DE3512678A1

DE3512678A1 - Taumelrohrverdampfer

Info

Publication number: DE3512678A1
Application number: DE19853512678
Authority: DE
Inventors: Yao Tzu Lincoln Mass. Li
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-04-09
Filing date: 1985-04-09
Publication date: 1985-10-17
Also published as: JPH0445201B2; FR2562438A1; US4618399A; FR2562438B1; JPS60225601A; GB8508958D0; GB2157581A; GB2157581B

Description

Yao Tzu Li

Huckleberry Hill, Lincoln,

Massachusetts 01773

U.S.A.

Taumelrohrverdampfer

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Taumelrohrverdampfer und -destilliereinrichtungen der in der US-PS 4 230 529 beschriebenen Art, insbesondere auf einen verbesserten Taumelrohrverdampfer bzw. eine Taumelrohrdestilliereinrichtung dieser Art mit einem Peitschenstock, der den einlaufenden Flüssigkeitsstrom zu einem sehr dünnen, gleichmäßigen Film verteilt.

Bekannte Verdampfungs- oder Destillationseinrichtungen können zur Konzentration durch Abtrennung eines Teils der Flüssigkeit (z. B. bei Orangensaft), zur Entsalzung durch Kondensation des Wasserdampfs oder zur Destillation durch Trennung der verschiedenen Flüssigkeitsbestandteile (z. B. in Alkohol und Wasser) eingesetzt werden. Bei allen diesen Anwendungsfällen findet die Verdampfung (oder Kondensation) der Flüssigkeit primär an der Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit und ihrem Dampf statt, während die erforderliche Energie von einem Wärmeerzeuger durch die Behälterwand zur Flüssigkeit und dann durch die Flüssigkeit zur Grenzfläche übertragen wird, um die Verdampfung zu unterhalten.

Zwar ist das Grundkonzept der Destillation von Meerwasser oder anderen Flüssigkeiten mit oder ohne Kompression nicht neu, aber konventionelle Destillationseinrichtung, z. B. Mehrstufen-Schnell verdampf er, benötigen eine erhebliche Energiezufuhr zur Erwärmung der Fluide und zum Antrieb der Verdichter. Ferner stellt sich je Stufe ein erheblicher Temperaturgradient ein, der die Anzahl der einsetzbaren Stufen bei gegebenem Temperaturanstieg oder gegebener Energiezufuhr begrenzt. Dadurch wird wiederum die Ausgangsleistung begrenzt. Außerdem sind Mehrstufen-Schnellverdampfer mit hohen Investitionskosten verbunden.

Ferner sind Fallfilmeinrichtungen bekannt, bei denen feine Sprühdüsen einen nach unten fallenden dünnen Flüssigkeitsfilm auf der Seite eines ortsfesten vertikalen oder horizontalen Rohrs erzeugen. Fallfilmeinrichtungen sind mit geringeren Investitionskosten verbunden und arbeiten mit höherem Wirkungsgrad als Mehrstufen-Schnellverdampfer. Sie haben sich jedoch nicht als zuverlässig erwiesen. Ein Problem besteht darin, daß die Flüssigkeit aus einer Anzahl kleiner Düsen auf eine Wärmeübertragungsfläche gerichtet wird und diese Düsen häufig nicht funktionieren. Ferner gibt es keine wirksame Möglichkeit, eine gleichmäßige Verteilung des Dünnfilms sicherzustellen, und ferner gibt es das weitere Problem der Reinigung der an der Rohrwandung niedergeschlagenen Verdampfungsrückstände.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Taumelrohrverdampfers bzw. einer Taumelrohrdestillationseinrichtung mit einer mechanischen Verteilervorrichtung, die auch als eine Komponente einer Flüssigkeitsverteilervorrichtung dienen kann, wobei dieser Verdampfer mechanisch einfach aufgebaut und kostengünstig ist, sehr zuverlässig arbeitet und eine vergleichsweise lange Standzeit hat; dabei sollen die erforderliche Energiezufuhr und damit die Betriebskosten einer solchen Einrichtung gesenkt, der Wärmewiderstand des zu verdampfenden Flüssigkeitsfilms sowie die Temperaturgefälle vermindert, eine günstige mechanische Verteilung der Flüssigkeit zu einem

gleichmäßigen und sehr dünnen Film ohne Beeinträchtigung der Flüssigkeitseinleitung in das Rohr erreicht sowie die Ausbildung von Kesselstein oder anderen Rückständen aus dem Verdampfungsprozeß auf der Wärmeübertragungsfläche unter Kontrolle gehalten werden.

Der Verdampfer nach der Erfindung umfaßt Taumelbewegungen ausführende dünnwandige Rohre zur Verdampfung der in diesen strömenden Flüssigkeit mittels der Wärmeenergie, die durch Kondensation des DampfStroms, der die Außenflächen der Rohre umströmt, zuführbar ist. Die Kondensate, die Tröpfchen außerhalb der Rohre bilden, werden durch die Taumelbewegung weggeschleudert und zwischen die Rohre gespritzt, um weitere Kondensation zu bewirken. Damit wird durch die Taumelbewegung des Rohrs, ähnlich der kreisförmigen Bewegung von Tee in einer eine Taumelbewegung ausführenden Teetasse, die Temperaturdifferenz zwischen dem Dampf außerhalb der Rohre und dem Dampf in den Rohren wirksam verringert. Infolgedessen werden weniger Energie bzw. weniger Anlagenteile für eine bestimmte Aufgabe benötigt, als dies mit einer konventionellen Anlage der Fall ist. Es sind für die erwünschte Verdampfungs-oder Destillationseinrichtung geeignete Dampf- und Flüssigkeitsverbindungen vorgesehen.

In jedem Rohr ist ein Peitschenstock angeordnet. Die Taumelbewegung des Rohrs bewirkt, daß der Peitschenstock an der Rohrinnenfläche entlanggleitet und die in die Rohre einströmende Flüssigkeit zu einem sehr dünnen Film verteilt, der an der Rohrinnenfläche haftet und über die Rohrgesamtlänge gleichmäßig verteilt ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Peitschenstock eine lange biegsame Seele, z. B. ein mehrlitziges Metallkabel. Der Kabelabschnitt, der die Flüssigkeit verteilt, ist von einem rohrförmigen Mantel umschlossen. Der Mantel kann dabei ein kontinuierlicher Abschnitt aus einem elastischen Werkstoff wie Silikongummi sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Mantel aus einer Serie einzelner rohrförmiger Abschnitte eines nichtelastischen Werkstoffs wie Keramik bestehen. Der Mantelwerkstoff ist so gewählt, daß er

ständigem Abrieb im Betrieb standhält und an der Rohrinnenfläche wachsende Ablagerungen wie Kesselstein entfernt. Der Peitschenstock ist ausreichend steif, so daß er bei nichttaumelndem Rohr flexibel am Rohr anliegt, er ist aber gleichzeitig ausreichend biegsam, so daß er im Betrieb eine im wesentlichen vertikale Lage einnimmt, die zur Taumelachse parallel ist. Der Peitschenstock ist ferner ausreichend biegsam, so daß er durch die aufgrund der Rotation erzeugte Fliehkraft sich an kleinere Oberflächenunregelmäßigkeiten der Rohrinnenfläche anpaßt und einen gleichmäßigen Film erzeugt.

In bevorzugter Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Peitschenstock mit seinem Unterende an einem Basisteil verankert ist. Wenn der Basisteil ein ortsfestes Bezugselement, z. B. ein Teil eines Außengehäuses, ist, liegt der Verankerungspunkt bevorzugt an oder nahe der Taumelachse. Wenn der Basisteil gemeinsam mit den Rohren eine Taumelbewegung ausführt, liegt der Verankerungspunkt bevorzugt an oder nahe der vertikalen Mittenlinie des Rohrs. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Unterende des Peitschenstocks gegen eine Drehbewegung um die eigene Längsachse gesichert. Der peitschenstock ist über seinen unteren Abschnitt, der vom Rohr zum Verankerungspunkt verläuft, ausreichend flexibel, um eine Universalgelenkverbindung zu bilden. Bevorzugt umgibt ein Versteifungsrohr einen Teil des unteren Abschnitts der biegsamen Seele des Peitschenstocks. Aufgrund der Universalgelenkverbindung kann der Peitschenstock innerhalb des Rohrs über die Rohrinnenfläche unter Antrieb durch die Taumelbewegung rotieren. Der Peitschenstock kann auch an einem richtigen Universalgelenk, das auf dem Basisteil abgestützt ist, montiert sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Peitschenstock so befestigt, daß er um den Basisteil schwenkbar ist, wobei sich hier allerdings kein gleichmäßiger Verschleiß einstellt. Bei dieser Befestigungsanordnung kann ein Peitschenstock mit nichtkreisförmigem Querschnitt bevorzugt werden.

Ferner ist es möglich, den Peitschenstock als einstückiges Element oder als hohles, biegsames Rohr auszubilden. In der letztgenannten Form kann ein unter Druck stehender Vorrat der zu verdampfenden Flüssigkeit an das untere Ende des Peitschenstocks angeschlossen sein. Der Druck wird dabei so eingestellt, daß bei Normalbetrieb ein gleichmäßiger Flüssigkeitsstrahl aus dem oberen Ende des Peitschenstocks auf die Rohrinnenfläche geworfen wird. Wenn der Behälter gemeinsam mit dem Rohr eine Taumelbewegung ausführt, kann die Flüssigkeitsverteilervorrichtung ein Rohr und einen Verteilerkopf umfassen, die am Behälter oberhalb des Rohrs und in bezug auf dieses zentriert angeordnet sind. Die durch die Taumelbewegung erzeugte Fliehkraft leitet dann den einlaufenden Flüssigkeitsstrahl in das Rohr in Koordination mit dem Peitschenstock, jedoch ohne mechanische Verbindung zwischen der Flüssigkeitsverteilervorrichtung und dem Taumelrohr.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Endansicht eines Taumelrohrverdampfers;

Fig. 2 eine Ansicht eines Taumelrohrverdampfers, wobei Teile ausgeschnitten gezeigt sind;

Fig. 3 eine Endansicht von zwei konzentrischen Taumelrohrverdampfern, mit denen ein dynamisches Gleichgewicht erzielbar ist;

Fig. 4 eine schematische Endansicht einer Einrichtung zur Verwendung mit hochviskosen Fluiden;

Fig. 5 eine Ansicht der Einrichtung nach Fig. 4;

Fig. 6 eine seitliche Ansicht, wobei Teile weggebrochen sind, eines Taumelrohrs und eines in dem Rohr angeordneten Peitschenstock-Fluidverteilers gemäß der Erfindung;

Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf das Taumelrohr und den Peitschenstock nach Fig. 6;

Fig. 8 eine Detaildarstellung des Peitschenstocks nach den Fig. 6 und 7, wobei speziell dessen Wechselwirkung mit dem eingeleiteten Flüssigkeitsstrom zur Bildung eines gleichmäßigen, sehr dünnen Flüssigkeitsfilms an der Innenfläche des Rohrs gezeigt ist;

Fig. 9 einen vereinfachten Vertikalschnitt einer "mittig montierten" Peitschenstockvorrichtung der allgemeinen Art nach den Fig. 6-8, wobei die Rohre jedoch integraler Bestandteil eines Behälters sind, der eine Taumelbewegung ausführt; und

Fig. 10 einen vereinfachten Vertikalschnitt, der im wesentlichen Fig. 6 entspricht, wobei ein hohler Peitschenstock Teil der Fluidverteilervorrichtung ist.

Fig. 1 ist eine Endansicht eines verallgemeinert dargestellten Taumelrohrverdampfers, der ein Außengehäuse 1 und einen Taumelbehälter 2 umfaßt. Drei Wärmeübertragungsrohre 7 sind dargestellt, die die Verdampfung bzw. Kondensation durchführen. Bei einer gebauten Ausführungsform können in einem Behälter mehrere Dutzend Rohre angeordnet sein.

An den Enden des Behälters 2 sind drei Befestigungsarme 24 montiert. Drei Kurbeln 51 in Verbindung mit drei Sätzen Wellen und 23 sowie Lagern 22 und 24 führen den Behälter 2 so, daß er mit der Taumelbewegung umläuft. Ein Motor (nicht gezeigt)

kann zum Antrieb jeder der drei Wellen 21 verwendet werden, so daß der Behälter 2 die Taumelbewegung ausführt. Wie die Zeichnung zeigt, ist der Behälter 2 schwenkbar an Kurbelarmen 51, die mit den Wellen 21 verbunden sind, montiert. Wenn also eine oder mehrere der drei Wellen 21 rotieren, durchlaufen die Drehpunkte 23 am Behälter 2 Kreise, die durch die Kurbelarme 51 definiert sind. Die Rotation der Schwenkpunkte 23 auf diesen kleinen Kreisbahnen bewirkt die Taumelbewegung des Behälters 2.

In Fig. 2 ist eine zu verdampfende Flüssigkeit durch einen Pfeil 101 bezeichnet; die Flüssigkeit strömt in eine Leitung 18, die in einer Buchse 19 umläuft. Die Mitte der Buchse 19 ist gleichzeitig der Taumelmittelpunkt des Rohrs 7. Die Taumelbewegung des Rohrs 7 treibt somit die L-förmige Leitung 18 an, so daß diese sich in der Buchse 19 dreht, und die Flüssigkeit tritt an der vom Taumelmittelpunkt fernen Seite des Rohrs 7 aus dem Leitungende 20 aus.

Die aus dem Leitungsende 20 austretende Flüssigkeit wird zum Flüssigkeitsstrom 6, der im Inneren der Rohrs 7 rotiert, in eine Kammer 3¹ austritt und von dort durch eine Leitung 17 gemäß dem Pfeil 102 ausströmt.

Das Rohr 7 führt zwar eine Taumelbewegung aus, dreht sich jedoch nicht. Somit überzieht der umlaufende Strom 6 die Innenfläche des Rohrs 7 mit einem Film 5, der verdampft und an den beiden Enden des Rohrs 7 entweicht. Das obere Ende des Rohrs 7 steht mit einer Kammer 3 in Verbindung, aus deren Auslaß 26 ein Strom 103 austritt. Das untere Ende des Rohrs 7 öffnet sich in die Kammer 3¹, aus deren Auslaß 27 ein Strom 104 austritt. Die Kammern 3 und 3' sind durch ein flexibles Sperrelement 2 8 voneinander getrennt. In bestimmten Anwendungsfällen können die Pfeile 103 und 104 zueinander entgegengesetzt verlaufen, so daß der eine Strom einwärts und der andere auswärts strömt, um einen kontinuierlichen Kreislauf zu erzielen und dadurch die Verdampfung zu unterstützen. In anderen Fällen entfällt das

flexible Sperreleinent 28, so daß nur eine Auslaßöffnung zur Dampfabfuhr genügt. Die detaillierte Auslegung für spezielle Anwendungsfälle wird noch erläutert.

Hochtemperaturdampf 111 wird aus einer Einlaßleitung 10 durch eine flexible Kupplung 9 und eine Leitung 8 in die Innenkammer 4 des Behälters 3 eingeleitet. Im Kontakt mit dem Kupplungsrohr 7 kondensiert der Dampf zu Tröpfchen 25, die innerhalb der Kammer 4 gegen die Außenseite der Rohre 7 spritzen und dadurch die Kondensationsgeschwindigkeit steigern. Schließlich wird das Kondensat nahe dem unteren Rand der Kammer 4 gesammelt und durch eine Leitung 11, eine biegsame Kupplung 12 und eine Ablaufleitung 13 als Destillat 113 abgezogen. Eine zweite Dampfleitung 14-15-16 mit Dampf 112 ist am unteren Ende der Einrichtung dargestellt. Diese doppelendige Dampfleitungs-Einrichtung wird bei der Destilliersäule gemäß der genannten US-PS 4 230 529 (insbesondere Fig. 7) benötigt, ist jedoch für die Entsalzungseinrichtung, die in Verbindung mit Fig. 6 der US-PS 4 230 529 beschrieben wird, nicht wesentlich.

Der Taumelantrieb nach den Fig. 1 und 2 arbeitet mit einer rotierenden Fliehkraft des Massenmittelpunkts relativ zu seinem Taumelmittelpunkt. Fig. 3 zeigt eine Möglichkeit, die rotierenden Kräfte dadurch ins Gleichgewicht zu bringen, daß zwei Sätze von konzentrischen Taumelsystemen vorgesehen sind, deren beide Massenmittelpunkte 31 und 32 in bezug auf ihren gemeinsamen Taumelmittelpunkt 30 einander gegenüberliegen. 31 ist der Massenmittelpunkt des inneren Systems 33, das von drei Kurbelarmen 51, 52 und 53 geführt wird. 32 ist der Massenmittelpunkt des äußeren Systems 34, das von drei Kurbelarmen 54, 55 und 56 geführt wird. Beide Systeme haben denselben Taumelmittelpunkt 30. Zwei durch eine Kette 57 miteinander verbundene Zahntriebe 58 und 59 dienen der Aufrechterhaltung der richtigen Orientierung beider Systeme. Die US-PS'en 4 230 529 und 4 441 963 beschreiben anspruchsvollere Anordnungen zur Herstellung eines dynamischen Gleichgewichts der Rohre und anderer bewegter Teile während des TaumelVorgangs. Wenn z. B. Wasser als zu verdamp-

fende Flüssigkeit eingesetzt wird, sind typische Konstruktionsparameter Wärmeübertragungsrohre aus Kupfer mit einem Durchmesser von 5,08 cm, einem Taumelradius von mehr als 6,35 mm, einer Umlaufgeschwindigkeit von mehr als 150 U/min und einem Durchsatz von ca. 0,453 kg/min.

Bei der vorstehend erläuterten Einrichtung, die auch in der US-PS 4 230 529 beschrieben ist, rotiert der Flüssigkeitsstrom 6 um die Innenseite des Taumelrohrs 7 in Form einer scharfen Wellenfront mit einem nachfolgenden, sich konisch verjüngenden Keil, auf den als Hinterende der Film 5 folgt. Die Filmdicke, die ein kritischer Parameter für den Wirkungsgsrad der Einrichtung ist, ist primär eine Funktion der Oberflächenspannung und des Haftvermögens der Flüssigkeit. Zwar gibt es weitere Faktoren wie Werkstoff, Abmessungen, Glätte und Taumelparameter des Rohrs sowie Größe und Konfiguration der Wellenfront, diese sind jedoch normalerweise weniger wichtige Faktoren. In jedem Fall gibt es keine wirksame Kontrolle der Filmdicke, und diese ist über die Innenfläche veränderlich.

Wegen der Wichtigkeit der Eigenschaften der Flüssigkeit haben sich hochviskose Flüssigkeiten wie etwa Fruchtsäfte als in üblichen Taumelrohrverdampfern schwer handhabbar erwiesen. Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Einrichtung der in der eigenen US-PS 4 441 963 beschriebenen Art unter Verwendung des Taumelantriebs für die Behandlung höherviskoser Flüssigkeiten. Dies wird erreicht mit einer schweren, unbiegsamen Stange 429, die unter einem an einer Welle 426 drehbar montierten rotierenden Arm aufgehängt ist und die Innenfläche eines Rohrs 7 mittels einer Rolle 428 kontaktiert. Diese schwere Stange 429 schiebt Flüssigkeit 420 vor sich her, während sie in Pfeilrichtung 421 rotiert, und erzeugt einen Film, der die Verdampfung erleichtert.

Zwar wird durch diese unbiegsame rotierende Stange die Dicke des Films 5 aus hochviskosen Flüssigkeiten im Vergleich mit dem Normalfall, bei dem die Wirbelbewegung ohne mechanischen Ver-

teiler den Film erzeugt, reduziert. Für niedrigviskose Flüssigkeiten, die z. B. eine Reynoldszahl nahe derjenigen von Wasser haben, ist dies jedoch nicht befriedigend. Ein Problem besteht darin, daß die Halterung für die Stange 429 am oberen Ende des Rohrs für die meisten Flüssigkeitsverteilersysteme störend ist, da sie am gleichen Ort positioniert sind. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Stange 429 unbiegsam ist und sich daher an Unebenheiten der Innenfläche nicht anpassen kann. Infolgedessen ist die Dicke des zwischen der Innenfläche und der unbiegsamen Stange gebildeten Films veränderlich. Da ferner nur eine Seite der Stange die Innenwand des Rohrs sowie die Flüssigkeit kontaktiert, tritt an dieser Fläche bzw. diesen Flächen Verschleiß auf. Ein weiterer Nachteil der unbiegsamen Stange ist, daß der Abstand zwischen der Stange und dem Rohr unveränderlich und daher der durch der Stange auf den Flüssigkeitsstrom ausgeübte Druck zur Bildung des Films im wesentlichen konstant ist. Außerdem benötigt die rotierende unbiegsame Stange ein Lager, das den erheblichen Kräften standhalten kann, die durch eine schnell rotierende Stange, die eine Fluidmasse vor sich herschiebt, erzeugt werden. Durch die Einrichtung nach der Erfindung werden sämtliche genannten Schwierigkeiten überwunden.

Gemäß den Fig. 6-10 besteht ein Hauptmerkmal der neuen Einrichtung in einem mechanischen Verteiler in Form eines Peitschenstocks 500, der mit der Innenfläche 7a eines Taumelrohrs 7 zusammenwirkt und einen einströmenden Flüssigkeitsstrom 6 zu einem gleichmäßig verteilten, sehr dünnen Film 515 verteilt. Das Rohr 7 taumelt oberhalb einer ortsfesten Basis 502, die ein Gehäuseteil, ein Stützorgan oder ein Behälter sein kann, der mit dem Rohr 7 einstückig ausgebildet ist und gemeinsam mit diesem Taumelbewegungen ausführt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform nach den Fig. 6-8 weist der Peitschenstock eine flexible Seele 504 auf, die von einem rohrförmigen Mantel 506 auf dem innerhalb des Rohrs 7 liegenden Teil des Peitschenstocks umgeben ist. Die Seele besteht bevor-

zugt aus einem Werkstoff mit guter Zugfestigkeit, Dauerfestigkeit und wenigstens einer gewissen Biegsamkeit. Ferner sollte der Kern eine ausreichende Dichte und Masse je Längeneinheit aufweisen, so daß die erwünschte Taumelbewegung eine seitliche Kraft auf den Flüssigkeitsstrom erzeugt, die groß genug ist (typischerweise 3-4 g), um den sehr dünnen Film 515 zu erzeugen. Mehrlitzige Metallkabel, z. B. ein Stahlkabel mit einem Durchmesser von ca. 3,17 mm, eignen sich hierfür. Der Mantel 506 kann aus irgendeinem Werkstoff bestehen, der den einlaufenden Flüssigkeitsstrahl 6 kontaktieren und im Zusammenwirken mit der Innenfläche 7a zu dem Film 515 ausbreiten kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Mantel aus einem fortlaufenden biegsamen Materialstück wie Silikongummi, der im wesentlichen über die Gesamtlänge des Rohrs verläuft. Der Mantel kann auch aus mehreren kurzen Rohrabschnitten 506' bestehen, die in Fig. 6 in Strichlinien angedeutet sind. Diese Anordnung erlaubt die Verwendung von unbiegsamen Werkstoffen wie Keramik, die bessere Verschleißeigenschaften oder eine stärkere Abriebwirkung haben, wodurch die Abtragung von Kesselstein oder anderen Verdampfungsrückständen von der Innenfläche 7a unterstützt wird. Auch ist es möglich, einen Peitschenstock ohne gesonderten Mantel 506 zu verwenden, der dann nur ein einstückiger Peitschenstock aus dem Kernwerkstoff oder aus dem mit einem anderen Material zur Bildung einer glatten Außenfläche getränkten Kernwerkstoff ist. Als Beispiel für die letztere Ausführungsform sei ein mit Gummi getränktes mehrlitziges Metallkabel angeführt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Peitschenstock an der Basis mit Hilfe eines aufrechten Flansche 503 verankert, der mit dem ünterende des Kabels 504 und mit der Basis durch Schweißen, Zementieren, Nieten oder in anderer Weise fest verbunden ist. Der Flansch 503 erlaubt dem Kabel 504 keine Rotation um seine eigene Längsachse. Der Verankerungspunkt trifft bevorzugt mit der Taumelachse 508 des Rohrs zusammen, wenn die Basis 502 ein während des Betriebs ortsfestes Bezugselement wie

etwa das Gehäuse 1 ist; es ist jedoch nicht unbedingt notwendig, daß der Verankerungspunkt und die Taumelachse genau miteinander fluchten.

Das untere Ende des Peitschenstocks ist ein Abschnitt 504a des biegsamen Kabels 504, der aus dem unteren Ende des Rohrs zum Flansch 503 und zur Basis 502 herausgeführt ist. Eine unbiegsame Hülse bzw. ein Versteifungselement 505 umgibt einen mittleren Bereich dieses unteren Abschnitts 504a, wobei zwei vergleichsweise biegsame Abschnitte 504' und 504" verbleiben, die als Universalgelenk zwischen dem Verankerungspunkt und dem weniger biegsamen oberen Abschnitt des Peitschenstocks, der den Mantel 506 aufweist, wirken. Das Versteifungselement 505 reduziert den Biegewinkel des Kabels an den Abschnitten 504' und 504", wodurch Ermüdungserscheinungen vermindert, die Taumelbewegung des Peitschenstocks gefördert und die Halterung des Peitschenstocks in seiner Lage innerhalb des Rohrs unterstützt werden. Der Peitschenstock muß zwar einerseits flexibel, andererseits aber auch ausreichend steif sein, so daß die abwärts wirkende Schwerkraft (1 g) bewirkt, daß er sich biegsam an die Innenfläche des Rohrs anlegt. Wenn das Rohr taumelt, wird der obere Peitschenstockabschnitt gerade und richtet sich entlang der Rohrinnenfläche gegenüber der Taumelachse aus, wie die Fig. 6 und 7 zeigen. Fig. 7 zeigt insbesondere zwei diametral entgegengesetzte Stellungen des Rohrs 7 während eines Taumelzyklus, und zwar die eine in Vollinien und die andere in Strichlinien, sowie eine entsprechende Lage des Peitschenstocks. Es ist ersichtlich, daß die kreisförmige Taumelbewegung den flexiblen Stock 500 durchfedert, so daß er in bezug auf das Rohr rotiert. Die üniversalgelenkvorrichtung ermöglicht diese Rotation. Die ortsfeste Verankerung steht einer Rotation des Peitschenstocks um dessen eigene Achse entgegen, so daß ein gleichmäßiger Verschleiß des Außenmantels 506 stattfindet.

Fig. 8 zeigt den Kraft/Druck-Gleichgewichtszustand bei taumelndem Rohr. Die Taumelbewegung ist durch einen Pfeil 514 im Uhrzeigersinn angedeutet. Der Peitschenstock 500 befindet sich

unter einem Nacheilwinkel (X in bezug auf eine Radiallinie durch den Rohrmittelpunkt 507 und den Taumelmittelpunkt 508. Der einlaufende Wasserstrom 6 wird von dem Peitschenstock geschoben, so daß er sich vor diesem bewegt.

Es tritt ein Aufschwimmeffekt ein, der durch das Druckverteilungsprofil 513 angedeutet ist, wobei eine resultierende Kraft 512 erhalten wird, die gegen eine durch den rotierenden Peitschenstock erzeugte Fliehkraft 511 ausgeglichen wird. Dabei wird im wesentlichen Wasser durch einen von dem Peitschenstock und der Innenfläche des Rohrs gebildeten "Trichter" gepreßt und tritt als dünner Film 515 aus. Die Flexibilität des Peitschenstocks ist wichtig, damit dieser sich an kleinere Schwankungen der RohrInnenfläche anpassen kann. Bevorzugt ist eine ausreichende Biegsamkeit vorhanden, so daß der Peitschenstock Durchmesseränderungen der Rohrinnenfläche von 0,013 mm über eine Rohrlänge von 12,7 cm folgen kann. Ferner ist wesentlich, daß der vom Peitschenstock erzeugte Druck weniger stark von der Formsteifigkeit des Stocks als bei der Einrichtung nach den Fig. 4 und 5 abhängt.

Die Filmdicke wird durch die Fliehkraft des Peitschenstocks, die Viskosität der Flüssigkeit und die Krümmung des Stocks bestimmt. Es ist sehr wichtig, daß der Peitschenstock 500 bei sonst gleichen Faktoren einen dünneren Film erzeugen kann, als er ohne die positive Kontrolle durch den Peitschenstock erzeugt werden würde. Insbesondere kann die angegebene Einrichtung bei niedrigviskosen Flüssigkeiten wie Wasser in zuverlässiger Weise Filme einer Dicke von weniger als 0,0254 mm erzeugen. Dieser sehr dünne Film kann die Wärmeübertragung verdoppeln, die mit bekannten Taumelrohrverdampfern oder· -destilliereinrichtungen ohne Verwendung des Peitschenstocks 500 erreichbar ist. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrads der Einrichtung.

Ein weiterer großer Vorteil der Peitschenstockvorrichtung gegenüber sowohl dem Fallfilmverdampfer als auch den eigenen früheren Taumelrohrkonstruktionen besteht darin, daß Kesselstein und andere Verdampfungsrückstände von der Rohrinnenfläche entfernt werden. Der Mechanismus dieses ReinigungsVorgangs ist zwar noch nicht vollständig bekannt, es scheint aber, daß Kesselstein aus in der Flüssigkeit vorhandenen gelösten Stoffen in Form einer Kristallstruktur aufwächst, wobei das Wachstum an einem Keimbildungspunkt an der Innenfläche 7a beginnt. Bevor der Kesselstein aus einer Vielzahl von Keimbildungspunkten zu einem "Feld" zusammenwachsen kann, das nur sehr schwer zu entfernen ist, wird der wachsende Kesselstein anscheinend groß genug, um durch den sehr dünnen Film 515 hinaus vorzuspringen, der eine typische Dicke von 0,013 mm aufweist. Wenn der Kesselstein über den Film hindurch vorspringt, wird er von dem Peitschenstock bei dessen Gleitbewegung über die Fläche 7a getroffen und gelöst. Bei der praktischen Anwendung hat ein rohrförmiger Silikongummimantel 506 die Fläche 7a nach langem Betrieb mit normalem Wasser auf Hochglanz gehalten. Bei anderen Flüssigkeiten wie Meerwasser müssen die Taumelgeschwindigkeit, die Oberflächeneigenschaften des Mantels oder andere Parameter neu eingestellt werden. Z. B. kann der bereits erwähnte segmentartige Keramikmantel für stärkeren Abrieb sorgen, wenn dies zur Unterdrückung der Kesselsteinablagerung an der Fläche 7a erforderlich ist. Die Kesselsteinentfernung ist sehr wichtig, da sie den Widerstand des Taumelrohrs gegenüber dem Wärmeaustausch steigert, wodurch natürlich der Wirkungsgrad der Einrichtung vermindert wird.

Der Peitschenstock wurde zwar als gegen Rotation festgelegt sowie als im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisend erläutert; es sind jedoch auch andere Ausführungs möglich, wobei eine gewisse Verminderung der Leistungsfähigkeit in Kauf genommen werden muß. Anstelle der Verwendung der Kabelabschnitte 504" und 504", die mit dem Flansch 503 und dem Versteifungselement 505 als Universalgelenk wirken, kann ein konventionelles Universalgelenk verwendet werden, um das untere Ende des

Peitschenstocks mit der Basis zu verbinden. Ferner wurde der Peitschenstock zwar als gegen Rotation verankert beschrieben, es kann aber auch eine Drehkupplung 503 verwendet werden. Dabei kann in einfacher Weise das Unterende des Peitschenstocks in ein durchmessergrößeres Loch 503' eingesetzt werden, das in die Basis gebohrt oder durch einen auf der Basis gesicherten kreisförmigen Flansch gebildet ist. Dabei ergibt sich allerdings der Nachteil, daß nur eine Seite des Peitschenstocks den Flüssigkeitsstrom und die Fläche 7a kontaktiert. Infolgedessen erfolgt kein gleichförmiger Abrieb des Peitschenstocks. Diese Ausführungsform ist jedoch bei Verwendung von Peitschenstöcken mit nichtkreisförmigem Querschnitt nicht geeignet. Z. B. kann der Peitschenstock Viereckquerschnitt mit einer oder zwei Kanten aufweisen, die den Film 515 bilden und Kesselstein von der Fläche 7a abtragen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist der Fuß des Peitschenstocks an der Grundplatte an oder nahe der Mittenlinie 507 des Rohrs verankert. Dabei sind das Rohr und der Behälter 2¹ als integrierte Einheit aufgebaut und taumeln gemeinsam. Der Taumelantrieb und die flexible Kupplung sind schematisch dargestellt, da sie denjenigen nach der US-PS 4 230 529 entsprechen.

Um ein dynamisches Gleichgewicht zu erreichen, können vier gleiche Systeme an der gleichen Rahmenkonstruktion entsprechend Fig. 4 der US-PS 4 230 529 montiert sein. Alternativ kann ein Ausgleich gegen andere Eigenmassen wie einen Satz Gegengewichte oder das Gewicht des Behälters stattfinden. Ungeachtet der gewählten Ausgleichsvorrichtung ist bei integriertem Rohr und Behälter jeder Peitschenstock hinsichtlich seines zugeordneten Rohrs auf das Rohr zentriert.

Diese Anordnung ist günstig für den Einsatz eines Wasserverteilerrohrs 530, das ebenfalls mittig montiert ist und einen Verteilerkopf 531 aufweist, der von der rotierenden Fliehkraft der Taumelbewegung so angetrieben wird, daß er rotiert. Dieser

Flüssigkeitsverteiler muß an einem Teil, im vorliegenden Fall dem Behälter 2", montiert sein, der gemeinsam mit den Rohren taumelt. Jeder Flüssigkeitsverteiler ist daher ebenfalls mittig in bezug auf ein zugehöriges der Rohre 7 ausgerichtet, und die durch die Taumelbewegung erzeugte Fliehkraft wird dazu genutzt, die Flüssigkeit auf die Rohrinnenwand in der größtmöglichen Entfernung vom Taumelmittelpunkt zu werfen. Bei dieser Anordnung wird also das Wasser in das Rohr so eingeleitet, daß im Zusammenwirken mit dem Peitschenstock der dünne Film 515 in wirksamer Weise mit einem Minimum an Übergangserscheinungen während der Neuorientierung des Flüssigkeitsstrahls an der Rohrwandung oder dessen Bewegung über die Rohrwandung zum Peitschenstock erzeugt wird. Ein weiterer wichtiger Aspekt dieses Flüssigkeitsverteilers besteht darin, daß zwischen dem Verteilersystem und dem Taumelrohr keine mechanische Kupplung vorhanden ist, während z. B. das Unterende des Rohrs 18 in der Öffnung 20 gehalten ist (Fig. 1 und 2), so daß das Rohr 18 koordiniert mit der Taumelbewegung des Rohrs angetrieben wird. Diese und weitere mechanische Kupplungen weisen verschiedene Nachteile auf, und zwar hauptsächlich hinsichtlich Verschleiß und der notwendigen Fertigung innerhalb enger Toleranzen. Gegenüber der Einrichtung nach den Fig. 1 und 2 vermeidet die Flüssigkeitsverteilervorrichtung 530, 531 auch die Verwendung eines Lagers 19.

Fig. 10 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der ein hohler Peitschenstock gleichzeitig als Einströmflüssigkeits-Verteilerdüse wirkt. An der Basis der Einrichtung befindet sich der Vorratsbehälter 540 für Flüssigkeit mit einer Hauptförderleitung 544. Die Flüssigkeit 543 im Behälter 540 steht unter einem Druck, der einen Aufwärtsstrom durch den hohlen Peitschenstock 542 und aus dessen Oberende 545 bewirkt. Die Fliehkraft des rotierenden Rohrs wirft diese Flüssigkeit zum entferntesten Segment des Taumelrohrs, von wo sie entlang der Außenfläche des hohlen Peitschenstocks als Strom 546 nach unten strömt, der dem bereits erörterten Strom 6 äquivalent ist. Die

Wechselwirkung zwischen dem Peitschenstock, dem Rohr 7 und dem Strom 546 entspricht derjenigen, die in bezug auf Fig. 8 erläutert wurde.

Durch die Kombination von Peitschenstock und Verteilersystem entfällt die Notwendigkeit für eine rotierende Düse, und gleichzeitig wird der Übergangsbereich zwischen dem Strömungsverlauf, der aus der Düse austritt und dann von dem Peitschenstock erfaßt wird, beseitigt. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Einrichtung weiter gesteigert. Die Peitschenstock/Verteilerdüse-Kombination kann entweder im Rohrmittelunkt oder im Taumelmittelpunkt befestigt sein, wie bereits beschrieben wurde.

Vorstehend wurde zwar erläutert, daß der Peitschenstock mit seinem Unterende an einem Basisteil montiert ist; es ist jedoch auch möglich - allerdings mechanisch komplexer und teurer -, eine rotierende Düse wie etwa das Rohr 18 von Fig. 1 mit einem flexiblen Peitschenstock, der hinsichtlich Aufbau und Eigenschaften der Erfindung und nicht etwa der unbiegsamen Stange nach den Fig. 4 und 5 entspricht, zu kombinieren. Das Rohr kann dazu verwendet werden, den rotierenden Tragarm 417 von Fig. 4 zu tragen, so daß der Drehpunkt 416 des Tragarms 417 konzentrisch zu dem rotierenden Rohr 18 ist. Der Arm 417 dreht sich dann frei in bezug auf die rotierende Düse. Das Konstruktionsziel besteht darin, der rotierenden Düse und dem Peitschenstock zu gestatten, jeweils die eigene Position relativ zum Taumelrohr zu suchen, ohne einander störend zu beeinflussen.

Claims

Patentansprüche

1. Taumelrohrverdampfer mit

(ii) wenigstens einem Wärmeübertragungsrohr, das angrenzend an die Basis um eine im wesentlichen vertikale Achse ausgerichtet ist, und

(iii) einer Antriebsvorrichtung, die das Wärmeübertragungsrohr um einen Taumelmittelpunkt auf der Vertikalachse antreibt, ohne das Wärmeübertragungsrohr zu drehen, wobei die dem Rohr erteilte Taumelbewegung bewirkt, daß ein eingeleiteter Flüssigkeitsstrom an der Rohrinnenfläche entfernt vom Taumelmittelpunkt anhaftet und einen die Rohrinnenfläche überstreichenden rotierenden Strom bildet,

gekennzeichnet durch

- einen Peitschenstock (500), der innerhalb der Rohrinnenfläche (7a) liegt und flexibel ist, so daß er sich an Unregelmäßigkeiten in der Fläche anpaßt, wenn er durch die Fliehkraft, die durch die Gleitbewegung des Peitschenstocks über die Rohrinnenfläche aufgrund der Taumelbewegung erzeugt wird, gegen diese Fläche getrieben wird, und

65-598 473-Schö

eine Verankerungsvorrichtung (503) zur Verankerung eines ersten Endes (504a) des Peitschenstocks (500) nahe der vertikalen Längsachse des Rohrs (7), wobei die Verankerungsvorrichtung es ermöglicht, daß der Peitschenstock innerhalb des Rohrs während der Taumelbewegung sich im wesentlichen vertikal gegen die Rohrinnenfläche (7a) erstreckend und um diese rotierend liegt unter Verteilung des Flüssigkeitsstroms zu einem gleichmäßigen, sehr dünnen Film (515) über die Innenfläche (7a) und unter Abtragung von durch die Verdampfung erzeugtem Niederschlag, wobei der sehr dünne Film einen geringen Wärmewiderstand bietet, so daß die Verdampfung gefördert wird.

2. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Peitschenstock (500) eine biegsame Seele (504) und einen Außenmantel (506), der wenigstens den innerhalb des Rohrs (7) befindlichen Abschnitt der Seele umschließt, aufweist.

3. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Peitschenstock (542) hohl ist und ferner ein mit seinem ünterende in Fluidverbindung befindlicher Druckflüssigkeitsvorrat (543) vorgesehen ist, so daß durch die Gleitbewegung des Peitschenstocks um das Rohr (7) die Flüssigkeit aus dem Oberende (545) des Peitschenstocks über die Innenfläche verteilt wird.

4. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtung am Oberende des Rohrs positioniert ist, den Peitschenstock gegen die Innenfläche hält und die Gleitbewegung des Peitschenstocks über diese Innenfläche ermöglicht.

5. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtung unterhalb des Rohrs angeordnet ist.

6. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtung (503) das Kabel unverdrehbar an dem Basisteil (502) festlegt.

7. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtung einen Unterabschnitt (504a) des Peitschenstocks umfaßt, der sich vom Unterende des Rohrs (7) zum Basisteil (502) erstreckt.

8. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungsvorrichtung eine Schwenkverbindung umfaßt, so daß der Peitschenstock relativ zu dem Basisteil um seine eigene Achse drehbar ist.

9. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisteil und das Rohr für eine gemeinsame Taumelbewegung miteinander verbunden sind und daß die Verankerungsvorrichtung an dem Basisteil an einem Punkt nahe der vertikalen Mittenlinie des Rohrs und unterhalb desselben gesichert ist.

10. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsverteilervorrichtung, die an dem Basisteil an einer Stelle oberhalb des Rohrs so montiert ist, daß sie in Koordination mit dem Basisteil und dem Rohr eine Taumelbewegung ausführt.

11. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsverteilervorrichtung im wesentlichen mit der Mittenlinie des Rohrs fluchtet und die durch die Taumelbewegung erzeugte Fliehkraft die Flüssigkeit an einem vom Taumelmittelpunkt am weitesten entfernten Punkt auf die Innenfläche wirft, um die Bewegung des Peitschenstocks innerhalb des Rohrs zu koordinieren.

12. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Peitschenstock ausreichend biegesteif ist, so daß er bei nicht taumelndem Rohr in demselben verbleibt.

13. Taumelrohrverdampfer mit
(i) einer Basis,

(ii) wenigstens einem Wärmeübertragungsrohr, das der Basis

benachbart um eine im wesentlichen vertikale Achse ausgerichtet ist,

(iii) einer Antriebsvorrichtung, die das Wärmeübertragungsrohr um einen Taumelmittelpunkt auf der Vertikalachse antreibt, ohne das Wärmeübertragungsrohr zu drehen, und

(iv) einer Vorrichtung, die einen Flüssigkeitsstrom auf die Rohrinnenfläche richtet,

wobei die dem Rohr erteilte Taumelbewegung bewirkt, daß der Flüssigkeitsstrom an der Rohrinnenfläche entfernt vom Taumelmittelpunkt anhaftet und einen die Rohrinnenfläche überstreichenden rotierenden Strom bildet,

gekennzeichnet durch

einen Peitschenstock, der sich von seinem ünterende zum Basisteil im wesentlichen aufwärts in das Rohrinnere erstreckt,

- eine Verankerungsvorrichtung zur nichtdrehbaren Verankerung des unteren Endes (504¹) des Peitschenstocks (500) an dem Basisteil, und

eine Universalgelenkverbindung zwischen dem innerhalb des Rohrs (7) befindlichen Abschnitt des Peitschenstocks und der Verankerungsvorrichtung, wobei der in dem Rohr liegende Abschnitt des Peitschenstocks während der Taumelbewegung sich vertikal gegen die Rohrinnenfläche (7a) erstreckend und um diese rotierend liegt unter Verteilung des Flüssigkeitsstroms zu einem gleichmäßigen, sehr dünnen Film (515) über die Innenfläche (7a) und unter Abtragung von durch die Verdampfung erzeugten Rückständen, wobei der sehr dünne Film einen geringen Wärmewiderstand bietet, so daß die Verdampfung gefördert wird.

14. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Peitschenstock eine biegsame Seele (504) und einen wenigstens den im Rohr befindlichen Peitschenstockabschnitt umschließenden Mantel (506) aufweist.

15. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Seele (504) ein Metallkabel ist.

16. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel im wesentlichen kreisfömigen Querschnitt hat, so daß er gleichmäßigem Verschleiß unterliegt.

17. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel auf dem im Rohr befindlichen Peitschenstockabschnitt ein kontinuierliches Rohr aus elastischem Werkstoff ist.

18. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel auf dem im Rohr befindlichen Peitschenstockabschnitt aus einer Serie von in Axialrichtung gegenseitig beabstandeten Rohrstücken besteht.

19. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstücke aus einem im wesentlichen unbiegsamen Werkstoff bestehen.

20. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Universalgelenkverbindung einen Abschnitt der biegsamen Seele (504) umfaßt, der sich zwischen der Verankerungsvorrichtung (503) und dem Rohr (7) erstreckt.

21. Taumelrohrverdampfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Universalgelenkverbindung ein Versteifungselement (505) für einen Längsabschnitt der biegsamen Seele (504) umfaßt.

22. Verdampfer mit einem Basisteil, wenigstens einem Wärmeübertragungsrohr, das um eine im wesentlichen vertikale Achse ausgerichtet und oberhalb des Basisteils positioniert ist, einer Antriebsvorrichtung, die das Wärmeübertragungsrohr um einen Taumelmittelpunkt auf der Vertikalachse ohne Rotation des Wärmeübertragungsrohrs antreibt, und einer Vorrichtung, die einen Flüssigkeitsstrom von einer an das Oberende des Rohrs angrenzenden Stelle auf die Innenfläche des Rohrs richtet, wobei die dem Rohr erteilte Taumelbewegung ein Anhaften des Flüssigkeitsstroms an der Rohrinnenfläche entfernt vom Taumelmittelpunkt bewirkt unter Bildung eines rotierenden Stroms, der die Rohrinnenfläche überstreicht,
gekennzeichnet durch

einen biegsamen Peitschenstock (500) mit einem ersten Abschnitt, der innerhalb des Rohrs (7) positioniert ist und sich während der Taumelbewegung im wesentlichen in Vertikalrichtung und in Kontakt mit dem Flüssigkeitsstrom an einer vom Taumelmittelpunkt fernen Stelle erstreckt, so daß er im Zusammenwirken mit der Rohrinnenfläche (7a) einen sehr dünnen, gleichmäßig verteilten Flüssigkeitsfilm (515) an der Rohrinnenfläche (7a) bildet, und

eine Vorrichtung (503) zur Befestigung des Peitschenstocks (500) an dessen Unterende, wobei diese Vorrichtung einer Drehbewegung des Peitschenstocks um dessen Längsachse widersteht, jedoch eine ungehinderte Gleitbewegung des Peitschenstocks um die Rohrinnenfläche aufgrund der Taumelbewegung gestattet.

23. Verdampfer nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung einen zweiten Abschnitt (504a) des Peitschenstocks, der vom ünterende des Rohrs (7) ausgeht, sowie ein Organ (503) zur nichtdrehbaren Verankerung des Unterende des zweiten Abschnitts an dem Basisteil (502) an einer Stelle nahe einer Vertikalachse, die der Taumelmittelpunkt für das Rohr ist, umfaßt.

24. Verdampfer nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Peitschenstock eine biegsame Seele (504) und auf dem ersten Abschnitt wenigstens einen diesen umgebenden Mantel (506) umfaßt.

25. Verdampfer nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Seele ein Metallkabel ist.

26. Verdampfer nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,

daß der im Rohr liegende Mantel im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat, so daß er gleichmäßigem Verschleiß unterliegt.

27. Verdampfer nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß der im Rohr liegende Mantel ein kontinuierliches Rohr aus elastischem Werkstoff ist.

28. Verdampfer nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus einer Serie von in Axialrichtung gegenseitig beabstandeten Rohrabschnitten besteht.

29. Verdampfer nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung ein Versteifungselement (505) umfaßt, das sich auf einem Teil der biegsamen Seele zwischen der Verankerungsvorrichtung (503) und dem Rohr (7) erstreckt und gleichzeitig den nichtversteiften Abschnitten der biegsamen Seele eine Universalgelenkwirkung erlaubt, so daß der Peitschenstock aufgrund der Taumelbewegung des Rohrs rotieren kann.

30. Taumelrohrverdampfer mit einem Behälter, wenigstens einem Wärmeübertragungsrohr, das um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Achse ausgerichtet und innerhalb des Behälters in bezug auf diesen festgelegt angeordnet ist, und einer Vorrichtung, die den Behälter und das Wärmeübertragungsrohr um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Taumelachse antreibt, ohne das Rohr oder den Behälter zu drehen,
gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsverteilervorrichtung, die am Behälter in einer festen, im wesentlichen auf das Rohr zentrierten Lage angeordnet ist und gemeinsam mit dem Behälter und dem Rohr eine Taumelbewegung ausführt, wobei die Flüssigkeitsverteilervor-

richtung einen innerhalb des Rohrs an dessen Oberende befindlichen Flussigkeitsauslaß aufweist, so daß die aus diesem Auslaß austretende Flüssigkeit durch die aufgrund der Taumelbewegung erzeugte Fliehkraft an einer von der Taumelachse am weitesten entfernten Stelle auf die Rohrinnenfläche geworfen wird.