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Vorrichtung zum Verdampfen und Destillieren Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Verdampfen und Destillieren von Flüssigkeiten unter Benutzung
eines Heizkessels mit einem darin drehbar angeordneten Verdampfkessel. Es sind Vorrichtungen
dieser Art bekannt, bei denen im Innern des Heizkessels ein schraubenförmig gewundenes
und um die Schraubenachse drehbares Destillationsrohr angeordnet ist, welches das
Verdampfungsgefäß mit dem Kondensationsgefäß verbindet.
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Der Heizkessel dient dabei nur zur Erhitzung des Verdampfers und des
Destilllationsrohres, in denen allein sich die Behandlung der Flüssigkeit vollzieht.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, die Behandlung der Flüssigkeit
in zwei getrennten Phasen durchzuführen, einer Vorbehandlung im Verdampfkessel und
einer darauffolgenden Nachbehandlung im Heizkessel selbst, und zwar soll bei der
Vorbehandlung die Flüssigkeit in kleiner Menge mit einer möglichst großen Verdampfungsfläche
in Berührung gebracht werden.
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Um dies zu erreichen, ist erfindungsgemäß der Verdampfkessel als
schraubenförmige offene Rinne ausgebildet, die in den mit Flüssigkeit gefüllten
Heizkessel eintaucht, und an der Anordnungen getroffen sind, die die zu destillierende
Flüssigkeit durch die Rinne führen und von dort in den Heizkessel iiberleiten. Die
Benetzung der zylindrischen Außenfläche der Rinne mit der im Heizkessel befindlichen
heißen Flüssigkeit wird dabei nutzbringenld für den Verdampfungsvorgang verwendet
werden, da diese infolge Berührung mit der Flüssigkeit stark erhitzte Fläche als
Verdampfungsfläche für die durch die Rinne laufende Flüssigkeit wirkt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann besonders vorteilhaft zur Destillation
von Teer verwendet werden. Bis jetzt wurde. Teer in großer Menge in Kesseln erhitzt,
wobei es vorkommen kann, daß bei der anfänglichen Entwässerung die Feuchtigkeit
infolge ungleichmäßiger Erhitzung zurückgehalten wird, bis sie plötzlich mit großer
Heftigkeit verdampft unter starkem Brodeln, Spritzen und Schaumbildung, was oft
die Stillsetzung der Einrichtung erfordert. Dieser Nachteil wird mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung umgangen, indem sich die Entwässerung in der schraubenförmigen Rinne
an einer dünnen Teerschicht vollzieht und die Vollendung der Behandlung nach dem
Austritt des Teers aus der Rinne im Heizkessel geschieht.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
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Die Fig. I ist eine Gesamtansicht der Vorrichtung mit im Schnitt
dargestellten Teilen.
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Die Fig. 2 ist ein Schnitt gemäß II-II in Fig. I.
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Im Innern des Mauerwerks I befindet sich der Heizraum 2 mit den zugehörigen
Feuer kanälen und ein zylindrischer Heizkessel 3, der an seinem hinteren En ; de
durch einen Deckel 4 verschlossen ist. In der Län ; gsachse dieses H ; eizkessels
verläuft eine Welle 5, die in Lagern 6 drehbar gelagert ist und an der mittels radialer
Arme eine die Welle schraubenförmig umgebende offene Rinne 8 befestigt ist. Die
Arme 7 verlängern sich über die Rinne hinaus und tragen an ihren freien Enden Rührflügel
9. Eine auf der Vorderseite des Heizkessels befestigte Konsole 10 trägt einen Motor
11, z. B. Elektromotor, der durch Vermittlung eines Ubersetzungsgetriebes I2 die
Welle 5 in Drehung versetzt. Der Motor treibt weiter einen Ventilator I3 zur Lieferung
von Druckluft an die Feuerung und eine Pumpe 14 zur Förderung der zu behandelnden
Flüssigkeit zum Heizkessel an. Diese Flüssigkeit tritt durch ein Rohr 15 in den
Kessel ein und entströmt diesem nach erfolgter Behandlung durchtdie Rohransätze
16 und 17. I8 ist eine Leitung für die Abfuhr der bei der Destillation entwickelten
Gase und Dämpfe.
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Eine gewisse Menge der zu behandelnden Fliissigkeit, z. B. Teer,
wird durch die Leitung I5 in das eine Ende der schraubenförmigen Rinne gegossen.
Bei der Drehung dieser Rinne bewegt sich die Flüssigkeit, indem sie beständig im
Grunde der Rinne verbleibt, von links nach rechts und ergießt sich schließlich,
am anderen Ende der Rinne austretend, in den Heizkessel, an dessen Boden sie sich
ansammelt und von wo sie durch die Rohransätze I6 oder I7 abgelassen werden kann.
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Es wird mithin der Teer in zwei verschiedenen Phasen behandelt. Während
der ersten Phase wird er in verhältnismäßig kleinen Mengen behandelt (in jeder Windung
der Rinne befindet sich eine solche), und mit jeder einzelnen Menge kommen nacheinander
die verschiedenen Teilelder verhältnismäßig lang ausgestreckten Wandung der Schraubenrinne
in Berührung. Die Höhe der sich al-lmählich in den Heizkessel 3 ergießenden Flüssigkeit
wird so eingestellt, daß die Außenwand der Rinne 8 in diese Flüssigkeit eintaucht
oder wenigstens: mititirin Berührung steht (Fig. 2).
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Diese Außenwand wird dann dauernd mit der erhitzten Flüssigkeit benetzt
und infolge dessen geheizt. Anderseits nimmt die Innenwand der Rinne bei ihrer Drehung
bis zu einer gewissen Höhe eine dünne Flüssigkeitsschicht mit, was den Wärmeausgleich
sehr wirksam gestaltet. Die Masse ist daher einer intensiven Heizung ausgesetzt,
und da sie in verhältnismäßig kleine Mengen unterteilt ist, nehmen das Brodeln und
die Schaumbildung keine nachteiligen Ausmaße an. Mit dem Austritt aus der Rinne
8 beginnt die zweite Phase der Behandlung, bei welcher der Teer nach der gebräuchlichen
Art,- d. h. in großer Menge, in Berührung mit der Wandung des Heizkessels erwärmt
und durch die Rührflügel 9 in Bewegung erhalten wird.
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Die Erfindung ist natürlich nicht auf das in der Zeichnung Dlargestellte
begrenzt; z. B. könnte die Welle 5 durch einen Brennkraftmotor oder von einem einzelstebenden
ortsfesten Motor aus durch einen Riemenantrieb in Drehung versetzt werden. Man könnte
ebenso konzentrisch zur Rinne 8 eine zweite Schraubenrinne mit entgegengesetzter
Steigung einbauen, die die in der ersten Phase behandelte Masse wieder auf die vordere
Seite des Heizkessels zurückführt. Man könnte auch zwei oder mehrere Rinnen in ein-
oder mehrgängiger Anordnung parallel zueinander einlaauen.
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Die Heizfläche der Rinne kann dadurch vergrößert sein, daß sie gewellt
oder mit Falten versehen ist. Das gleiche Resultat kann durch eine Verkleidung der
inneren Rinnenfläche mit Wellblech oder geripptem Blech erreicht werden.