DE498136C

DE498136C - Reaktionsgefaess

Info

Publication number: DE498136C
Application number: DESCH87288D
Authority: DE
Inventors: Walter Baensch
Original assignee: Schering Kahlbaum AG
Current assignee: Schering Kahlbaum AG
Priority date: 1928-08-03
Filing date: 1928-08-03
Publication date: 1930-05-17

Description

Reakflonsgefäß Chemische Vorgänge erfordern oft eine intensive Kühlung oder Heizung, um die für die Reaktion günstige Temperatur aufrechtzuerhalten; dadurch wird eine im Verhältnis zur gesamten Menge des Reaktionsgutes sehr große Kühl- oder Heizfläche erforderlich. Nun ist für die Wärmeübertragung auch eine gewisse Geschwindigkeit nötig, womit die oft dickflüssige Masse an den die Wärme übertragenden Flächen entlang geführt werden muß. Außerdem ist auch eine gute Durchmischung des Reaktionsgutes, welches aus einer oder mehreren Flüssigkeiten besteht, in die häufig noch Gase eingeleitet werden, ebenfalls von großer Wichtigkeit.
Hängt man nun in einen zylindrischen Kessel die Kühl-oder Heizflächen in Gestalt zylindrIscher Mäntel ein und läßt einen Rührer mit Armen in den Zwischenräumen arbeiten, so ist die mögliche Baugröße solcher Apparate, besonders wenn sie z. B. verbleit sein müssen, sehr begrenzt, und die Apparate werden teuer. Das Reaktionsgut ist häufig auch so dick, daß ein Propeller- oder Turbinenruhrer nicht angewendet werden kann.
Röhrensysteme, durch welche hindurchgepumpt werden kann, sind unzugänglich und geben eine verwickelte Apparatur, wobei Reparaturen schwierig sind. Eine schnellaufende Pumpe erzeugt auch bei dickfliissigen Massen eine erhebliche Reibungswärme.
Durch die vorliegende Erfindung werden alle Forderungen: große Küthl-bzw. Heizfläche bei geringsten Volumen, günstige, eventuell veränderliche Gleitgeschwindigkeit der dickflüssigen Massen an diesen Flächen, gute Durchmischung der Pestandteile des Reaktionsgutes, erfüllt und die obenerwähnten Mißstände vermieden.
Abb. I und 2 zeigen einen der Erfindung entsprechenden Apparat nach Aufriß und Grundriß.
Das doppelwandige Gefäß r dient zur Aufnahme des Reaktionsgemisches. Das Gefäß ist durch den Deckel 2 geschlossen. In dem Gefäß I sind doppelwandige, halbkreisförmige Zylindermäntel 3 eingebaut, so daß sich das Reaktionsgemisch in den ringförmigen Zwischenräumen befindet, welche durch die Einbauten 3 gebildet werden. Die inneren halbkreisförmigen Zylindermäntel bilden gleichzeitig das Gehäuse einer Pumpe. Die Pumpe besteht aus den beiden Körpern 4, welche durch die beiden Zahnräder 5 gekuppelt sind und bewegt werden. Die Pumpenkörper 4 haben, wie Abb. 2 zeigt, die Gestalt derjenigenseines Root-Gebläses, weil diese sich besonders gut eignen wegen ihrer symmetrischen und einfachen Form und auch leicht hohl, daher kühl- oder heizbar, gemacht werden können. Werden die Pumpenkörper 4 in der Pfeilrichtung gegeneinander gedreht, so wird die dicke Flüssiglçeìt in der Pfeilrichtung gepumpt und nach dem Vorbeifließen an den gekühlten bzw. geheizten Wänden in der Pfeilrichtung wieder angesaugt. Dem Reaktionsgemisch kann eine Geschwindigkeit entsprechend der Drehzahl der Pumpenkörper 4 erteilt werden. Ist das Gefäß nicht voll, so steht die Flüssigkeit auf der Druckseite der Pumpe höher als auf der Saugseite. Die Fließgeschwindigkeit ist dann abhängig von dem Niveauunterschied zwischen der Druck-und Saugseite, j e dickflüssiger also das Reaktionsgemisch ist, desto größer wird der Niveauunterschied für dieselbe Fließgeschwindigkeit. Da die Pumpenkörper 4 vom Boden bis Oberkannte des Gefäßes reichen, so ist eine Bewegung auch geringer Füllmengen gewährleistet; denn man füllt häufig nur zu Anfang der Reaktion einen Teil der erforderlichen Flüssigkeiten ein und läßt später die Hauptmenge während des Betriebes zufließen.
Durch Pumpen in horizontaler Richtung wird eine Durchmischung in senkrechter Richtung nicht erzwungen. Zur Durchmischung in senkrechter Richtung dienen die Kurvenschienen 6, welche einen Teil der Flussigkeiten nach unten und oben schieben.
Gegebenenfalls kann das Gefäß auch ohne Deckel sein. In diesem Falle darf es nur zum Teil gefüllt sein, da es sonst wegen des Anstauens der Flüssigkeit an der Ausstoß seit der Rührer überlaufen würde.
Die Pumpvorrichtung muß nicht unbedingt in der Mitte des Reaktionsgefäßes liegen.
Auch kann das Reaktionsgefäß eine andere Form haben; es sind überhaupt eine Reihe konstruktiver Änderungen möglich, ohne daß vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.
An Stelle der Zahnräder 5 z. B. können die Pumpenkörper 4 auch durch Schneckengetriebe angetrieben werden. Abb. 3 zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens in anderer Form. Das Reaktionsgefäß I hat hier die Gestalt eines doppelwandigen ovalen Ringes. Nach dieser Ausführung können z. B. die Pumpenkörper 4 auch eine horizontale Lage einnehmen, wie man die A;bb. 3 als Querschnitt eines Apparates ansieht. In diesem : Falle muß der Apparat ganz gefüllt sein.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E : 1. Reaktionsgefäß, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper (4) eines an sich bekannten Gebläses (Root-e-Wäses) oder einer an sich bekannten Pumpe innerhalb des Gefäßes (I) so angeordnet werden, daß das für die Drehkörper zur Pumpenwirkung erforderliche Gehäuse durch Wände (3) gebildet wird, welche zur Zu- oder Abführung von Wärme dienen und innerhalb des Gefäßes angeordnet sind.
2. Reaktionsgefäß nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkörper (4) die Flüssigkeit nur in einer zu ihnen senkrechten Ebene bewegen, während gleichzeitig die Bewegung in axialer Richtung der Pumpenkörper durch kurvenförmige Gleitbahnen (6) verschiedenier Richtung bewirkt wird.
3. Reaktionsgefäß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenkölrper (4) gleichfalls mit doppelter Wandung oder hohl gemacht sind zwecks Kühlung oder Heizung.
4. Reaktionsgefäß nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Pumpenkörper außer durch Zahnräder auch durch Schneckengetriebe erfolgen kann.