DE4135816A1 - Duennschichtwaermetauscher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dünnschichtwärmetauscher mit einer Heizeinrichtung, die mindestens ein innenbe­ heizbares Rohr aufweist, dessen Außenfläche die Heiz­ fläche bildet, an der das zu erwärmende Produkt vorbei­ geführt wird, und mit mindestens einem über die Außen­ fläche des Rohres im wesentlichen in dessen Längsrich­ tung bewegbaren Teil zur Verteilung des Produktes als dünnen Film unter Turbulenz über die Außenfläche des Rohres.

Aus der DE-OS 30 14 982 ist eine Einrichtung zur thermi­ schen Behandlung von fließfähigem Gut bekannt. Diese bekannte Einrichtung weist ein Rohr auf, das Teil eines Vorverdampfers ist und von einem Heizmantel umgeben ist, dessen Außenwand die Heizfläche bzw. Behandlungswand bildet, an der das zu erwärmende Produkt vorbeigeführt wird. Ferner sind Verstreichelemente vorgesehen, die an der Behandlungswand in Längsrichtung des Rohres bewegbar sind. Dadurch soll die Behandlungswand sauber gehalten werden.

Die zuvor beschriebene Ausführung dient in der bekannten Einrichtung lediglich zur Endverdampfung des zu behan­ delnden Gutes. Zuvor findet eine Vorverdampfung inner­ halb des Rohres statt. Das Innere des Rohres dient näm­ lich als Aufheizraum, in welchem mehrere vertikale Rohre verlaufen, die mit ihrem unteren Ende mit einem Einlaß für das zu behandelnde Gut in Verbindung stehen und an ihrem oberen Ende offen sind. Das zu behandelnde Gut tritt durch den Einlaß in die vertikalen Rohre ein und wird dort verdampft. An den oberen offenen Enden der vertikalen Rohre tritt das vorverdampfte Produkt dann aus und fließt außen entlang der Behandlungswand nach unten, wobei es nachverdampft wird, und tritt anschlie­ ßend durch einen Stutzen aus.

Der zuvor beschriebene Aufbau der bekannten Vorrichtung erfordert nicht nur ein großes Bauvolumen, sondern er­ laubt auch nur eine Verdampfung soweit, daß noch ein fluides Restkonzentrat übrigbleibt. Außerdem ist eine ordnungsgemäße Funktion der bekannten Vorrichtung bei horizontaler Anordnung der Rohre nicht mehr gewähr­ leistet.

Bei einem weiteren bekannten Luwa-Dünnschichtverdampfer umfaßt die Heizeinrichtung einen zylindrischen oder konischen Teil eines Behälters mit einer zylindrischen oder konischen Wandung, deren Innenfläche die Heizfläche bildet. Die Beheizung der zylindrischen oder konischen Wandung erfolgt von außen. In diesen Behälter wird das zu erwärmende Produkt eingegeben und an der beheizten Innenfläche der zylindrischen oder konischen Wandung vorbeigeführt. Das bewegbare Teil besteht bei dem be­ kannten Luwa-Dünnschichtverdampfer aus einem rotierenden Wischer, der innerhalb des zylindrischen oder konischen Behälters angeordnet ist, wobei die Rotationsachse im allgemeinen mit der Mittelachse des Behälters überein­ stimmt.

Das zu erwärmende Produkt wird im allgemeinen oberhalb der beheizten Innenfläche in den zylindrischen oder konischen Behälter eingespeist und mit einer Verteilein­ richtung gleichmäßig über den Umfang verteilt. Das Pro­ dukt besteht aus fluiden Stoffen. Der rotierende Wischer besorgt die Ausbildung des Produktes zu einer Dünn­ schicht, die entlang der beheizten Innenfläche unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten strömt. Die geringe Filmdicke ist bei pseudolaminaren Flüssigkeitsfilmen, wie sie in Dünnschichtverdampfern auftreten, bekanntlich eine wesentliche Voraussetzung für die Erzielung guter Wärmeübergänge. Die rotierenden Wischer besitzen eine oder mehrere Rotorblätter, die bei einer besonderen Ausführung des Luwa-Verdampfers starr mit einer Welle verbunden sind, wobei ihr Abstand von der beheizten Innenfläche etwa 1-2 mm beträgt. Das entlang der be­ heizten Innenfläche der zylindrischen oder konischen Wandung verteilte Produkt bildet vor jedem Rotorblatt eine Bugwelle. Das Produkt geht im Spalt zwischen Rotor­ blatt und Innenfläche in eine hochturbulente Schicht über. Die hohe Turbulenz sorgt auch bei viskosen Flüs­ sigkeiten für einen günstigen Wärmeübergang. Bei Produk­ ten, die zur Belagbildung neigen, wird durch die voll­ ständige Vermischung in der Bugwelle die Gefahr einer Verkrustung der Innenfläche vermieden. Es wird somit eine stetige Reinigung der beheizten Innenfläche er­ zielt. Dieser Effekt schützt im übrigen auch temperatur­ empfindliche Produkte vor Überhitzung.

Während das Produkt aufgrund der Wirkung des rotierenden Wischers in einer spiralförmigen Bahn nach unten fließt, verdampfen die leichtflüchtigen Anteile. Die sich bil­ denden Dämpfe durchlaufen den Behälter im Gegenstrom nach oben und passieren einen oberhalb der Einspeisungs­ stelle für das Produkt angeordneten Abscheider. Mitge­ rissene Tröpfchen oder Schaum werden durch den Abschei­ der ausgeschieden und fließen in die Verdampfungszone zurück. Auf diese Weise werden von Flüssigkeitsanteilen befreite Brüden-Dämpfe gebildet, die oberhalb der be­ heizten Innenfläche aus dem Verdampfer austreten. Der nicht verdampfte Produktanteil erreicht in wenigen Se­ kunden das untere Ende des Verdampfers und wird dort ausgegeben.

Ein weiterer bekannten Verdampfer ist der Sambay-Dünn­ schichtverdampfer, der sich von dem zuvor beschriebenen Luwa-Verdampfer dadurch unterscheidet, daß durch Unter­ teilung der beheizten Innenfläche in mehrere Zonen eine Anpassung der Heizflächentemperatur und -belastung an die sich längs der beheizten Innenfläche verändernde Produktkonzentration erzielt werden kann und die Rotor­ blätter des Wischers an der Welle beweglich aufgehängt sind, so daß sich die Dicke der Dünnschicht je nach dem Anpreßdruck der Rotorblätter und je nach der Viskosität des Produktes von selbst einstellt.

Der Bedarf der Industrie an Verdampfern und Wärmetau­ schern mit kurzer Aufenthaltszeit der Produkte hat in den vergangenen Jahren relativ stark zugenommen. Für diese Entwicklung sind nicht nur die steigenden Forde­ rungen an Produktqualitäten und Ausbeuten, sondern auch die immer größer werdende Zahl neuer Stoffe verantwort­ lich, die sich thermisch instabil verhalten und nicht selten auch oxidationsempfindlich sind. Die Betriebswei­ se bei verhältnismäßig tiefen Temperaturen und extrem kurzen Verweilzeiten ist daher bei der thermischen Auf­ bereitung solcher Produkte eine unumgängliche Vorausset­ zung, wenn Schädigungen vermieden werden sollen.

Obwohl die zuvor behandelten Dünnschichtverdampfer die vorgenannten Bedingungen zumindest teilweise erfüllen, haben sie den Nachteil, daß sie einen verhältnismäßig großen Platzbedarf benötigen. Soll beispielsweise bei einem Verdampfer mit einer zylindrischen Heizwand die beheizte Innenfläche 10 m² betragen, so ergibt dies für die Heiz- bzw. Verdampfungszone eine Innenquerschnitts­ fläche von 0,5 m² und eine Länge von etwa 3,8 m. Da der Verdampfer oberhalb und unterhalb der Heiz- bzw. Ver­ dampfungszone noch zusätzliche Bauteile wie Zu- und Abläufe, Abscheider und Lager für die Welle des rotie­ renden Wischers benötigt, wird das Bauvolumen noch ent­ sprechend vergrößert; bei der üblichen vertikalen Anord­ nung beträgt für das vorgenannte Beispiel die Gesamtlän­ ge des Verdampfers nicht weniger als 7 m. Ein solch hoher Platzbedarf ist jedoch nicht in sämtlichen Anwen­ dungsfällen vorhanden.

Ein weiterer Nachteil besteht in dem relativ eng be­ grenzten Einsatzgebiet der bekannten Dünnschichtver­ dampfer. Die bekannten Dünnschichtverdampfer arbeiten nämlich nur dann zufriedenstellend, wenn der nicht ver­ dampfte Produktanteil, der am unteren Ende des Ver­ dampfers ausgegeben wird, noch fluid bleibt. Für eine vollständige thermische Eindampftrocknung sind dagegen die bekannten Verdampfer nicht geeignet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Dünnschichtwärmetau­ scher zu schaffen, bei welchem das Bauvolumen und der daraus resultierende benötigte Platzbedarf sowie die Kosten der Herstellung reduziert werden, eine gleicher­ maßen horizontale wie auch vertikale Anordnung des oder der Heizrohre möglich ist und das Einsatzgebiet bis zur vollständigen thermischen Trocknung reicht.

Diese Aufgabe wird bei einem Dünnschichtwärmetauscher der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im beweg­ baren Teil mindestens eine Durchgangsöffnung zur Durch­ leitung des Produktes vorgesehen ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Durchgangsöffnung wird erreicht, daß während der Bewegung des bewegbaren Teils genug Produkt hinter das bewegbare Teil nachfließt und somit keine "Trocknungszonen" entstehen. Dies ist insbe­ sondere wichtig, wenn das zu behandelnde Produkt schon sehr eingedickt ist oder bereits aus Feststoffen be­ steht. Ein weiterer vorteilhafter Effekt der erfindungs­ gemäßen Durchgangsöffnungen besteht darin, daß der dünne Film des zu behandelnden Produktes gleichmäßig über die Außenfläche des Rohres verteilt werden kann. Dies gilt insbesondere für diejenigen Stellen, an denen das zu behandelnde Produkt noch relativ fluid und viskos ist.

Dadurch läßt sich eine optimale Verdampfung erzielen.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Dünnschichtwärmetau­ schers ist somit eine Verdampfung des zu behandelnden Produktes bis zur vollständigen Trocknung durchführbar, so daß am Ende der Behandlung nur noch pulverförmige Feststoffe übrigbleiben.

Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung gemäß der DE-OS 30 14 982 benötigt die Erfindung auch keinen Vor­ verdampfer. Die gesamte Verdampfung erfolgt bei der Erfindung an der die Heizfläche bildenden Außenfläche des oder der Heizrohre. Dies wirkt sich nicht nur gün­ stig auf die Herstellungskosten, sondern auch auf das Bauvolumen und somit den benötigten Platzbedarf aus. Das oder die Heizrohre können nämlich in ihrem Durchmesser besonders klein ausgeführt werden. Vorzugsweise können mehrere im Abstand voneinander angeordnete innenbeheiz­ bare Rohre vorgesehen sein, wobei ein einzelnes beweg­ bares Teil als Verstreichelement für sämtliche Rohre verwendet werden kann, während im Stand der Technik mehrere bewegbare Verstreichelemente für ein einzelnes innenbeheiztes, einen relativ großen Durchmesser aufwei­ sendes Rohr benutzt werden. Eine derartige Kompaktbau­ weise ist daher mit der bekannten Vorrichtung nicht zu realisieren.

Außerdem können die Heizrohre des erfindungsgemäßen Dünnschichtwärmetauschers auch horizontal angeordnet werden, was in manchen Anwendungsfällen hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Platzes von Vorteil sein kann und somit eine flexible Aufstellung des Dünnschichtwär­ metauschers ermöglicht. Wie bereits zuvor erwähnt wurde, kann dagegen die bekannte Vorrichtung nicht horizontal angeordnet werden, da dann der Überlauf des Rohres und somit eine ordnungsgemäße Funktion nicht mehr gewähr­ leistet ist.

Der erfindungsgemäße Dünnschichtwärmetauscher vereinigt demnach alle Vorteile der bekannten Dünnschichtwärmetau­ scher bzw. -verdampfer mit einem erheblich reduzierten Platzbedarf und somit einer größeren Raumausnutzung. Zur Erzielung einer Gesamtheizfläche von beispielsweise 10 m² erhält man bei dem erfindungsgemäßen Dünnschichtwär­ metauscher eine Verdampfungszone mit einer Länge von 0,5 m und einer Querschnittsfläche von 0,257 m². Aus diesem Beispiel, das wie das bei der Erläuterung des Standes der Technik oben angeführte Beispiel von einer Gesamtheizfläche von 10 m² ausgeht, ergibt sich deut­ lich, daß die Abmessungen des erfindungsgemäßen Dünn­ schichtwärmetauschers bei gleicher Heizfläche erheblich kleiner sind als beim Stand der Technik. Außerdem kann der Dünnschichtwärmetauscher mit Hilfe der erfindungsge­ mäßen Konstruktion - im Gegensatz zum Stand der Tech­ nik - auch in rechteckiger Bauweise ausgeführt werden.

Mit Hilfe der Erfindung läßt sich außerdem das Einsatz­ gebiet erheblich erweitern, was die Auswahl der zu be­ handelnden Produkte angeht. Die erfindungsgemäße Anord­ nung erlaubt nämlich eine vollständige thermische Ein­ dampftrocknung. Das zu behandelnde Produkt kann so weit getrocknet werden, daß - im Gegensatz zum Stand der Technik - die nicht verdampften Produktanteile als Fest­ stoffe übrigbleiben.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Dünnschicht­ wärmetauschers besteht darin, daß im Gegensatz zum Stand der Technik mit geringeren Produktmengen ein geschlosse­ ner Dünnfilm über der gesamten Heizfläche hergestellt und somit ein wesentlich höherer Eindickungsfaktor er­ reicht werden kann.

Besonders vorteilhaft zum Erhalt des Dünnfilms über die gesamte Außenfläche des Rohres ist die Anordnung der Durchgangsöffnung im bewegbaren Teil in der Nähe des Rohres.

Gegebenenfalls können in einem oder mehreren bewegbaren Teilen mehrere Durchgangsöffnungen vorgesehen sein, was insbesondere ein schnelles Nachfließen des Produktes bewirkt.

Bei einer weiteren gegenwärtig besonders bevorzugten Ausführung hängen der Öffnungsquerschnitt und/oder die Anzahl der Durchgangsöffnung von der Konzentration des durchzuleitenden Produktes derart ab, daß die Durch­ gangsöffnung und/oder deren Anzahl bei höherer Konzen­ tration größer sind als bei niedrigerer Konzentration. Diese Ausführung ist besonders vorteilhaft zur Erzielung einer im wesentlichen gleichmäßigen Geschwindigkeit des zu behandelnden Produktes über seinen gesamten Weg durch den Dünnschichtwärmetauscher.

Um auf möglichst effektive Weise eine Verteilung des Produktes in Form eines Dünnfilms über eine möglichst große Heizfläche zu erzielen, sollten mehrere im Abstand voneinander angeordnete innenbeheizbare Rohre vorgesehen sein, deren Außenfläche gemeinsam die Heizfläche bilden, wobei vorzugsweise jedes Rohr von mindestens einem be­ wegbaren Teil umgeben ist.

Bei einer weiteren gegenwärtig besonders bevorzugten Ausführung erstreckt sich das Rohr durch eine im beweg­ baren Teil vorgesehene Verstreichöffnung. Vorzugsweise kann der Abstand zwischen dem Rohr und dem Rand der Ver­ streichöffnung von der Konzentration des Produktes am Ort der Verstreichöffnung derart abhängen, daß der Ab­ stand bei höherer Konzentration kleiner ist als bei niedrigerer Konzentration. Die Verstreichöffnung kann im Querschnitt beispielsweise kreis-, elipsen-, rechteck- oder sternförmig sein.

Zur Erhöhung des Reinigungseffektes kann sich das beweg­ bare Teil zumindest teilweise in mechanischem Kontakt mit dem Rohr befinden. Zweckmäßigerweise braucht sich das bewegbare Teil in mechanischem Kontakt mit dem Rohr allerdings nur dort zu befinden, wo das zu behandelnde Produkt schon sehr eingedickt ist oder bereits aus Fest­ stoffen besteht. Sofern sich die Rohre durch Verstreich­ öffnungen im bewegbaren Teil erstrecken, kann bei einer Weiterbildung dieser Ausführung die Verstreichöffnung zumindest teilweise beidseitig angesenkt sein. Ebenso kann der mechanische Kontakt durch eine am bewegbaren Teil befestigte Bürste zur Reinigung der Außenfläche des Rohres hergestellt werden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung verläuft die Durchgangsöffnung im wesentlichen parallel zur Ver­ streichöffnung.

Sofern mehrere Rohre vorgesehen sind, können diese par­ allel zueinander verlaufen und von mindestens einem bewegbaren Teil gemeinsam umgeben sein. Dabei kann sich jedes Rohr durch eine eigene Verstreichöffnung im beweg­ baren Teil erstrecken.

Zur reziproken Bewegung des bewegbaren Teils ist zweck­ mäßigerweise ein entsprechender Antrieb vorgesehen, der in einer besonderen Weiterbildung einen Motor und eine Exzentervorrichtung umfaßt, die die Drehbewegung der Antriebswelle des Motors in eine reziproke lineare Bewe­ gung umsetzt. Für den Antrieb des bewegbaren Teils kann jedoch auch mindestens eine drehbar, jedoch in Längs­ richtung unverschieblich gelagerte Gewindespindel vorge­ sehen sein, die sich parallel zu den Rohren erstreckt und mit dem bewegbaren Teil in Schraubeingriff befindet.

Bei einer weiteren gegenwärtig besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht das bewegbare Teil aus einer Platte, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu den Rohren erstreckt. Mit einem derart ausgebildeten bewegbaren Teil ist eine besonders gute Durchmischung und Verteilung des Produktes entlang der Rohre erziel­ bar.

Eine weitere Ausführung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß mehrere bewegbare Teile in Längsrich­ tung der Rohre hintereinander und in einem Abstand von­ einander angeordnet sind. Bei dieser Ausführung wird jedes der hintereinander angeordneten bewegbaren Teile nur noch über einen bestimmten Abschnitt der Rohre ver­ fahren. Dadurch ist eine Verkürzung der Bewegungszyklen der bewegbaren Teile und somit eine Intensivierung der Reinigung der Rohre möglich, was insbesondere bei großen Rohrlängen von Vorteil ist.

Bei einer besonderen Ausführung der Erfindung sind das oder die Rohre so angeordnet, daß das Proukt im wesent­ lichen entlang des oder der Rohre geleitet wird. Dabei können zweckmäßigerweise von einem bewegbaren Teil zum nächsten bewegbaren Teil der Öffnungsquerschnitt und/oder die Anzahl der Durchgjangsöffnungen mit stei­ gender Konzentration des Produktes zunehmen. Außerdem kann von einem bewegbaren Teil zum nächsten bewegbaren Teil der Abstand zwischen einem Rohr und dem Rand der zugehörigen Verstreichöffnungen mit steigender Konzen­ tration des Produktes abnehmen. Vorzugsweise sind die Rohre bei dieser Ausführung vertikal angeordnet Bei einer alternativen Ausführung sind das oder die Rohre so angeordnet, daß das Produkt im wesentlichen rechtwinklig zu dem oder den Rohren durch den Dünn­ schichtwärmetauscher geleitet wird. Vorzugsweise nimmt bei dieser Ausführung der Öffnungsquerschnitt und/oder die Anzahl der Durchgangsöffnungen mit steigender Kon­ zentration des Produktes entlang des bewegbaren Teils zu. Dabei kann der Abstand zwischen den Rohren und den Rändern der zugehörigen Verstreichöffnungen mit stei­ gender Konzentration des Produktes entlang des bewegba­ ren Teils abnehmen. Bei dieser Ausführung können die Rohre bevorzugt horizontal verlaufen. Ein solcher Hori­ zontal-Dünnschichtwärmetauscher zeichnet sich insbeson­ dere durch eine geringe Höhe aus, was in vielen Anwen­ dungsfällen von Vorteil sein kann.

Es ist natürlich auch eine Ausführungsform denkbar, bei der die Rohre gegenüber der Horizontalen geneigt verlaufen.

Bei einer weiteren gegenwärtig besonders bevorzugten Ausbildung sind benachbart zu einem bewegbaren Teil oder zwischen den bewegbaren Teilen feststehende Teile ange­ ordnet, wobei die feststehenden Teile vorzugsweise aus Platten bestehen können, die sich im wesentlichen recht­ winklig zu den Rohren erstrecken. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, daß das zu behandelnde Produkt am Ende eines Bewegungsweges des bewegbaren Teils zusam­ mengedrückt und verstärkt durch die Durchgangsöffnungen gepreßt wird, was zu einem Reinigungseffekt in den Durchgangsöffnungen führt. Zu diesem Zweck können aller­ dings auch stationär angeordnete Reinigungsstifte vorge­ sehen sein, die in bestimmten Stellungen des bewegbaren Teils durch die Durchgangsöffnung ragen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des inneren Aufbaus eines Dünnschicht­ wärmetauschers;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil des Dünnschichtwärmetauschers von Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine bewegbare Platte des Dünnschichtwärmetau­ schers von Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Teil einer weiteren Ausführung eines Dünnschichtwärmetauschers;

Fig. 5a-c Draufsichten auf bewegbare Platten des Dünnschichtwärmetauschers von Fig. 4;

Fig. 6a-d im Querschnitt durch einen Teil einer bewegbaren Platte unter­ schiedliche Ausführungen einer Verstreichöffnung;

Fig. 7a-c unterschiedliche Formen von Ver­ streichöffnungen; und

Fig. 8a-c unterschiedliche Formen von Durch­ gangsöffnungen.

In den Fig. 1 bis 3 ist der innere Aufbau einer er­ sten Ausführung eines Dünnschichtwärmetauschers schema­ tisch dargestellt, und zwar im Bereich der Heizzone. Die Heizzone wird seitlich von zwei seitlichen festen Stütz­ platten 2, 4 begrenzt. Zwischen den beiden seitlichen festen Stützplatten 2, 4 ist im gleichen Abstand zu diesen eine mittlere feste Stützplatte 6 vorgesehen. Die Stützplatten 2, 4, und 6 dienen zur Halterung von Rohren 8, die in diesem Ausführungsbeispiel horizontal und parallel zueinander verlaufen. Zur Halterung der Rohre 8 sind in den Stützplatten 2, 4 und 6 Bohrungen vorgese­ hen. Jedem Rohr 8 ist in den Stützplatten 2, 4 und 6 eine eigene Bohrung zugeordnet, durch die das Rohr 8 geführt ist, wobei jedes Rohr in den Bohrungen der Stützplatten 2, 4 und 6 in Längsrichtung fixiert ist.

Zwischen jeweils einer seitlichen festen Stützplatte 2 bzw. 4 und der mittleren festen Stützplatte 6 ist eine bewegbare Platte 10 und 12 angeordnet. Die bewegbaren Platten 10, 12 sind mit Verstreichöffnungen 14a bis c (vgl. Fig. 3) versehen, wobei für jedes Rohr 8 eine eigene Verstreichöffnung in jeder bewegbaren Platte 10, 12 vorgesehen ist. Somit wird jedes Rohr 8 von jeder der bewegbaren Platten 10 und 12 umschlossen. Im Gegensatz zu den festen Stützplatten 2, 4 und 6 befinden sich die Rohre 8 jedoch nicht in festem Eingriff mit den bewegba­ ren Platten 10, 12. Vielmehr sind die bewegbaren Platten 10, 12 in Längsrichtung der Rohre 8 verschiebbar ange­ ordnet.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, haben die oberen Verstreich­ öffnungen 14a einen größeren Durchmesser als die unteren Verstreichöffnungen 14c. Da sämtliche Rohre 8 denselben Durchmesser besitzen, nimmt also der Abstand zwischen den Rohren 8 und den Rändern der zugehörigen Verstreich­ öffnungen 14a bis c von oben nach unten ab. Da bei die­ ser Ausführung das zu behandelnde Produkt durch den Dünnschichtwärmetauscher von oben nach unten und somit rechtwinklig zu den Rohren 8 geleitet wird und, wie später noch näher ausgeführt wird, im unteren Teil des Dünnschichtwärmetauschers seine höchste Konzentration erhält, nimmt folglich der Abstand zwischen den Rohren 8 und den Rändern der zugehörigen Verstreichöffnungen 14a bis c mit steigender Konzentration des Produktes ab.

Wie die Fig. 2 und 3 ebenfalls erkennen lassen, sind benachbart und parallel zu den Verstreichöffnungen 14a bis c Durchgangsöffnungen 17a bis c in den bewegbaren Platten ausgebildet. Diese Durchgangsöffnungen 17a bis c verlaufen im wesentlichen parallel zu den Verstreichöff­ nungen 14a bis c und dienen als sog. Drainage-Bohrungen zur Durchleitung des Produktes. Damit soll sicherge­ stellt werden, daß während der Bewegung der bewegbaren Platten genug Produkt hinter der Platte nachfließt und somit keine "Trockenzonen" entstehen. Die Größe der Durchgangsöffnungen 17a bis c nimmt entlang der bewegba­ ren Teile von oben nach unten zu. Dort, wo das zu behan­ delnde Produkt noch recht dünnflüssig ist, nämlich im oberen Teil des Dünnschichtwärmetauschers, sind also die Durchgangsöffnungen 17a relativ klein, während die Durchgangsöffnungen 17c im unteren Teil des Dünnschicht­ wärmetauschers, also dort, wo das Produkt schon sehr eingedickt ist oder bereits aus Feststoffen besteht, größer sind. In Fig. 3 ist jedem Rohr 8 eine bestimmte Anzahl (5) von Durchgangsöffnungen 17a bis c zugeordnet. Gleichwohl ist es aber auch denkbar, die Anzahl der Durchgangsöffnungen mit steigender Konzentration des Produktes zu erhöhen, und zwar anstelle oder zusätzlich zu einer Veränderung des Durchmessers und somit des Öffnungsquerschnittes der Durchgangsöffnungen.

Für den Antrieb der bewegbaren Platten 10, 12 sind Spin­ deln 20 vorgesehen, wie Fig. 1 zeigt. Die Spindeln 20 sind in Bohrungen in den seitlichen festen Stützplatten 2, 4 und 6 drehbar, jedoch in Längsrichtung unverschieb­ lich gelagert. In den Abschnitten zwischen der mittleren festen Stützplatte 6 und den seitlichen festen Stütz­ platten 2 und 4 sind die Spindeln 20 mit einem Außenge­ winde versehen. Die bewegbaren Platten 10, 12 sind mit entsprechenden Innenbohrungen versehen, die ein Innenge­ winde aufweisen und durch die die Spindeln 20 mit ihrem Außengewinde geführt sind. Die Spindeln 20 befinden sich somit in Schraubeingriff mit den bewegbaren Platten 10, 12. Durch Rotation der Spindeln 20 - beispielsweise mit Hilfe eines externen Antriebs - erfahren die bewegbaren Platten 10, 12 eine Bewegung in Längsrichtung der Rohre 8 gemäß dem Pfeil 22.

Natürlich müssen sämtliche Spindeln 20 in gleiche Dreh­ richtung gedreht werden. Bei dem in Fig. 1 dargestell­ ten Ausführungsbeispiel sind vier Spindeln 20 vorgese­ hen, die jeweils durch Bohrungen in Eckbereichen der Stützplatten 2, 4 und 6 und der bewegbaren Platten 10, 12 geführt sind.

Anzumerken ist noch, daß die Stützplatten 2, 4 und 6 und die bewegbaren Platten 10, 12 eine rechteckige Form besitzen und rechtwinklig zu den Rohren 8 angeordnet sind. Das in Fig. 1 nicht dargestellte Gehäuse kann daher ebenfalls im Querschnitt eine rechteckige Form besitzen, wobei die Stützplatten 2, 4 und 6 an einem solchen Gehäuse befestigt sein können, was jedoch bei den bewegbaren Platten 10, 12 nicht der Fall sein darf.

Während es sich bei dem zuvor anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Wärmetauscher um eine horizontale Ausfüh­ rung handelt, kann auch eine vertikale Ausführung vorge­ sehen sein, dessen wichtige Einzelheiten in den Fig. 4 und 5 dargestellt sind. Dieser vertikale Dünnschicht­ wärmetauscher unterscheidet sich von dem Dünnschichtwär­ metauscher gemäß den Fig. 1 bis 3 dadurch, daß die Rohre 8′ vertikal angeordnet sind, entlang denen das zu behandelnde Produkt von oben nach unten geleitet wird. Auch bei dieser Ausführung sind feste Stützplatten vor­ gesehen, die zur Halterung der Rohre 8′ dienen und im wesentlichen rechtwinklig zu den Rohren 8′ angeordnet sind. In Fig. 4 ist nur eine Stützplatte 2′ gezeigt.

Ferner sind bewegbare Platten 10′, 11′ und 12′ vorgese­ hen, die parallel zu den Stützplatten und rechtwinklig zu den Rohren 8′ angeordnet sind. Die bewegbaren Platten 10′, 11′, 12′ sind mit Verstreichöffnungen 14a′, 14b′ und 14c′ versehen, wobei für jedes Rohr 8′ eine eigene Verstreichöffnung in jeder bewegbaren Platte 10′, 11′, 12′ vorgesehen ist, wie Fig. 5 erkennen läßt.

Wie bei der zuvor erläuterten horizontalen Ausführung nimmt auch hier der Durchmesser der Verstreichöffnungen 14a′ bis 14c′ und somit der Abstand zwischen den Rohren 8′, die sämtlich einen konstanten Durchmesser besitzen, und den Rändern der Verstreichöffnungen 14a′ bis 14c′ in vertikaler Richtung nach unten hin ab. Dabei haben aber sämtliche Verstreichöffnungen in jeder einzelnen beweg­ lichen Platte, also die Verstreichöffnungen 14a′ in der oberen beweglichen Platte 12′, die Verstreichöffnungen 14b′ in der darunterliegenden beweglichen Platte 11′ und die Verstreichöffnungen 14c′ in der unteren beweglichen Platte 101, jeweils denselben Durchmesser.

Ebenfalls sind bei dieser Ausführung benachbart und parallel zu den Verstreichöffnungen 14a′ bis 14c′ Durch­ gangsöffnungen 17a′ bis 17c′ vorgesehen. Wie bei der horizontalen Ausführung nimmt der Durchmesser der Durch­ gangsöffnungen 17a′ bis 17c′ von oben nach unten zu, wobei sämtliche Durchgangsöffnungen in einer beweglichen Platte, also die Durchgangsöffnungen 17a′ in der oberen Platte 12′, die Durchgangsöffnungen 17b′ in der darun­ terliegenden Platte 11′ und die Durchgangsöffnungen 17c′ in der unteren Platte 10′, denselben Durchmesser besit­ zen. Auch bei dieser Ausführung ist es denkbar, anstelle oder zusätzlich zu der Veränderung der Durchmesser der Durchgangsöffnungen deren Anzahl mit steigender Konzen­ tration des Produktes zu erhöhen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen mögliche Ausführungen und Formen der Verstreichöffnungen, die dort mit dem allge­ meinen Bezugszeichen 14 bezeichnet sind. Die Fig. 6a bis d zeigen Teilquerschnitte durch die bewegbare Platte 12 im Bereich der Verstreichöffnung 14, während es sich bei den Fig. 7a bis c um eine Draufsicht auf die bewegbare Platte 12 mit geschnittenem Rohr 8 handelt. Die gleichen Anordnungen können selbstverständlich auch bei der bewegbaren Platte 10 der horizontalen Anordnung sowie den bewegbaren Platten 10′, 11′, 12′ der vertika­ len Anordnung vorgesehen werden.

Gemäß Fig. 6a kann zur Herstellung eines mechanischen Kontaktes zwischen der bewegbaren Platte und dem Rohr 8 die Verstreichöffnung 14 beidseitig angesenkt sein, wobei die Außenfläche des Rohres 8 von dem nach innen vorstehenden umlaufenden Flächenabschnitt zwischen den angefasten umlaufenden Flächenabschnitten der Verstrei­ chöffnung 14 im wesentlichen berührt und umschlossen wird. Eine solche Ausbildung der Verstreichöffnung 14 bewirkt den Effekt, daß bei Hin- und Herbewegung der bewegbaren Platte mögliche Ablagerungen und Verkrustun­ gen 16 von der Außenfläche des Rohres 8 abgeschabt und somit entfernt werden können.

Bei einer alternativen Ausführung kann dagegen selbst­ verständlich die Verstreichöffnung 14 auch so ausgeführt sein, daß zwischen Rohr 8 und bewegbarer Platte ein kleiner Ringspalt gebildet wird, wie Fig. 3, Fig. 5a bis c und Fig. 6b und c erkennen lassen. Die Ausfüh­ rungen der Fig. 6b und c unterscheiden sich von der Ausführung von Fig. 6a dadurch, daß die Verstreichöff­ nung 14 als zylindrische Bohrung ausgebildet sein kann (vgl. Fig. 6b) oder der umlaufende Rand der Verstrei­ chöffnung 14 abgerundet ist (vgl. Fig. 6c).

Eine weitere alternative Ausführung einer Verstreichöff­ nung ist in Fig. 6d dargestellt. Hier ist in die Ver­ streichöffnung 14 eine kranzförmige Bürste eingesetzt, die an der bewegbaren Platte befestigt ist und mit ihren Borsten zur Entfernung von Ablagerungen und Verkrustun­ gen 16 auf der Außenfläche des Rohres 8 aufliegt.

Im allgemeinen wird die Verstreichöffnung 14 als im Querschnitt kreisförmige Bohrung ausgeführt. Gleichwohl sind beispielsweise auch die in Fig. 7a bis c darge­ stellten Formen denkbar, also eine Ellipsenform gemäß Fig. 7a und b oder eine Sternform (Fig. 7c). Die Ver­ streichöffnung kann aber auch die Form eines Vieleckes, vorzugsweise eines Rechteckes besitzen.

In Fig. 8 sind mögliche Formen der Durchgangsöffnungen 17 dargestellt, und zwar beispielhaft in der bewegbaren Platte 12 einer horizontalen Ausführung des Dünnschicht­ wärmetauschers. Die hier nur beispielhaft gezeigten Anordnungen können selbstverständlich auch in den übri­ gen bewegbaren Platten, z. B. in der bewegbaren Platte 10, der horizontalen Ausführung sowie in den bewegbaren Platten 10′, 11′, 12′ der vertikalen Ausführung vorgese­ hen sein. Die Durchgangsöffnungen 17 können rechteckför­ mig (Fig. 8a), quadratisch (Fig. 8b) oder gekrümmt (Fig. 8c) ausgeführt sein. Bei den Ausführungen der Fig. 3 und 5 sind dagegen die Durchgangsöffnungen als zylindrische Bohrungen 17a bis c bzw. 17a′ bis 17c′ ausgeführt.

Gewöhnlicherweise sind die Durchgangsöffnungen gegenüber den Verstreichöffnungen separat in den bewegbaren Plat­ ten ausgebildet, wie die Fig. 2 bis 5 und 8 erkennen lassen. Es ist aber auch möglich, besondere Abschnitte der Verstreichöffnungen als Durchgangsöffnungen vorzuse­ hen. Allerdings müssen diese Abschnitte einen ausrei­ chenden Öffnungsquerschnitt besitzen, um ein sicheres Durchfließen des zu behandelnden Produktes zu gewährlei­ sten. Ein Beispiel einer solchen Verstreichöffnung ist in Fig. 7c dargestellt, bei der die "Sternzacken"-för­ migen Aussparungen gleichzeitig auch als Durchgangsöff­ nungen dienen können.

Nachfolgend wird die Funktion des zuvor beschriebenen horizontalen Dünnschichtwärmetauschers anhand von Fig. 9 in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 näher beschrie­ ben.

In Fig. 9 ist schematisch der Dünnschichtwärmetauscher mit seinem Gehäuse dargestellt. Im Gehäuseteil 24 ist im wesentlichen die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Anord­ nung untergebracht, so daß sich in diesem Gehäuseteil 24 die Heizzone befindet. Ferner ist ein externer Antrieb 26 zur Rotation der Spindeln 20 vorgesehen. An den Sei­ ten des Gehäuseteils 24 sind Sammelkästen 28, 29 zur Zu- und Abführung von Heizmitteln angebracht. Die Sammelkä­ sten 28, 29 sind vom Gehäuseteil 24 durch die seitlichen festen Stützplatten 2, 4 getrennt. Die Rohre 8 sind mit ihren Enden durch die seitlichen festen Stützplatten 2, 4 hindurchgeführt (vgl. Fig. 1) und enden in den Sam­ melkästen 28, 29.

Wie Fig. 9 zu entnehmen ist, wird bei 30 Heizmittel in den Sammelkasten 28 eingegeben. Von dort tritt das Heiz­ mittel in die Rohre 8 ein, fließt in den Rohren 8 zum gegenüberliegenden Sammelkasten 29 und tritt dort aus, nachdem es Wärme über die Außenflächen der Rohre 8 abge­ geben hat. Vom Sammelkasten 29 tritt das abgekühlte Heizmittel dann bei 31 aus. Das zu erwärmende Produkt wird bei 32 oberhalb der Rohre 8 mittels einer nicht dargestellten speziellen Einrichtung eingespeist und fließt über die Außenflächen der innenbeheizten Rohre 8 von oben nach unten. Dabei wird das Produkt durch die in Längsrichtung der Rohre 8 und somit in Horizontalrich­ tung hin und her erfolgende Bewegung der Platten 10, 12 als dünner Film von hoher Turbulenz über die Außenflä­ chen sämtlicher Rohre 8 verteilt. Das an der Außenfläche der Rohre 8 verteilte Produkt bildet vor jeder bewegba­ ren Platte 10, 12 eine Bugwelle. Dabei entsteht eine hochturbulente Schicht. Die hohe Turbulenz sorgt insbe­ sondere bei viskosen Produkten für einen günstigen Wär­ meübergang.

Während das Produkt außerhalb der Rohre 8 von oben nach unten unter dem Einfluß der bewegten Platten 10, 12 in einer bestimmten Bahn fließt, verdampfen die leicht­ flüchtigen Anteile. Die sich bildenden Dämpfe durchlau­ fen den Verdampfer im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Gegenstrom nach oben und gelangen in einen nicht dargestellten Abscheider. Mitgerissene Tröpfchen oder Schaum werden hierdurch ausgesondert und fließen in die Verdampfungszone zurück. Die daraus gewonnenen, von Flüssigkeitsanteilen befreiten Brüden-Dämpfe treten oberhalb der Rohre 8 (vgl. Fig. 1) bei 33 aus (vgl. Fig. 9). Der kristallbreiartige, nicht verdampfte An­ teil erreicht das untere Ende der Verdampfungszone und wird anschließend bei 34 aus dem Verdampfer mittels einer nicht dargestellten Pumpe ausgetragen.

In ähnlicher Weise funktioniert auch der anhand der Fig. 4 und 5 zuvor beschriebene vertikale Dünn­ schichtwärmetauscher. Allerdings unterscheidet sich dieser von dem horizontalen Dünnschichtwärmetauscher dadurch, daß die Rohre 8′ vertikal verlaufen und somit das zu erwärmende Produkt nicht - wie bei der horizonta­ len Ausführung - im wesentlichen rechtwinklig über die Rohre, sondern im wesentlichen parallel zu diesen ent­ lang deren Außenflächen von oben nach unten fließt. Bei vertikalen Dünnschichtwärmetauscher sind demnach auch die Sammelkästen zur Zu- und Abführung von Heizmittel an der Ober- und der Unterseite der Gesamtanordnung vorge­ sehen. Im übrigen ähnelt der vertikale Dünnschichtwärme­ tauscher in Aufbau und Funktion der in Fig. 9 beschrie­ benen Anordnung.

Der zuvor beschriebene Dünnschichtwärmetauscher zeichnet sich nicht nur durch seine besondere Effizienz, sondern auch durch seinen geringen Platzbedarf aus. Um z. B. eine Gesamtheizfläche von 10 m² zu erhalten, brauchen die Länge der Verdampfungszone z. B. nur 0,5 m und die von den Rohren 8 ausgefüllte Querschnittsfläche nur 0,257 m² zu betragen.

Claims (33)

1. Dünnschichtwärmetauscher mit einer Heizeinrichtung, die mindestens ein innenbeheizbares Rohr (8; 8′) auf­ weist, dessen Außenfläche die Heizfläche bildet, an der das zu erwärmende Produkt vorbeigeführt wird, und mit mindestens einem über die Außenfläche des Rohres (8; 8′) im wesentlichen in dessen Längsrichtung bewegbaren Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) zur Verteilung des Produktes als dünnen Film unter Turbulenz über die Außenfläche des Rohres (8; 8′), dadurch gekennzeichnet, daß im bewegbaren Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) mindestens eine Durchgangsöffnung (17; 17a, 17b, 17c; 17a′, 17b′, 17c′) zur Durchleitung des Produktes vorgesehen ist.

2. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (17; 17a, 17b, 17c; 17a′, 17b′, 17c′) im bewegbaren Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) in der Nähe des Rohres (8; 8′) ange­ ordnet ist.

3. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem oder mehreren be­ wegbaren Teilen (10, 12; 10′, 11′, 12′) mehrere Durch­ gangsöffnungen (17; 17a, 17b, 17c; 17a′, 17b′, 17c′) vorgesehen sind.

4. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt der Durchgangsöffnung (17; 17a, 17b, 17c; 17a′, 17b′, 17c′) und/oder die Anzahl der Durchgangsöffnungen bei höherer Konzentration des durchzuleitenden Produktes größer als bei niedriger Konzentration sind.

5. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im Abstand voneinan­ der angeordnete innenbeheizbare Rohre (8; 8′) vorgesehen sind, deren Außenfläche gemeinsam die Heizfläche bilden.

6. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rohr (8; 8′) von min­ destens einem bewegbaren Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) umgeben ist.

7. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Rohr (8; 8′) durch eine im bewegbaren Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) vorgese­ hene Verstreichöffnung (14; 14a, 14b, 14c; 14a′, 14b′, 14c′) erstreckt.

8. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Rohr (8; 8′) und dem Rand der zugehörigen Verstreichöff­ nung (14; 14a, 14b, 14c; 14a′, 14b′, 14c′) von der Kon­ zentration des Produktes am Ort der Verstreichöffnung derart abhängt, daß der Abstand bei höherer Konzentrati­ on kleiner ist als bei niedrigerer Konzentration.

9. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstreichöffnung im Querschnitt kreis-, ellipsen-, rechteck- oder sternför­ mig ist.

10. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das bewegbare Teil (10, 12) zumindest teilweise in mechanischem Kontakt mit dem Rohr (8) befindet.

11. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 10 und An­ spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das bewegbare Teil (10, 12) in mechanischem Kontakt mit dem Rohr (8; 8′) nur dort befindet, wo das zu behandelnde Produkt schon sehr eingedickt ist oder bereits aus Feststoffen besteht.

12. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 11 und An­ spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstreichöffnung (14) zumindest teilweise beidseitig angesenkt ist.

13. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Kontakt durch eine am bewegbaren Teil (10, 12) befestigte Bürste (18) hergestellt wird.

14. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgangsöffnung (17; 17a, 17b, 17c; 17a′, 17b′, 17c′) im wesentlichen paral­ lel zur Verstreichöffnung (14; 14a, 14b, 14c; 14a′, 14b′, 14c′) verläuft.

15. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Rohre (8; 8′) parallel zueinander verlaufen und von mindestens einem bewegbaren Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) gemeinsam umge­ ben sind.

16. Dünnschichtwärmetauscher nach den Ansprüchen 7 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Rohr (8; 8′) durch eine eigene Verstreichöffnung (14; 14a, 14b, 14c; 14a′, 14b′, 14c′) im bewegbaren Teil (10, 12) erstreckt.

17. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch einen Antrieb (26) zur reziproken Bewegung des bewegbaren Teils (10, 12; 10′, 11′, 12′).

18. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb einen Motor und eine Exzentervorrichtung umfaßt, die die Drehbewegung der Antriebswelle des Motors in eine reziproke lineare Bewegung umsetzt.

19. Dünnschichtwärmetauscher nach den Ansprüchen 16 und 17, gekennzeichnet durch mindestens eine drehbar, jedoch in Längsrichtung unverschieblich gelagerte, antreibbare Gewindespindel (20), die sich parallel zu den Rohren (8; 8′) erstreckt und sich mit dem bewegbaren Teil (10, 12) in Schraubeingriff befindet.

20. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Teil (10, 12; 10′, 11′, 12′) aus einer Platte besteht, die sich im wesentlich rechtwinklig zu den Rohren (8; 8′) erstreckt.

21. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere bewegbare Teile (10, 12; 10′, 11′, 12′) in Längsrichtung des oder der Rohre (8; 8′) hintereinander und in einem bestimmten Abstand voneinander angeordnet sind.

22. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Rohre (8′) so angeordnet sind, daß das Produkt im wesentlichen entlang des oder der Rohre (8′) geleitet wird.

23. Dünnschichtwärmetauscher nach den Ansprüchen 3, 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß von einem bewegbaren Teil (12′) zum nächsten bewegbaren Teil (11′) der Öffnungs­ querschnitt der Durchgangsöffnungen (17a′, 17b′) mit steigender Konzentration des Produktes zunimmt.

24. Dünnschichtwärmetauscher nach den Ansprüchen 8 und 21 sowie 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß von einem bewegbaren Teil (z. B. 12′) zum nächsten bewegbaren Teil (z. B. 11′) der Abstand zwischen Rohr (8′) und dem Rand der zugehörigen Verstreichöffnung (z. B. 14a′, 14b′) mit steigender Kon­ zentration des Produktes abnimmt.

25. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (8; 8′) vertikal angeordnet sind.

26. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Rohre (8) so angeordnet sind, daß das Produkt im wesentlichen recht­ winklig zu dem oder den Rohren (8) durch den Dünn­ schichtwärmetauscher geleitet wird.

27. Dünnschichtwärmetauscher nach den Ansprüchen 3, 5 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt der Durchgangsöffnungen (17a, 17b, 17c) mit steigender Kon­ zentration des Produktes über das zugehörige bewegbare Teil (10, 12) zunimmt.

28. Dünnschichtwärmetauscher nach den Ansprüchen 5, 8, 15 und 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Rohren (8) und den Rändern der zugehörigen Ver­ streichöffnungen (14a, 14b, 14c) mit steigender Konzen­ tration des Produktes entlang des bewegbaren Teils (10, 12) abnimmt.

29. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 26 bis 28, 43durch gekennzeichnet, daß die Rohre (8; 8′) horizontal verlaufen.

30. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (8; 8′) gegenüber der Horizontalen geneigt verlaufen.

31. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zu einem bewegba­ ren Teil oder zwischen den bewegbaren Teilen (10, 12; 10′, 11′, 12′) feststehende Teile (2, 4, 6,; 2′) ange­ ordnet sind.

32. Dünnschichtwärmetauscher nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Teile (2, 4, 6; 2′) aus Platten bestehen, die sich im wesentlichen rechtwinklig zu den Rohren (8; 8′) erstrecken.

33. Dünnschichtwärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 32, gekennzeichnet durch stationär angeordnete Reinigungs­ stifte, die in bestimmten Stellungen des bewegbaren Teils durch die Durchgangsöffnung ragen.