D über V hinweg nach C geschoben oder gelangen durch Ueberlauf nach C. Bei sehr wasserhaltigen Flüssigkeiten wird es gut sein, statt eines zwei Eindickräume und bezw. auch statt eines zwei Calcinirräume zu schaffen, die intermittirend von einem gemeinschaftlichen Eindampfthurm aus gespeist werden.

Ueber D erhebt sich der Abdampfthurm E. Dieser hat einen quadratischen, rechteckigen oder sonst passend gestalteten horizontalen Querschnitt und ist an seinen Innenflächen je nach Beschaffenheit der aufzuarbeitenden Flüssigkeit besonders geglättet, cementirt, mit besonderen Steinen ausgemauert oder mit entsprechendem Holz- oder Metallbelag versehen.

In demselben befinden sich eine Anzahl schräg gestellter Flächen /, die derart angeordnet sind, dafs die von dem Reservoir B oder einem sonstigen Zulauf in regulirbaren Mengen auf die oberste derselben f₁ gelangende Flüssigkeit, langsam über diese hinablaufend und sich auf derselben ausbreitend, auf die zweite /² fällt, von dieser ihrer Schrägstellung entsprechend auf die dritte f_s. u. s. w. gelangt und von der letzten f_n nach D abläuft.

Die von D kommenden Verbrennungsproducte, heifse Luft u. s. w. nehmen ihren Weg entgegen der über diese Flächen herablaufenden Flüssigkeit, so dafs einerseits die Flächen ff. . . durch die Verbrennungsproducte von unten erwärmt werden, andererseits diese dicht über oder sogar theilweise durch die herabfallende Flüssigkeit ihren Weg nehmen und sich so mit Wasserdämpfen möglichst sättigen müssen.

Wie aus dieser Beschreibung ersichtlich, haben wir es hier mit einem vollkommenen Gegenstromapparat zu thun.

Um den Zweck vollkommen zu erreichen, müssen die schrägen Flächen so gestaltet sein, dafs sie ein langsames Ablaufen bei möglichst viel Oberfläche gestatten. Das erstere wird erreicht durch die entsprechende Schrägstellung der Flächen, welche je nach Verhältnissen geändert werden kann durch die verticale Verstellung der diese stützenden Träger /1. Das letztere, die möglichst grofse Oberfläche, wird dadurch erzielt, dafs die Flächen nicht aus ebenen, sondern aus flach gewellten, geriffelten, mit Vorsprüngen versehenen oder ähnlich gestaltete Oberflächen habenden Tafeln hergestellt werden.

Je nach den einzelnen Anforderungen sind die so gestalteten Flächen aus Holz-, Chamotte-, Zink-, Blei-, Eisen-, verzinkten oder verzinnten Eisenplatten oder sonst dienlichem Material hergestellt, entweder jede aus einem Stück oder, was besser, eine jede aus einer gröfseren Anzahl, welche, nach Art der Ziegeldeckung auf den Unterstützungen aufgehängt, über einander greifen, daher ein directes Niederfliefsen der Flüssigkeit verhindern.

Die letztgeschilderte Herstellung der Flächen ist vorzuziehen, weil sie ein bequemes Reinigen und Auswechseln schadhafter Stücke gestattet. Zu diesem Zwecke befinden sich an den oberen Enden der schrägen Flächen in dem Mauerwerk Thüren k k, durch welche man jene abkratzen oder herausnehmen kann.

Unterhalb der Stützen / / befinden sich kleine Rinnen r, um das auf der Unterseite etwa sich bildende und abfliefsende Condensationswasser aufzunehmen. Die Rinnen haben etwas Ge-fälle nach einer Seite, gehen im Mauerwerk in ein Rohr über, welches nach Art der ungleicharmigen Hebel sich selbst abdichtet, keinen Lufteintritt, jedoch jederzeit freies Ablaufen des Condensationswassers gestattet. Der Thurm wird entweder durch eine besondere Abdeckung oder durch ein Reservoir B abgeschlossen, aus welchem regulirbar continuirlich ein bestimmtes Quantum Flüssigkeit zufliefst, je nach dem Verlauf des Calcinationsprocesses und der Eindampffähigkeit des Apparates mehr oder weniger.

Am oberen Ende des Thurmes E befindet sich eine Oeffnung O, durch welche die gasförmigen Verbrennungs- und Abdampfproducte in den Schornstein abziehen.

Es sind ferner noch einige Details zu erwähnen.

Die von H₁ bezw. H₂ durch W₁ bezw, w_% durch W abziehenden Verbrennungsproducte gelangen in den Schornsteinkanal 5. Dieser Kanal wird seitlich um H herum und dann unter G hingeführt, wo er sich bei S₂ mit den durch O abgeführten Gasen und Dämpfen vereinigt. Der unter G liegende Theil des Kanales s ist schwach überwölbt oder besser noch mit zwei Schichten dünner Chamotteplatten abgedeckt. Diese Anordnung und Construction von s hat den Zweck, noch möglichst die Wärme der von W kommenden Verbrennungsproducte auszunutzen und den Ausglühprocefs der nach G hinabgefallenen Massen zu unterhalten bezw. zu beschleunigen. Die vollständig ausgeglühten todten Massen werden dann in den Chargen in C entsprechenden regelmäfsigen Zeitabschnitten aus den einzelnen Abtheilungen von G durch die Thüren T herausgenommen und der weiteren Verwendung übergeben.

Ferner befinden sich bei m regulirbare Oeffnungen zum Lufteinlafs, bei d d solche zum Gaseinlafs. Die bei m eintretende Luft erwärmt sich an dem Gewölbe über C und gelangt durch Oeffnungen η η nach ρ, um entweder dort eine vollkommene Verbrennung der von C kommenden Gase zu bewirken, wie bereits oben erwähnt, oder das durch d eintretende Gas zu verbrennen zur jeweiligen gröfseren Hitzeentwickelung in D.

Dafs der ganze Apparat entsprechend eingebunden und verankert und die Reservoire A und B entsprechend constrain und unterstützt sein müssen, ist selbstverständlich.

Der Betrieb des ganzen Apparates ist folgender:

Die aufzuarbeitenden Flüssigkeiten werden nach dem Reservoir A geleitet, von hier nach B gepumpt und, gelangen in dem Thurm, in vorbeschriebener Weise niederfliefsend und Wasserdampf abgebend, nach D, von wo sie in eingedicktem Zustande nach C übergeführt und dort vollständig aufgearbeitet werden. Die in C fertigen Massen werden ausgezogen und fallen durch e_x oder e₂ u. s. w. nach einer der Abtheilungen von G,. wo sie vollkommen ausglühen und todtgehen und dann wie oben angedeutet behandelt werden. Die Feuergase gehen, von H kommend, den entgegengesetzten Weg, und zwar durch C über p_x und p₂ bezw. P₁ Rp₂, dann durch D, steigen in dem Thurm, sich mit Feuchtigkeit sättigend, in die Höhe und gelangen durch O und S nach dem Schornstein.

Wird der Apparat des besonderen Zweckes halber vereinfacht, wie in vorstehender Beschreibung angedeutet, so gestaltet sich auch der ganze Betrieb entsprechend einfacher.

Zum Schlufs sei noch bemerkt, dafs der Thurm E nicht nur zum Eindicken von Flüssigkeiten Anwendung finden soll, sondern überall da verwendbar ist, wo es sich darum handelt, irgend welchen wasserhaltigen Massen die Feuchtigkeit zu entziehen, also z. B. zum Trocknen von Sand, Mergel u. s. w. Es ver-

Claims (1)

1. steht sich von selbst, dafs, wie auch schon in vorstehender Beschreibung angedeutet, in solchen Fällen die schrägen Flächen im Thurme, der jeweiligen Verwendung entsprechend, aus besonderem Material hergestellt, mit besonderen Oberflächen versehen und besonders schräg gestellt sein müssen.

   Pate ν τ-Ansprüche:

   i. Der Abdampfthurm, welcher innen geglättet, mit besonderer Ausmauerung oder irgend welchem Materialbelag versehen ist, beliebig viele und beliebig gestaltete und aus dem dem- jeweiligen Zwecke entsprechenden Material gefertigte, verstellbar schräg gelagerte Rieselflächen enthält.

   Die Anbringung besonderer, nach aufsen sich selbst abdichtender, jedoch den freien Ablauf gestattender Rinnen r zur Aufnahme etwaigen Condensationswassers an der unteren Seite der Rieselflächen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.