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Verfahren und Vorrichtung zum Eindampfen von Flüssigkeiten. Es ist
bereits bekannt, Flüssigkeiten zwecks Eindampfens zu zerstäuben und mit einem trocknenden
Mittel, Dampf oder Gas, meistens heißer Luft, zu behandeln. Während bei eirnigen
älteren Verfahren dieser Art das flüssige Gut in einem geschlossenen Raume in einem
Strahle zerstäubt und so dem Gasstrome ausgesetzt wird, geht man bei den neueren
Verfahren dieser Art meistens davon -aus, die Flüssigkeit durch Düsen oder Fliehkraft
in einer mehr oder weniger wagerechten Schicht -zu zerstäuben und auszubreiten und
während des Schwebens in der Luft oder während des Sinkens der Einwirkung des trocknenden
Gasstromes auszusetzen. Dies geschieht meistens so, daß das Verdampfurngsmittel
von unten gegen die Schicht der zerstäubten Flüssigkeit geführt wird, um sie zu
durchdringen und dabei die flüchtigen Bestandteile derselben zum Verdampfen zu bringen.
Die einen legen bei dieser Behandlungsart Wert darauf, das @erdampfungsmittel mit
so großer Energie anströznen zu lassen, !daß es die Flüssigkeitsteilchen beim Verlassen
der Zerstäubungsvorrichtung fortreißt und mit sich trägt, um eine Wiedervereinigung
der Tröpfchen zu verhindern. Dies Verfahren mag bei einer mangelhaften Zerstäubung
angezeigt sein, hat aber den Nachteil, große Mengen an Verdampfungsmittel zu benötigen
und dadurch unwirtschaftlich zu sein. Die anderen dagegen lassen das Verdampfungsmittel
mit so geringer Strömungsenergie gegen die Schicht des zu zerstäubenden Gutes von
unten anströmen, daß es dieser letzteren zunächst ausweicht und sie erst an den
Randteilen durchdringen kann, um hier die Verdampfung zu hewirken. Bei diesem Verfahren
hat das Verflampfungsmittel wegen seiner geringen Strömungsenergie keine bedeutendeTragkraft,
und es besteht deshalb die Gefahr"d.aß bei Störungen in derZufuhr derFlüssigkeit
oder desVerdampfungsmittels Flüssigkeitsteilchen durchfallen und den Betrieb stören.
Bei anderen Verfahren wird das @erdarnpfungsmittel unterhalb der Schicht der zerstäubten
Flüssigkeit in einer dazu parallelen Schicht ausgebreitet, wobei es dem thermischen
Auftriebe des Verdampfungsmittels und der Schwerkraft der Flüssigkeitsschicht überlassen
wird, die Durchdringung und damit die Eindarnpfung des flüssigen Gutes herbeizuführen.
Dabei sind die Strömungsrichtungen der zerstäubten Flüssigkeit und des Verdampfungsmittels
bald die gleichen, bald kreuzen sich dieselben, und es erfolgt demgemäß die Eindampfung
bald im Gleichstrome, bald im Gegenstrome. Bei den Verfahren dieser Art ist die
Strömungsrichtung des Verdampfungsmittels mehr oder weniger geradlinig und darum
die Einwirkung von nur kurzer Dauer, so daß eine günstige Ausnutzung des Trocknungsmittels
nichtgewährleistet ist.
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Man hat auch versucht, das Verdampfungsmittel innerhalb des Trocknungsraumes
kreisen zu lassen, so daß es hauptsächlich die Wandungen bestreicht, um die Berührung
der Flüssigkeit mit denselben zu verhindern und innerhalb eines so gebildeten Mantels
des Gasstromes die Flüssigkeit zu zerstäuben, wobei Gewicht darauf gelegt wird,
daß die Strömungsrichtung der zerstäubten Flüssigkeit und des Vendampfungsm@ittels
die gleiche ist. Bei einem solchen Verfahren geht der Vorteil .der Eindampfung im
Gegenstrome verloren, ein großer Teildes Verdampfungsmittels wird an den Wandungen
ides Trocknungsraumes entlangströmen, ohne voll ausgenutzt zu werden, und es besteht
die Gefahr, daß ein großer Teil des zerstäubten flüssigen Gutes mangels einer genügend
stützenden Gasströmung innerhalb des Mantels des Gasstromes zu Boden sinkt, ohne
erheblich von dem letzteren beeinflußt, geschweige denn getrocknet zu werden.
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Weiter gibt es Verfahren, bei denen der Strömung des Verdampfungsmittels
feste Wege gewiesen sind und dieselbe entweder in einer wagerechten Ebene verläuft
oder eine trichterförmige Zone bildet. Oberhalb dieser festliegenden Strömung des
Verdampfungsmittels
erfolgt durch Fliehkraft die Zerstäubung des
zu behandelnden flüssigen Gutes, «-elches auf die Zone des Verdampfungsmittels herabfällt
oder gegen sie geschleudert wird. Bei diesen Verfahren legt das zerstäubte Gut eine
größere Entfernung zurück, ohne mit dem Verdampfungsmittel in Berührung zu sein,
und die in einer ringförmigen Zone verlaufende Durchdringung ist räumlich so begrenzt,
daß eine gute wirtschaftliche Ausnutzung des Verdampfungsmittels in Frage gestellt
wird.
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Die Nachteile der vorerwähnten Verfahren sollen bei dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung vermieden werden. Bei demselben finden sich als wesentliche
Vorteile: Erstens eine vorzüglich tragende Schicht des Ver-(lampfun.gsinittels,
welches in der ihm gegebenen Form und Richtung der Strömung das zu behandelnde Gut
gleich beim Verlassen der Zerstäubungsvorrichtung berührt und mit demselben auf
seiner ganzen klug- und Fallbahn in Berührung bleibt, so daß die kurze Flugzeit
der Flüssigkeitsteilchen für die Verdampfung voll ausgenutzt wird; zweitens erfolgt
die Einwirkung des #'erdampfungsmittels im Gegenstrome, wobei die Berührung und
Durchdringung der Flüssigkeitsschicht in andauernder und inniger Weise vor sich
.geht, so daß eine vollkommene Ausnutzung des Verdampfungsmittels gewährleistet
wird.
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Diese Vorteile werden dadurch erreicht, daß die Flüssigkeit in bekannter
Weise durch Druck oder Fliehkraft innerhalb eines Verdampfungsrattmes mit kreisförmiger
oder polygoner Grundfläche von einer zentralen Stelle aus in wagerechter Schicht
in fein zerstäubter Form ausgebreitet wird. Unterhalb dieser Schicht wird das Verdampfungsmittel
durch eine oder mehrere Zuführungsstellen derart in den -\'erdampfungsraum ein-
und oberhalb der Zerstäubungszone aus demselben wieder abgeführt, daß es eine den
ganzen Querschnitt des Verdampfungsraumes ausfüllende kreisende Schicht bildet,
welche die zerstäubte Flüssigkeit trägt, mit ihr auf ihrer ganzen Flug- und Fallbahn
in Berührung bleibt, auf einem gewundenen Wege von beträchtlicher Länge sie durchdringt
und dabei dem Gute die flüchtigen Bestandteile in dem jeweilig gewünschten Grade
entzieht.
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Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine zur beispielsweisen
Ausführung des Verfahrens dienende beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung.
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A:bb. -i iist der lotrechte Längsschnitt und Abb. a die Draufsicht
nach dem Abmontieren der Deckplatte.
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a ist der zylinderförmige Trocken- bzw. Verdampfungsraum, in dessen
Mitte ein zylindrischer Einbau b vorgesehen ist, welcher am Kopfteil die Zerstäubungseinrichtung,
beispielsweise eine Schleuder c, für die durch das Rohr d zugeleitete Flüssigkeit
trägt. Unterhalb der zerstäubten Flüssigkeitsschicht wird so zwischen dem Mantel
des Trockenraumes und dem Einbau b ein ringförmiger Raum gebildet. In diesen Raum
wird durch die Kanäle e, deren Mittellinien tangential zum Grundkreise des Ringraumes
verlaufen, das Verdampfungsmittel, z. B. Heißluft, zugeleitet. Die Eintrittsschlitze
f sind wagerecht oder schwach nach aufwärts gerichtet, und es ist ohne weiteres
klar, daß die Heißluftströmung in dem Ringraum nach aufwärts in Schraubenwindungen
verlaufen wird und bestrebt ist, den ganzen wagerechten Querschnitt .des Verdampfungsraumes
auszufüllen.