DE558462C - Verfahren zum stossfreien Erhitzen von klaren und schlammigen Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren zum stoßfreien Erhitzen von klaren und schlammigen Flüssigkeiten Beim Einleiten von Wasserdampf in kalte Flüssigkeiten entstehen bekanntlich sehr starke Erschütterungen, Stöße und Geräusche.
• Es wurde verschiedentlich versucht, diesen Nachteil dadurch zu beheben, daß man den Dampf durch Düsen, die gleichzeitig Luft ansaugen, in die Flüssigkeit einblies und somit ein Dampf-I. uft-Gemisch zur Einwirkung brachte. Die Miteinführung von Luft ist indessen in vielen Fällen nicht nur unerwünscht, sondern ausgesprochen nachteilig. So verursacht in vielen Fällen der Sauerstoffgehalt der Luft erhebliche chemische Schädigungen, in anderen Fällen wieder ist die Rührwirkung durch die eingeblasene Luft schädlich, beispielsweise beim Färben und Bleichen von empfindlichen Textilprodukten usw. Ein Verfahren, welches ausschließlich mit direkt eingeleitetem Dampf eine völlig stoßfreie und geräuschlose Erhitzung durchführen läßt, war bisher noch nicht bekannt.
• Das neue Verfahren besteht darin, daß man den Dampf nicht unmittelbar aus dem Dampfzuleitungsrohr, sondern durch eine poröse Wand in die zu erhitzende Flüssigkeit eintreten läßt. Es wurde gefunden, daß, falls die Poren eng genug sind, sämtliche Erschütterungen und Geräusche während des Aufkochens vermieden werden können, auch wenn die zu erhitzende Flüssigkeit anfänglich noch so kalt war. Der Dampf wird bis zu dem Augenblick, in welchem die Flüssigkeit die Kochtemperatur erreicht, von der Flüssigkeit so ruhig und gleichmäßig absorbiert, daß man gar nicht merken kann, daß etwas unterhalb des Flüssigkeitspiegels vorgeht, es sei denn, daß man mit einem Thermometer die Zunahme der Temperatur ständig nachprüft.
• Erst beim Erreichen des Kochpunktes gerät die Flüssigkeit in Wallung, doch ebenfalls so gleichmäßig und erschütterungsfrei, daß nach diesem Verfahren Kochprozesse unbedenklich in solchen Apparaten durchgeführt werden können, die aus sehr stoßempfindlichen Werkstoffen, wie Quarzglas, Steinzeug usw., bestehen. Dazu kommt noch, daß man nach dem neuen Verfahren in der Zeiteinheit mehr Dampf in die zu erhitzenden Flüssigkeiten einblasen kann als früher unter gleichen Bedingungen, da man mit Rücksicht auf das Fehlen der explosionsartigen Stöße größere Dampfzuleitungsquerschnitte berücksichtigen kann. Hierdurch spart man nicht nur Zeit, sondern auch die Anheizverluste werden kleiner.
• Die Abb. I und 2 zeigen die Durchführung des Verfahrens an einem Ausführungsbeispiel, wobei bemerkt werden soll, daß das Verfahren keineswegs auf dieses Beispiel beschränkt werden soll. Es ist grundsätzlich gleichgültig, wie die porösen Mündungen der Dampfzuleitung ausgebildet sind, wenn nur die Poren ausreichend klein sind. Die ausreichende Kleinheit der Poren ergibt sich aus dem Eintreten der gewünschten Wirkung.
• Abb. 1 zeigt einen Querschnitt, Abb. 2 eine Längsansicht. A bedeutet das eigentliche Dampfeinleitungsrohr, welches bei B eine Auflage für die gebogenen porösen Platten C besitzt. Mittels der Leisten D werden die porösen Platten auf dem Rohr festgeklemmt, wozu die Schrauben F dienen. Damit der Dampf tatsächlich gezwungen wird, den Weg durch die engen Poren zu nehmen, werden die Fugen E passend abgedichtet.
• Wie aus diesen Ausführungen ersichtlich, handelt es sich um feste, geformte, d. h. nicht um lockere und geschichtete poröse Schichten, wie etwa Sand, Kies 0. dgl. Da die Wirksamkeit des Verfahrens von der ausreichenden Kleinheit der Poren abhängt, müssen entsprechende poröse Körper gewählt werden; die üblichen, für Filtrierzwecke gebräuchlichen Filtersteine, beispielsweise die aus Kieselgur, Quarz oder Chamotte geformten und gebrannten, eignen sich für diesen Zweck in der Regel gut, falls sie nicht so dicht gebrannt sind, daß der Reibungswiderstand innerhalb der Poren den Dampfstrom zu stark drosselt. Solche geeignete poröse Steine sind im Handel in den verschiedensten Ausführungen zu erhalten. Nicht geeignet sind dagegen in der regel die für Bauzwecke benutzten grobporösen gebrannten Tonprodukte, da ihre Porenweiten meistens sehr groß sind. Die Eignung irgendeines porösen Plattenmaterials läßt sich durch einen sehr einfachen Vorversuch jederzeit leicht und bequem prüfen.
• Es ist besonders bedeutsam, daß nach dem neuen Verfahren ein ganz besonders guter Wärmekreislauf erzielt wird, was Gleichmäßigkeit, Schnelligkeit und Mangel an störenden Wirbelbildungen betrifft. Um dies zu erkennen, genügt es, die auf der Abb. I angedeuteten Strömungsrichtungen zu betrachten. Da beim Eintritt des Dampfes in die Flüssigkeit keine Stöße entstehen, müssen zwangsläufig die bisher so hemmend gewesenen Wirbelbildungen wegfallen. Dies ist außer dem günstigen Einfluß auf die Wärmeausnutzung beispielsweise für die Textilindustrie von Bedeutung, da das Fehlen der Stöße und der Wirbelbildungen das zu färbende Gut schont (Verfilzen der Wolle usw.).
• Das neue Verfahren unterscheidet sich von einem bereits bekannt gewordenen Heizverfahren, nach welchem in die zu erhitzenden Flüssigkeiten hocherhitzte Heizgase eingeleitet worden sind, vor allem dadurch, daß nach dem neuen Verfahren die zu erwärmende Flüssigkeit bis zum Erreichen des Kochpunktes im Ruhezustand bleibt, indem weder Stöße noch Erschütterungen auftreten; nur die natürliche, fließende Strömung bleibt bestehen. Auch nach dem Aufwallen der Flüssigkeit beim Erreichen des Kochpunktes bleibt die Bewegung derselben ganz ruhig und gleichmäßig. Bei dem bekannten Verfahren dagegen müssen in die zu erwärmende Flüssigkeit mit Rücksicht auf die geringe Wärmekapazität der Heizgase sehr große Heizgasmengen in der Zeiteinheit eingeblasen werden, und es ist nicht zu vermeiden, daß hierdurch die Flüssigkeit ungemein stark durchgewirbelt und erschüttert wird. Man kann somit nach diesem bekannten Verfahren beispielsweise keine schäumenden, gasabgebenden oder sonshvie empfindlichen Flüssigkeiten in rationeller Weise erhitzen, denn der Gasstrom würde bedeutende Teile der Flüssigkeit mitreißen, zu deren Wiedergewinnung kostspielige und umständliche Maßnahmen getroffen werden miißten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum stoß- und geräuschfreien Erhitzen von Flüssigkeiten mittels direkt eingeleitetem Heizdampf, insbesondere in zerbrechlichen, beispielsweise keramischen Gefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß man den Heizdampf durch feste, geformte poröse Schichten aus keramischem Material, deren Porengröße so gering ist, daß Stöße und Geräusche nicht auftreten können, in die Flüssigkeit einbläst.