DE61392C - Anwärmevorrichtung für Rübensäfte mittelst Essengase - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die fortschreitende Entwickelung der Zuckerindustrie hat nach einander bekanntlich verschiedene Verfahren der Safterwärmung in Gebrauch genommen.

Vom directen Feuer ging man zur Dampfheizung über und danach zur Luftheizung, als man den Versuch machte, die heifse Luft des Fuchses der Dampfkesselanlage durch die Dampfheizkammer der Verdampfapparate zu schicken, damit sie ihre Wärme dort abgebe.

Die unvermeidlich mitgeführte Asche belegte jedoch die Heizflächen und verstopfte die Kanäle und Leitungen für diese Heizluft, so dafs die Wirksamkeit des Systems nicht von Dauer war. ...

Das nachstehend beschriebene Verfahren gehört zur Gruppe der Wasserheizung, unterscheidet sich jedoch von den bekannten Methoden durch die Verschiedenheit der Apparate, die neue Art der Anwendung und endlich durch die Verwendung von Zuckersäften direct als wärmeübertragendes Mittel.

Der hervorragende technische Zweck dieses Verfahrens aber ist zunächst die kostenlose Gewinnung bisher verlorener Wärme und ferner die gänzliche Vermeidung des Zerfressens der Siederohre in den Heizkammern der Wärme- und Verdampfapparate, welcher Uebestand bisher durch keinerlei Vorkehrung erfolgreich beseitigt werden konnte.' . ■

Je nach vorhandenem Material und bestehender Einrichtung wird das Verfahren auch andere Gestalt annehmen müssen, um den angestrebten Zweck voll zu erreichen, doch bleibt das Grundprincip desselben stets wie folgt:

Im Fuchs F der Dampfkesselanlage ist zur Aufnahme von. Wärme ein System von Röhren C C" C" oder anderen Oberflächenheizkörpern so untergebracht, dafs die von den Kesseln bei G bis G"" kommenden Heizgase die gebotenen Heizflächen bestreichen müssen, bevor sie den allgemeinen Ausgang zum Schornstein S erreichen. Läfst man nun vermittels Pumpeakraft oder anderen Antriebes irgend eine Flüssigkeit im Innern dieses Systems umlaufen, so wird die aufsen anprallende Warmluft diese erwärmen.

Erweitert man den Kreislauf der Flüssigkeit so, dafs man noch einen Verdampfapparat V, einen Vorwärmer oder dergleichen zweckmäfsig einschaltet, der aufserhalb des Fuchses in den Fabrikräumen stehen kann, dann ist man im Stande, die den Verbrennungsgasen entzogene Wärme zur Verdampfung etc. auszunutzen, ohne irgend eine andere Beihülfe als durch die Circulation allein.

Danach stellen V und V' zwei gewöhnliche Verdampfkörper stehender Construction vor, in denen / und J' die Safträume und K und K¹ die Dampfkammern bezeichnen.

In den Safträumen befinde sich kalter Saft, welcher von / durch die Rohrleitung der Pumpe P zufliefsen kann. Die arbeitende Pumpe drücke den Saft in Richtung der Pfeile zum offenen Hahn 1 und weiter in den Cylinder E und durch die Rohrleitung L nach dem

Fuchs F in die Abtheilung C des dort untergebrachten Calorisatorsystems C C" und C", welches von den abgehenden Feuergasen der Dampfkesselanlage bestrichen wird.

Der hier angekommene Saft durchläuft jetzt die Leitung in Richtung der Pfeile und gelangt durch L' nach Cylinder A und geht durch Hahn 2 und die anschliefsende Rohrleitung \ zurück nach dem Saftraum J des Verdampfkörpers V, von dem er ausging.

Indem der Saft diesen Kreislauf vollendet, hat er in den Windungen der Calorisatorabtheilung C Wärme aufgenommen, und bei fortgesetzter Circulation wird die ganze Saftmenge in J den Kochpunkt schnell erreichen.

Indessen ist hierdurch erst ^J/₃ der Heizfläche des ganzen Systems im Fuchs F ausgenutzt.

Die Pumpe P' drückt weiter das Wasser in Richtung der Pfeile durch Hahn 3 und Cylinder E' zum Fuchs in die Abtheilung C".

Das Wasser durchläuft deren Windungen, erwärmt sich und tritt durch Rohr L", Cylinder A' und Hahn 6 durch den Uebersteiger U' nach Cylinder E" und von da durch Rohr L'" nochmals zurück in den Fuchs nach Abtheilung C" des Heizsystems.

Der doppelt so lange Lauf des Wassers durch die zwei Abtheilungen C" und C" giebt demselben die doppelte Temperaturerhöhung wie dem Saft auf seiner Tour durch C, und so überhitzt — in geschlossener Leitung — gelangt das Wasser in Richtung der Pfeile nach Cylinder A" und durch Hahn 11 nach der Dampfkammer K des Verdampfkörpers V, wo '. es vermittels der Heizröhren einen Theil seiner ■ Wärme an den minder heifsen Saft in J abgiebt.

Man lasse nun den ersten Körper V bei gewöhnlichem Luftdruck und etwa ioo° C. kochen, während das Wasser nach Abgabe eines Theiles seiner Temperatur über M nach K' des zweiten Verdampf körpers V übertritt, wo es den kalten Saft in J' erwärmt und, in Richtung der Pfeile zur Pumpe P' zurückkehrend, den Kreislauf schliefst.

Die fortgesetzte Circulation des Wassers auf dem beschriebenen Wege schafft schnell Wärme herbei, um auch den Saft im Verdampf körper V ins Kochen zu bringen (wenn Luftleere in Anwendung gebracht wird, wie gewöhnlich), und so ist ersichtlich, dafs das Wasser bei diesem Verfahren dieselbe Rolle wie der Dampf übernimmt, doch mit folgenden sehr erheblichen Vortheilen:

ι. Der bisher zum Kochen in den Verdampfapparaten verwendete Retourdampf der Dampfmaschinen wird für andere Zwecke, z. B. für das Vacuum frei, ebenso wird eventuell der ganze Saftdampf anderweitig verfügbar.

2. Wird hierdurch die Kesselanlage entlastet.

3. Ist das Zerfressen der Siederohre vollkommen vermieden. Ein Inkrustiren der Siederohre ist nicht möglich, weil immer dasselbe Wasser wieder gebraucht wird und man Condensationswasser anwenden wird.

Das Verfahren würde jedoch an einer gewissen Unvollkommenheit leiden, wenn man es nicht in der Hand hätte, die Gesammtheizfläche des Rohrsystems im Fuchs F in mehrere Theile zu zerlegen und je nach Bedarf auf den Stationen zu vertheilen.

Man kann die Heizflächen ebensowohl für mehrere Stationen, z. B. Verdampfung und Wärmpfanne, eventuell auch noch für die Diffusions-Batterie brauchen. Auch kann man im Nothfalle (bei einem Stillstand der ganzen Fabrik) das sich fortwährend erhitzende Wasser aus dem Calorisator zum Kesselspeisen verwenden.

Um dieses alles praktisch durchführen zu können, theilen wir das Heizsystem im Fuchs in eine entsprechende Anzahl Elemente (Abtheilungen) C' C" C" ein und versehen diese an ihren Mündungen mit einem System von Hähnen zum Umschalten (Fig. 5 und 6).

Wenn man nun wünscht, den Saft in C nicht mehr circuliren zu lassen, um etwa die ganze Heizfläche des Calorisators von CC" und C" zur Wasserwärmung zu benutzen, so verfährt man wie folgt: Zunächst setzt man die Saftpumpe P aufser Betrieb, danach schliefst man den Hahn 1 und öffnet Hahn 12. Sofort tritt Wasser in Cylinder E vermittels Pumpe P', welch ersteres den Saft vor sich her drückt in Richtung der Pfeile, wie vorher nach dem Saftraum J des Verdampf körpers V.

Dieses sogen. Abdrücken des Saftes ist beendet, wenn Wasser im Cylinder A sichtbar wird. Jetzt schliefst man Hahn 2 und öffnet Hahn 7 zum Ueberheizer U nach Cylinder E', und schliefst ferner Hahn 3, so durchströmt das Wasser nach einander alle drei Abtheilungen des Calorisators CC" C".

Findet man indefs, dafs die Heizflächen CC" und C" zu grofs für die Verdampfstation werden, und wünscht man die Wärmpfanne noch mitzubetreiben unter gänzlicher Aufgabe der Saftcirculation, so hat man die Rohrleitung Z und Z' statt mit dem Saftraum / mit der Dampfkammer der betreffenden Wärmpfanne zu verbinden und die Hahnstellung, wie in Fig. 6 dargestellt, zu drehen, Hahn 12 zu schliefsen und Hahn 1 zu öffnen. Jetzt arbeitet Abtheilung C' mit Wasser für die Wärmpfanne allein und die Abtheilungen C" und C" zusammen für die Verdampfung, indem diese nur heifses Wasser in die Heizkammern K und K¹ schicken, der Saft von / aber nicht mehr circulirt.

Ist die Fabrik nicht im Betrieb und die Kessel sind trotzdem im Gang erhalten, so

verfährt man einfach derart, dafs man wieder alle Abtheilungen des Calonsators O C" und C" hinter einander schaltet, den Eintritt des Wassers in Hahn 12 und Austritt aus 11 stellt, von wo man eine Leitung nach dem Speisewasserkasten anschliefst. Die Pumpe P' saugt in diesem Falle kaltes Wasser und schickt es erwärmt zur Speisepumpe.

Fig. ι stellt einen Einkörperverdampfapparat V dar, bei welchem Wasser und Saft im Fuchs durch den Calorisator C und C erwärmt werden. Die Pumpe P' vermittelt die Circulation für Wasser, Pumpe P die für Saft.

Fig. 2 stellt einen Dreikörperapparat vor, bei welchem das im Calorisator C, im Fuchs, erwärmte Wasser die einzelnen Körper nach einander durchströmt.

Körper 2 und 3 arbeiten mit Luftleere je nach Temperaturgleichgewicht in Gefällen, wie beim Tripleeffect.

Die Pumpe P bewirkt die Circulation.

Fig. 3 zeigt diejenige Abänderung, wo im ersten Körper nur der Saft mit dem Calorisator C im Fuchs in Circulation steht und bei d dem Kochen mit Retourdampf nachgeholfen wird, während zur Verhütung der Siederohrzerstörung nur Körper 2 und 3 mit heifsem Wasser geheizt werden. Die Pumpe P ist für Saftcirculation mit Calorisator C, während Pumpe P' für Wasserumlauf mit der Calorisatorabtheilung C' bestimmt ist.

Fig. 4 zeigt die Anwendung des Wasserheizungsverfahrens auf die Wärmpfanne für Saftwä'rmung. Das heifse Wasser vom Calorisator C im Fuchs tritt an Stelle von Dampf in die Dampfkammer K und wird durch Pumpe P wieder abgesaugt, um von neuem den Kreislauf zu beginnen.

Fig. 5 zeigt · den Umschalter in Vorderansicht mit den Hähnen in derjenigen Stellung, wie sie auch in Fig. 6 erforderlich war.

Saft und Wasser treten beide kalt ein, durchlaufen ihren Calorisatortheil (der Saft C, das Wasser C" und C") und treten erwärmt am rechtsseitigen Ende aus, um von hier aus den Umlauf durch Verdampfapparate und Pumpe anzutreten, welch letztere die Flüssigkeiten von neuem am linksseitigen Ende dem Umschalter zuschickt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Anwä'rmevorrichtung für Rübensäfte mittels Essengase, bestehend aus einer in den Fuchs einer Dampfkesselanlage eingebauten Wärmevorrichtung C C" C" (Fig. 5 und 6), welche mittels der Hähne 1,2,3,4,5,6 und Cylinder AA¹A" .'..EE¹E" beliebig in ihre Abtheilungen CC" und C" zerlegt werden kann, so dafs jede derselben einzeln oder auch alle mit Rübensaft oder Wasser beschickt werden können und ihren Inhalt den Arbeitsstellen (Verdampf-, Koch-, Wärmestationen u. s. w.) zuführen. .

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.