DE367215C

DE367215C - Process for the evaporation of liquids by atomization

Info

Publication number: DE367215C
Application number: DEB83465D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1923-01-18

Description

Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten durch Zerstäubung.Process for the evaporation of liquids by atomization.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdampfen von Flüssigkeiten, welche Feststoffe in Lösung oder Suspension enthalten, und bezweckt, bei möglichst großer Wärmewirtschaftlichkeit die Verdampfung der Flüssigkeit so rasch durchzufLühren, daß die Feststoffe au'sfalen, bevor sie durch das Trocknungsmittel eine chemische Veränderung haben erleiden können. The invention relates to a method for evaporating liquids, which solids in solution or suspension contain, and aims at as possible high heat economy to carry out the evaporation of the liquid so quickly, that the solids fall out before they pass a chemical through the drying agent Could have suffered change.

Die Erfindung besteht darin, daß in eine überhitzte kreisende und aus dem Verdampfungsprozeß selbst herrührende Dampfatmosphäre, welche bei ihrem Kreislauf immer wieder auf die erforderliche Trocknungstemperatur gebracht wird, das Trockengut in feinster Verteilung und an der Stelle höchster Dampftemperatur eingesprüht wird, so daß der überhitzte Trocknungsdampf mit äußerst kleinen Flüssilgkeitströp. fclhen i. n Berührung gelangt. Hierdurch findet eine so gut wie augenblickliche Verpuffung des Flüssigkeitsgehaltes der Tröpfchen statt, und der darin enthaltene Feststoff fällt zu Boden, noch bevor er durch den überhitzten Dampf übermäßig hat erwärmt werden können. Er lagert sich an einer Stelle von niedrigerer Dampftemperatur in den Trocknungsapparat ab, wird aber auch dort, selbst bei etwas längerer Berührung mit dem kreisenden nnd infolge der Abgabe von Verbrennungswärme etwas abgekühlten Trocknungsdampf, in keiner Weise chemisch oder iim Geschmack verändert. The invention consists in that in an overheated circular and from the evaporation process itself originating steam atmosphere, which in their Cycle is brought to the required drying temperature again and again, the dry goods in the finest distribution and at the point of the highest steam temperature is sprayed in, so that the superheated drying steam with extremely small liquid droplets. fclhen i. n touched. This makes one as good as instant Deflagration of the liquid content of the droplets takes place, and that contained therein Solid falls to the ground even before it has become excessive due to the superheated steam can be heated. It is stored at a point with a lower steam temperature into the dryer, but it will also there, even if it is touched for a little longer with the circling and somewhat cooled as a result of the release of the heat of combustion Drying steam, in no way chemically or in taste changed.

Das neue Trocknungsverfahren eignet sich deshalb vornehmlich zur Trocknung von organische Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten, insbesondere Milch, eiweißhaltigen Stoffen, wie Eiern usw. Diese Stoffe konnten bisher mit den gebräuchlichen Zerstäubungs- und Dampf-oder Lufttrocknungsverfahren nur mit Schwierigkeit einwandfrei getrocknet werden, weil eine längere Berührung der ausgeschiedenen Feststoffe mit dem infolge der Wärmeabgabe und der Aufnahme der Dampfschwaden gesättigten oder feuchten Trocknungsmittel die ausgeschiedenen Feststoffe leicht chemisch verändert, im Geschmack beeinträchtigt und häufig zum Koagulieren bringt. The new drying process is therefore primarily suitable for Drying of liquids containing organic solids, especially milk, Protein-containing substances, such as eggs, etc. These substances could so far with the usual Atomization and steam or air drying processes only work with difficulty be dried because of prolonged contact with the excreted solids the saturated or as a result of the heat emission and the absorption of the vapor plumes moist desiccant slightly chemically changes the precipitated solids, impaired in taste and often causes it to coagulate.

An sich ist nun die Verwendung einer kreisenden Dampfatmosphäre, welche durch den Verdampfungsvorgang selbst entstanden ist, keineswegs neu. Sie erscheint aber hier in Verbindung mit der Überhitzung der Trocknungsdampfatmosphäre und dem Einsprühen des Trocknungsgutes in diese in feinst verteilter Form nicht nur wegen der an sich bekannten guten Wärmewirtschaftlichkeit, sondern auch deshalb von Bedeutung, weil bei der Behandlung aromatische Stoffe enbaltender Flüssigkeiten diese in der kreisenden Trocknungsdampfatmosphäre zurückgehalten werden, so daß letzten Endes die ausgeschiedenen Feststoffe im Geschmack überhaupt nicht, in jedem Fall aber weit weniger als bei den bekannten Verfahren beeinträchtigt werden, bei denen die ans der Verdampfung herrührenden Schwaden dauernd ab streichen können. In itself now is the use of a circulating steam atmosphere, which was created by the evaporation process itself, by no means new. she but appears here in connection with the overheating of the drying steam atmosphere and spraying the items to be dried into them in finely distributed form only because of the well-known good heat economy, but also because of that important because liquids that contain aromatic substances in the treatment these are retained in the circulating drying steam atmosphere, so that in the end, the excreted solids in the taste not at all, in everyone Case, however, are affected far less than with the known methods from which the vapors resulting from the evaporation can be continuously wiped off.

Einige Ausführungsformen von zur Durchführung des neuen Verfahrens geeigneten Apparaturen sind in den Zeichnungen veranschaulicht, in welchen bedeuten : Abb. I und 2 Seitenansicht und Draufsicht einer Apparaflconstruktion, Abb. 3 und 4 senkrechte und wagerechte Schnitte durch einen anderen Trocknungsapparat, gemäß der Erfindung, und zwar nach Linie 3-3 der Abb. 4 und Linie 4-4 der Abb. 3. Some embodiments of to carry out the new method suitable apparatus are illustrated in the drawings, in which mean : Fig. I and 2 side view and top view of an apparatus construction, Fig. 3 and 4 vertical and horizontal cuts through another drying apparatus, according to of the invention, namely along line 3-3 of Fig. 4 and line 4-4 of Fig. 3.

Bei dem neuen Apparat wird eine aus dem Verdampfungsvorgang sclbst herrührende Trocknungsdampfatmosphäre im Kreislauf herumgeführt und vor der jeweiligen Berührung mit der Trocknungssubstanz so hoch überhitzt, daß der Dampf nach Beendigung des Trocknungsvorganges durch die Aufnahme der aus der verdampften Flüssigkeit entstandenen Dämpfe nicht gesättigt oder feucht geworden ist und die ausgeschiedenen Feststoffe beeinflussen kann. Infolge ler Verwendung einer kreisenden D^ampfatmosphäre muß deshalb bei jedem Kreislauf immer nur die infolge der Verdampfung entstandene Volumenaunahme nach außen abgegeben werden. Im übrigen muß der kreisenlen Dampftrocknungsatmosphäre jeweils immer nur diejenige Frisobwärme zugeführt werden, welche durch die vorhergehende Verdampfung verbraucht und an die Atmosphäre abgegeben worden ist. With the new apparatus, one of the evaporation process becomes self-contained resulting drying steam atmosphere in the circuit and in front of the respective Contact with the drying substance is so overheated that the steam after completion the drying process by absorbing the resulting from the evaporated liquid Vapors have not become saturated or damp and the solids excreted can affect. As a result of the use of a circulating steam atmosphere must therefore, in each cycle, only the increase in volume resulting from evaporation to be released to the outside world. In addition, the circulating steam drying atmosphere always only that Frisobwärme supplied, which by the previous one Evaporation has been consumed and released to the atmosphere.

Gemäß Abb. 1 und 2 der Zeichnung erfolgt die Trocknung in einer zylindrischen Trocknungskammer 10. Diese ist am einen Ende an einen Ventilator angeschlossen, welcher die kreisende Bewegung der Trocknungsdamatmosphäre aufrechterhält und dessen Auslaß in den tangentialen Einlaß 12 eines Zyklons I3 mündet, in welchem sich die ausgeschiedene Trocknungssubstanz abstzen kann. Sie kann aus dem Boden des Zyklons durch eine Mehrkammerklappe 14 abgezogen werden. Der Deckel des Zyklons steht durch eine Rückleitung 15 mit dem vorderen Ende der Trocknungskammer 10 in Verbindung. According to Fig. 1 and 2 of the drawing takes place the drying in a cylindrical drying chamber 10. This is at one end to a fan connected, which maintains the circular motion of the drying dam atmosphere and the outlet of which opens into the tangential inlet 12 of a cyclone I3 in which the excreted drying substance can separate itself. You can get off the ground of the cyclone can be withdrawn through a multi-chamber flap 14. The lid of the cyclone stands through a return line 15 to the front end of the drying chamber 10 in Link.

An dem vorderen Ende der Trocknungskammer 10 befindet sich ferner eine Heisvorrichtung 16, mittels welcher die Trocknungsdampfatmosphäre jedesmal, bevor sie erneut mit dem Trocknungsgut in Berührung gebracht wird, in der Temperatur aufgefrischt und überhitzt wird. Bei der in Abb. 1 und 2 veranschaulichten Ausführungsform streichen die Heizgase um das vordere Ende der Trocknungskammer 10 in der Längsrichtung durchsetzende Heizrohre 18, durch die der Trocknungsdampf aus der Rückleitung 15 in die Trocknungskammer 10 zurücktritt. Die Heizgase selbst werden in einem Ofen 19 beliebiger Art erzeugt, der durch Rohre 20, 21 an den Überhitzer 16 und den in der Zeichnung nicht veranschaulichten Schornstein durch Klappeneinstellung angeschlossen werden kann. At the front end of the drying chamber 10 is also located a heating device 16, by means of which the drying steam atmosphere each time, before it is brought into contact with the material to be dried again, in the temperature freshened up and overheated. In the embodiment illustrated in Figs sweep the heating gases around the front end of the drying chamber 10 in the longitudinal direction penetrating heating pipes 18, through which the drying steam from the return line 15 withdraws into the drying chamber 10. The heating gases themselves are in an oven 19 of any type generated, which is fed through pipes 20, 21 to the superheater 16 and the in chimney not shown in the drawing connected by damper adjustment can be.

Unmittelbar hinter den Heizrohren 1.8, also im wesentlichen an der Stelle höchster Dampftemperatur und größter Dampfüberhitzung, ragt in das Eintrittsende der Trocknungskammer 10 eine Mehrzahl von Zerstäubungsdüsen 17, aus denen das Trocknungsgut in feistverteilter Form in die kreisende Dampftrocknungsatmosphäre eingesprüht wird. Der Flüssigkeitsgehalt der hierbei gebildeten kleinsten Tröpfchen des Trocknungsgutes gelangt bei dieser unmittelbaren Berührung mit dem frisch überhitzten Trocknungsdampf zur augenblicklichen Verdampfung, die darin enthaltenen Feststoffe fallen deshalb mehr nach dem Ventilator 11 zu, also an einer Stelle von bereits wesentlich niedrigerer Dampftemperatur zu Boden und gelangen alsbald in den Zykon 13, noch bevor sie durch die dauernde Berührung mit dem Trocknungsdampf im Geschmack oder ihrer chemischen Zusammensetzung haben verändert werden können. Immediately behind the heating pipes 1.8, so essentially on the Point of highest steam temperature and highest steam overheating, protrudes into the inlet end the drying chamber 10 has a plurality of atomizing nozzles 17, from which the material to be dried is sprayed in finely divided form into the circulating steam drying atmosphere. The liquid content of the smallest droplets formed in the process gets in direct contact with the freshly superheated drying steam for instant evaporation, the solids contained therein therefore fall more towards the fan 11, that is to say at a point that is already much lower Steam temperature to the ground and soon get into Zykon 13, even before they get through the constant contact with the drying steam in the taste or its chemical Composition can be changed.

An die Rückleitung 15 ist ein Auslaßrohr 22 angeschlosse, welches drei Nebenrohre 23, 24, 25 besitzt. Durch diese Rohre wird der Ausgleich des infolge der dauernden Aufladung des Dampfvolumens jeweils zunehmenden Druckes vorgenommen. An outlet pipe 22 is connected to the return line 15, which three secondary pipes 23, 24, 25 has. Through these pipes the compensation of the result the continuous charging of the steam volume is carried out in each case increasing pressure.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ergibt sich ohne weiteres aus vorstehender Beschrerbung. Zu Beginn eines Trocknungs-oder Verdampfungsvorganges wird der Ofen 19 angeheizt und das Gebläse 11 angestellt, so daß die in dem Apparat zunächst vorhandene Luft im' Kreislauf durch den Apparat geführt wird. Man stellt nun die Düsen I7 an, stäubt das flüssige Trocknungsgut ein und bringt es zur Verdampfung. Die kreisende Trocknungsatmosphäre nimmt deshalb immer mehr Dampf auf, die Luft wird nach und nach verdrängt und es entsteht so schließlich eine kreisende Dampftrocknungatmosphäre, die von dem durch den Verdampfungsvorgang selbst erzeugten Dampf gebildet wird. Dieser wird jedesmal beim Durchgang durch die Heizrohre 18 nachgewärmt und überhitzt, und es braucht deshalb immer nur diejenige Wärmemenge neu aufgeladen zu werden, welche zuvor durch die Verdampfung der eingesprühten Flüssigkeitströpfchen verbrauoht worden ist. Es Findet deshalb niemals ein Niederschlag oder eine Sättigung des Trocknungsdampfes statt. The mode of operation of the device is readily apparent from the above Description. At the beginning of a drying or evaporation process, the oven 19 heated and the fan 11 turned on, so that the first present in the apparatus Air is circulated through the apparatus. You now turn on the nozzles I7, dusts the liquid to be dried and causes it to evaporate. The circling The drying atmosphere therefore absorbs more and more steam, the air becomes gradually and after being displaced and a circulating steam drying atmosphere is created, which is formed by the vapor generated by the evaporation process itself. This is reheated and overheated every time it passes through the heating pipes 18, and therefore only that amount of heat needs to be recharged which was previously consumed by the evaporation of the sprayed liquid droplets has been. There is therefore never any precipitation or saturation of the drying steam instead of.

Bei der in Abb. 3 und 4 veranschaulichten Apparatlkonstruktion, die besonders zur Behandlung von Zucker, lösungen oder Syrup bestummt ist, ist der Zylkdon 13 durch eine Reihe von am Ende der Trocknungskammer vorgesehenen Sieben 30 ersetzt. Der Überhitzer 31 wird direkt durch einen Gasbrenner 32 beheizt, und sattt des Gebläses 11 ist ein einfacher Schraubeventilator 33 für die Erzeugung des Dampfkreislaufes vorgeschen. In the apparatus construction illustrated in Figs. 3 and 4, the The Zylkdon is particularly suitable for treating sugar, solutions or syrup 13 is replaced by a series of sieves 30 provided at the end of the drying chamber. The superheater 31 is heated directly by a gas burner 32 and feeds the fan 11 is a simple screw fan 33 for generating the steam cycle forward.

Der Druckausgleich erfollgt hier durch ein Rohr 34.The pressure equalization takes place here through a pipe 34.

Claims

PATENT CLAIM: Process for evaporating liquids, which To contain solids in solutions or suspensions, use a circular motion Atmosphere of vapor originating from the liquid evaporation itself, thereby characterized in that the liquid to be evaporated by atomization in the circular and superheated drying steam atmosphere at the point of highest steam temperature is brought to instantaneous vaporization so that the solids precipitate, ibefore they can be chemically changed by the drying steam.