DE599164C - Verdampfer - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
26.JUNI1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 599164 KLASSE 12 a GRUPPE

Wilhelm Vogelbusch in Ratingen b. Düsseldorf Verdampfer

Zusatz zum Patent 537

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Juli 1932 ab Das Hauptpatent hat angefangen am 21. April 1926.

Im Patent 537 185 ist ein Verdampfapparat beschrieben, dessen Heizkörper V~förmige Gestalt hat. In seinem geneigt liegenden Teil sind eine Anzahl Siederohre von verhältnismäßig kleinem Durchmesser eingebaut, während in dem horizontalen Schenkel ein oder mehrere weite Umlaufrohre sich befinden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung der Wirkungsweise dieses Verdampfers. Der Heizkörper erhält hierbei zwei Flüssigkeitsräume, die von der Lösung nacheinander durchflossen werden, während nur ein Dampfraum vorgesehen ist, der mit Leitblechen für Dampf und unkondensierbare Gase ausgerüstet ist.

Nun ist es an sich bekannt, die einzudampfende Lösung über mehrere Heizkörper einer Verdampfstufe zu führen bzw. den Flüssigkeitsraum des Heizkörpers durch eine Scheidewand in zwei Teile zu teilen.

Gemäß der Erfindung werden zwei, getrennt voneinander, an den gemeinsamen Brüdenraum angeschlossene Flüssigkeitskörper so ausgebildet, daß die Lösung zwangsläufig zunächst in der ersten Verdampferabteilung umlaufen und erst darauf nach der zweiten übertreten kann, ohne an irgendeiner Stelle stehen bleiben bzw. sogenannte tote Ecken bilden zu können. Durch diese Anordnung ergibt sich die Möglichkeit, in das Umlaufrohr der zweiten Flüssigkeitsabteilung (das gemäß dem Hauptpatent auch aus einer Mehrzahl parallel geschalteter Siederohre bestehen kann) des Verdampfers eine mechanische Vorrichtung von an sich bekannter Konstruktion zur Erhöhung des Flüssigkeitsumlaufes einzubauen. Gegenüber den bekannten Einrichtungen dieser Art hat dabei die vorliegende neue den Vorteil des erheblich geringeren Kraftverbrauchs, weil nur ein Teil, und zwar die in der ersten Abteilung bereits voreingedampfte und dadurch entsprechend zähflüssiger gewordene Lösung, in der zweiten Abteilung unter Aufwand mechanischer Energie über den zügeordneten Heizkörperteil umgetrieben zu werden braucht.

Der Heizdampf strömt auf die im Hauptpatent beschriebene Weise durch den für beide Flüssigkeitsabteilungen gemeinsamen Heizdampfraum. Durch diese neue Anordnung ergeben sich dem Bekannten gegenüber

verschiedene Vorteile. Einmal werden die im Hauptpatent und seinen Zusatzpatenten für die Dampfseite beschriebenen günstigen Verhältnisse, als deren wesentlichstes die sichere Entgeistung infolge der bis zum Ende der Heizfläche vorhandenen großen Strömungsgeschwindigkeit des Heizdampfes genannt sei, unvermindert auch für einen Verdampfer mit zwei Abteilungen von unter Umständen beträchtlich voneinander verschiedener Verdampfleistung nutzbar gemacht. Weiter wird es möglich, die beim Eindampfen zähflüssig gewordene Lösung mit geringstem Kraftverbrauch an dem betreffenden '5 Teil der Heizfläche vorbeizutreiben, und schließlich wird die Möglichkeit geschaffen, den Flüssigkeitsweg während des Betriebes umzukehren, ohne daß auf der Heizdampfseite ein Nachteil erwächst. Würde man die so einzelnen Flüssigkeitsabteilungen mit je einem Heizkörper versehen, so müßten beide für die maximale Dampfmenge, die sie als erster Körper aufzunehmen haben, bemessen werden. Die jeweils nachgeschaltete Abteilung verbraucht wegen der größeren Siedepunktserhöhung und Zähflüssigkeit der einzudampfenden Lösung meist eine viel Heinere Dampfmenge wie die vorgeschaltete erste Abteilung und würde daher mit einer zu geringen Dampfgeschwindigkeit und den daraus sich ergebenden Nachteilen betrieben werden müssen. Die neue Vorrichtung ist in den beiliegenden Abb. 1 bis 7 in beispielsweiser Anordnung schematisch dargestellt, und zwar bedeuten

Abb. ι einen Längsschnitt durch den Verdampfer, und zwar durch den Heizkörper und den Flüssigkeits- bzw. Brüdenraum, Abb. 4 einen Querschnitt durch den Verdämpfer. In Abb. 2 und Abb. 6 ist ein Horizontalschnitt durch den Flüssigkeitsraum, und zwar in der Höhe I-I (Abb. 1), geführt. Abb. 3 stellt eine Ansicht gegen die dem Brüdenkörper gegenüberliegende Rohrwand des Heizkörpers bzw. gegen die Umlaufkappe h dar. Die Abb. 5 und 7 zeigen im Aufriß Ansichten gegen die beiden Flüssigkeitsräume.

An den Brüdenkörper α sind zwei Flüssigkeitskörper b und c angeschlossen. Der gemeinsame Heizkörper d trägt in seinem horizontalen Teile e zwei Rückstromrohre f und g. Die Umlaufkappe h wird durch eine Scheidewand i in zwei TeUeA₁ und A₂-geteilt, während im Brüdenkörper α ein Führungsblech k für den Brüden und eine Scheidewand/ sich befinden. Durch die Teile k bzw. I wird der Brüdenkörper α in zwei Hälften geteilt, die über das Tunnelblech k mit dem darüberliegenden, durch den Zwischenboden m, der einen Schaumabscheider 7% tragen kann, von dem unteren abgetrennten Brüdenteil η in Verbindung stehen. Dadurch wird der Verdampfraum in zwei voneinander unabhängige Teile b, J₁ H₁ bzw. c, g, h₂ zerlegt.

Während der Weg für Heizdampf, Kon- 6g densat und unkondensierbare Gase gleich dem des Hauptpatents bleibt, nimmt die einzudampfende. Lösung bei der neuen Anordnung einen anderen Weg. Sie tritt über den Stutzen 0 in die erste Abteilung b, f ein, durchströmt diese über die Abteilung Zi₁ des Umlaufdeckels h, gelangt durch den mit dieser in Verbindung stehenden Teil der Siederohre des Heizkörpers d in den in Abb. 4 links gelegenen Teil des Flüssigkeitsbrüdenkörpers und von dort in den darunterliegenden Flüssigkeitsraum b. Der dabei entwickelte Brüden zieht über die (in Abb. 4 links gelegene) Hälfte des durch den Zwischenboden m bzw. den Tunnel k gebildeten Schachtes über η ab.

Die aus dem Flüssigkeitsraum b kommende Lösung tritt über das Rohr^ in die zweite (im Querschnitt Abb. 4 rechts gelegene) Abteilung des Verdampfers und nimmt hier, •über g, A₂ und den zugehörigen Teil der Siederohre ä, den gleichen Weg. Die fertig eingedickte Lösung wird durch den Stutzen q entnommen.

Um beim Eindampfen von spezifisch schwereren oder viskoseren Lösungen ein Absinken des Flüssigkeitsstandes in der zweiten Abteilung c-g des Verdampfers zu verhüten, kann in die Leitung p oder auch in das Rohr g eine auf beliebige Art zu betätigende Umwälz- bzw. Fördervorrichtung, z. B. ein zentrisch zum Rohr g angeordnetes, mit Elektromotor angetriebenes Kreisel- oder Schraubenrad, eingebaut werden. Die Umwälzung kann auch indirekt, z. B. mittels Ejektor t, bewirkt werden. Soll der Ejektor statt mit Dampf oder Druckluft mechanisch betätigt werden, so entnimmt eine Pumpe r über den Stutzen q Lösung aus dem Flüssigkeitsraum c und drückt sie über den Ejektor t in das Rückstromrohr g, wobei der letztere in an sich bekannter Weise über das Rohr p Flüssigkeit aus dem Körper b ansaugt.

Der neue Verdampfer läßt sich vorteilhaft auch zum Einengen von Inkrusten ausscheidenden Lösungen anwenden, wobei es gleichgültig ist, ob dieselben in fester oder schlammiger Form anfallen, wenn man eine Vorrichtung zur Umkehrung der Flüssigkeitswege nach Abb. 7 einschaltet.

Da die Ausscheidung erst nach Eintritt der Übersättigung während des Eindampfens der Lösung beginnt, wird sich bei der neuen Anordnung die Inkrustation ganz oder zum mindesten in der Hauptsache auf den von der Lösung zuletzt durchflossenen Teil der Heizfläche beschränken. Wenn nun einmal die eine, dann die andere Flüssigkeitsabteilung

mit dünner Lösung gespeist wird, so muß der vorher durch die dicke Lösung verkrustete Teil der Heizfläche durch die nachfolgende Eindampfperiode mit dünner Lösung sich wieder reinigen.

Einerseits übt die dann in der betreffenden Abteilung des Verdampfers umlaufende dünne, meist noch ungesättigte Flüssigkeit an sich eine lösende Wirkung auf die vorher

ίο abgeschiedenen Inkrusten aus, anderseits aber wirkt die jetzt mit hoher Geschwindigkeit durch die betreffenden Siederohre umlaufende dünne Lösung im Verein mit abgeschwemmten Teilchen der Inkrusten mechanisch, gewissermaßen scheuernd, auf den Belag der Siederohre ein. Der letztere verschwindet daher fast stets in kurzer Zeit und verläßt den Verdampfer über den nachgeschalteten Teil der Heizfläche (zweite Flüssigkeitsabteilung des Verdampfers).

In Abb. 7 ist eine geeignete Vorrichtung zum Umkehren der Flüssigkeitswege dargestellt. Die beiden, zweckmäßig zwangsweise miteinander gekuppelten Wechselorgane u bzw. ν ermöglichen es, einmal die linke, das andere Mal die rechte Verdampferhälfte mit der dünnen Lösung zu speisen. Durch Schwenken des Hebelzuges w um 90 ° kehren sich alle Flüssigkeitswege, d. h. der Flüssigkeitszufluß nach der ersten, die Überströmung von dieser zur zweiten Verdampferabteilung sowie die Entnahme aus dieser letzteren, um.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Verdampf apparat nach Patent 5 37185, dadurch gekennzeichnet, daß der schräg liegende Teil des Heizkörpers in zwei Flüssigkeitsräume unterteilt ist, denen je ein horizontales Rücklaufrohr zugeteilt ist, wobei die Flüssigkeitsräume hintereinandergeschaltet sind.
2. 2. Verdampf apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in das Umlaufrohr der zweiten Flüssigkeitsabteilung eine Vorrichtung zur mechanischen Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der einzudampfenden Lösung eingebaut wird.
3. 3. Verdampf apparat nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die zwischen den beiden Flüssigkeitsräumen liegende Rohrverbindung eine Vorrichtung zum Umkehren der Flüssigkeitswege eingebaut wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen