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Destillierkolonne mit seitlich herausziehbaren Dämpfeverteilglocken
Die Erfindung betrifft die Lagerung und Befestigung der Dämpfeverteilglocken auf
den Böden von Destillier- o. dgl. Kolonnen, die mit radial angeordneten, einzeln
aus der Kolonne nach der Seite herausziehbaren Dämpfeverteilglocken ausgestattet
sind, und eine für diese Anordnung zweckmäßige Vorrichtung zur möglichst gleichmäßigen
Verteilung der Destillierflüssigkeit über die einzehien Kolonnenböden. Kolonnen
der vorausgesetzten Art werden beispielsweise bei der Abtreibung von Aminoniakwasser,
bei der Destillation von Benzol- und anderen Kohlenwasserstoffen, beim Waschen unreiner
Gase und überhaupt vorzugsweise da benutzt, wo finit Absetzung fester Stoffe auf
den Kolonnenböden zu rechnen ist.
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Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Anwendung bei einem Kolonnenring mit zwei Böden dar, deren allgemeine Anordnung
üblichen Bauweisen entspricht. Abb. i zeigt eine Hälfte des Kolonnenringes im senkrechten
Achsenschnitt, Abb. a einen Grundriß nach der Schnittlinie I-I von Abb. i.
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Die beiden in den zylindrischen Kolonnenringkörper rz eingesetzten
Böden b, b, besitzen eine Anzahl (im Zeichnungsbeispiel sechs) gleichmäßig
über ihre Grundfläche verteilter, radial angeordneter Dämpfedurchtrittsstutzen c,
c" die in bekannter Weise durch Dämpfeverteilglocken cd, d, überdeckt' sind. Diese
Glocken sind hier im Grundriß trapezförinig angenommen, können aber ebensogut rechteckigen,
ovalen oder sonst passend gestalteten Umriß haben. Flüssigkeitsüberläufe e1,
e, die auf den Böden b1, b abwechselnd in der Mitte und in der 'Nähe
des Umfangs angeordnet sind, sorgen für die Ableitung der Destillierflüssigkeit
durch die ganze Kolonne hindurch von den oberen nach den unteren Böden hin. Um das
Aufbauen, Reinigen und Instandhalten der Kolonne zu erleichtern, ist in dem Kolonnenringkörper
a gegenüber einer j eilen Dämpf everteilglocke d, d, eine durch einen Deckel
f verschließbare Öffnung r vorgesehen, durch welche die Glocken bei vollkommen zusammengebauter
Kolonne in das Innere des Kolonnenringes eingebracht und daraus wieder herausgezogen
werden können.
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Während nun nach den bisher bekannten Bauweisen die Glocken
d, d, durch Verschraubungen o. dgl. über oder an den Dämpfestutzen c, c,
befestigt wurden und nur in verhältnismäßig umständlicher Weise ausgebaut werden
konnten, werden sie gemäß der Neuerung lediglich durch eine besondere Ausbildung
der in der Mitte eines jeden zweiten Kolonnenbodens gelegenen Flüssigkeitsüberläufe
e, und der Deckel f in ihrer Lage gehalten. Die Flüssigkeitsüberläufe e, erhalten
an ihrem oberen und unteren Rand wulstartige Vorsprünge g" g mit beispielsweise
schrägen Unterflächen, die geneigt in Richtung von außen nach der Kolonnenmitte
hin verlaufen (s. Abb. i ) und gegen welche sich die nach der Kolonnenmitte zu gerichteten
Köpfe
der Dämpfeverteilglocken d, d, mit entsprechend angeordneten
waagerechten Flanschen h, lt, anlegen. Rippen oder Füße i auf der Unterseite
jeder Dämpfeglockendecke stützen die Glocke auf den Oberkanten der Dämpfedurchtrittsstutzen
c, cl ab und vermitteln zugleich ihre Führung beim Ein- und Ausbauen. Das von der
Kolonnenmitte abgewendete Kopfende jeder Dämpfeglocked,dl. greift mit einem zweckmäßig
als Handgriff ausgebildeten, waagerechten Flansch h, k, unter eine Nase in, welche
auf der Innenseite des Verschlußdeckels f angegossen ist. Durch geeignete Ausführung
der Nase in, etwa in der gezeichneten Form, werden mit dein Festschrauben der Deckel
f auf dem Kolonnenringkörper a die Glocken d, dl gegen jedes Verschieben
auf den Stutzen c, c, oder Ablieben von ihnen gesichert.
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Der Einbau der Glocken d, dl in die Kolonne erfolgt in der
Weise, daß die Glocken durch die dafür vorgesehenen Öffnungen r im Kolonnenringkörper
a, mit den Köpfen 1a, h., voraus, über die Rippen n, ia der Dämpfeverteilstutzen
c, c, und deren waagerechte Oberkante geschoben werden, bis zufolge des Absinkens
der Köpfe h, h, auf und entlang den der Kolonnenmitte zugekehrten Rippen
st" 1t, der Stutzen c, c, die Stützrippen oder Füße i der Glocken d, d, sich
auf die Oberkanten der Dämpf edurchtrittsstutzen c, c, auflegen und die Flanschen
lz, h, an die Schrägflächen g, g, anstoßen. Dann werden die Deckelf
auf die Öffnungen r aufgesetzt und jeder in solcher Stellung festgeschraubt, daß
die Nasetn durch leichten Drück auf die Flanschen lz, k, die betreffende Glocke
in ihrer richtigen Stellung gegenüber den Stutzen c, c, festhält.
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Die erfindungsgemäße Anordnung, wonach die Dämpfeverteilglocken
d, d, auf der einen Seite durch die Vorsprünge g, g, des zentralen Überlaufs
e,, auf der anderen Seite durch die Nasen m der Verschlußdeckel f in ihrer Lage
festgehalten werden, sichert eine einwandfreie und solide Befestigung der Glocken,
die zugleich aber auch im Betriebe mit Leichtigkeit gelöst und wiederhergestellt
werden kann, und zeichnet sich durch größte Einfachheit, leichteste Herstellbarkeit
und Betriebssicherheit aus. Man kann beispielsweise die Vorsprünge g und g" weil
sie Rotationskörper darstellen, mühelos durch Abdrehen bearbeiten und dadurch für
alle Böden und Glocken einheitlich und genau ausführen; ebenso lassen sich die zum
Befestigen dienenden Flanschen h, h, und k, k, der Glocken zufolge ihrer Gestaltung
und Anordnung am Glockenkörper beispielsweise in Maschinenformguß, d. h. ohne Bearbeitung,
mühelos genauestens herstellen. Diese Einfachheit und Leichtigkeit sowohl des Herstellens
der fraglichen Teile mit hinreichender Genauigkeit als auch des Lösens und Wiederherstellens
der Befestigung innerhalb der Kolonne ist von wesentlicher Bedeutung, weil im Betrieb
mit regelmäßig wiederholtem Ausbauen und Wiedereinbauen der Glocken zwecks Reinigung
der Kolonne und hierbei naturgemäß mit dem unabsichtlichen Vertauschen der Glocken
untereinander gerechnet werden muß.
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Es ist zwar bereits auch eine Befestigungsweise von herausziehbaren
Kolonnenglocken vorgeschlagen worden, bei der das Festhalten jeder Glocke an ihrer
dem Außenmantel des Kolonnenringes zugekehrten Seite in gleicher Art wie vorbeschrieben,
dagegen an ihrer entgegengesetzten, nach der Kolonnenmitte hin gerichteten Seite
dadurch bewirkt wird, daß hakenförmige, an den Innenflächen der Dämpfeverteilgloclen
befestigte Vorsprünge unter entsprechende, an den Innenflächen der Dämpfedurchtrittsstutzen
der Kolonnenböden sitzende Vorsprünge greifen. Diese Anordnung v erumständlicht
nicht nur das Ein- und Ausbauen der Glocken, sondern hat vor allem im Gegensatz
zur erfindungsgemäßen Anordnung den wesentlichen Mangel, daß die hakenförmig zusammengreifendenVorsprünge
wegen der Schwierigkeit ihres Herstellens, das nur durch Formguß möglich wäre, ein
sauberes Zusammenpassen unmöglich machen, statt dessen vielmehr, insbesondere auch
im Hinblick auf die Vertauschbarkeit der Glokken, das Vorsehen von Spielräumen unvermeidbar
erheischen. Sobald aber Dämpfeglocken in Kolonnen derart eingebaut werden, daß dieselben
schlottern, tritt erfahrungsgemäß durch die Pulsationen, die das intermittierend
in einzelnen Blasen erfolgende Durchtreten der Dämpfe durch die Glocken hervorruft,
ein dauerndes Erschüttern und sogenanntes Tanzen der Glocken ein, was im Laufe der
Zeit erhebliche Beschädigungen an den Stellen, wo die Füße oder Unterstützungen
der Glocken auf den Böden aufstehen, und schließlich ernsthafte Betriebsstörungen
im Gefolge hat.
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Die gezeichnete Gestaltung der wulstartigen Vorsprünge g, g, und der
gegen sie sich stützenden Flanschen la, h,, sowie der Nasen na
ist natürlich
kein unbedingtes Erfordernis; das gleiche gilt von der Gestaltung der die Vorsprünge
g, g, tragenden Überläufe e,. Abänderungen dieser Teile in den Einzelheiten bleiben
im Rahmen des Erfindungsgedankens, sofern das Wesen der Befestigung der Glokken
bestehen bleibt.
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Die Einfachheit der Abstützung und Befestigung der Glocken
d, d, und das Freisein der Kolonnenböden von allen Befestigungselementen,
das ihre allseitige Zugänglichkeit
sichert, ermöglichen die Anbringung
einer weiteren nützlichen Verbesserung, die in der Anordnung von rippenartigen,
senkrecht auf den Kolonnenböden b, b, stehenden Leitplatten s zwischen den am Umfang
der Kolonne gelegenen Flüssigkeitsüberläufen e und den in ihrer Mitte angeordneten
Überläufen e, besteht. Diese Leitplatten s haben die Aufgabe, die nach und von den
Überläufen c gelangende Destillierflüssigkeit über die Böden ti, b, hinweg so an
den Dämpfeverteilstutzen c, c, und -glocken d, d, vorbeizuführen, daß dieselbe immer
mit Sicherheit in den Wirksamkeitsbereich der unter den Glokken d, d, hervortretenden
Dämpfe gelangt und nicht die freien Sektorflächen zwischen den Glocken als Stromwege
bevorzugt.
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Die Leitplatten s sind, wie Abb.2 erkennen läßt, jeweils als zwei
im Grundriß in stumpfem Winkel aneinanderstoßende, senkrechte Rippen auf den Kolonnenböden
c, c, in der Nähe der Überläufe e aufgesetzt, wobei der Scheitel des von ihnen gebildeten
Winkels der Kolonnenmitte zugewendet ist. Hierdurch wird erreicht, daß die zwischen
den Überläufen e und e, längs jedes Bodens b, b, strömende Destillierflüssigkeit,
gleichgültig ob ihre Strömungsrichtung von der Mitte nach dem Umfang oder umgekehrt
geht, stets nach den Längsseiten der Glokken d, dl und Stutzen c, c, hin
gedrängt wird. Zugleich ermöglicht diese Anordnung ein bequemes Reinigen des vollkommen
ebenen und sonst freien Kolonnenbodens von den öffnungen r aus, nachdem die Befestigungsdeckel
f abgenommen und die Glocken d, dl ,
h:rausgezogen sind; in
diesem Zustande ist dann jede Stelle der Kolonnenböden b, bi von den Reinigungsöffnungen
r aus mit der Hand oder mit Reinigungswerkzeugen erreichbar.