DE687727C - Kratzkuehler - Google Patents

Description

• Kratzkühler Die Erfindung bezieht sich auf einen Kratzkühler (C h i 11 er), insbesondere zur Entparaffinierung von Mineralölen mit nebeneinanderliegenden Doppelrohren, von denen die Innenrohre die zu kühlende Flüssigkeit enthalten, während in den zwischen den Außen- und Innenrohren liegenden Ringräumen das flüssige Kältemittel verdampft; gewöhnlich werden die einzelnen Doppelrohre in größerer Anzahl übereinander angeordnet, wobei die übereinanderliegenden inneren Rohre mit Hilfe von an ihren Enden vorgesehenen Krümmern zu einer fortlaufenden Leitung zusammengeschlossen sind. Als Kältemittel finden niedrigsiedende Medien, insbesondere verflüssigte Gase, z. B. N H3 oder SO., Verwendung.
• Die bekannten konzentrische Doppelrohre verwendenden Kratzkühler haben einerseits den Nachteil, daß bei großen Bauhöhen, d. h. z. B. bei mehr als sechs übereinanderliegenden Doppelrohren, infolge des hydrostatischen Druckes des flüssigen Kältemittels in den untersten Rohrlagen eine erhebliche Verzögerung der Kältemittelv erdampfung und damit eine entsprechend verminderte Kälteerzeugung eintritt; andererseits haben sie den Mangel, daß die einzelnen übereinanderliegenden Ringräume für die Zuführung des flüssigen Kältemittels durch Rohrleitungen untereinander in Verbindung stehen und daß außerdem von den oberen Stellen der Ringräume Rohrleitungen für die Fortleitung der erzeugten Kältemitteldämpfe ausgehen müssen, so daß zahlreiche Flanschverbindungen nötig sind, die zu Undichtigkeiten und empfindlichen Kälteverlusten Veranlassung geben. Außerdem sind die Verbindungsleitungen infolge ihrer Isolierung schwer zugänglich; sie nehmen überdies in der Breitenausdehnung einen erheblichen Raum ein, welcher der Wirksamkeit des Kältemittels entzogen ist.
• Bei reinen Verdampfern hat man schon von dem Prinzip Gebrauch gemacht, aus den von der einen Seite her mit flüssigem Kältemittel beschickten einfachen Rohren die entwickelten Kältemitteldämpfe derart abzusaugen, daß alle Rohre unter dem gleichen Unterdruck stehen, so daß in allen Rohren eine möglichst gleichmäßige Verdampfungswirkung erzielbar ist. '' Vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, dieses Prinzip auf die mit Doppelrohren ausgerüsteten Kratzkühler anwendbar zu machen, und zwar unter gleichzeitiger Vermeidung der obengenannten, den Kratzkühlern anhaftenden Mängel sowie unter Erzielung eines möglichst einfachen Aufbaues der Anlage. Gemäß der Erfindung erfolgt die Zuleitung der kälteerzeugenden Flüssigkeit und die Ableitung der Kältemitteldämpfe nebeneinanderliegender Doppelrohre in einem mit Flanschflächen versehenen Formstück, wobei gegenüberliegende Rohröffnungen dieses Formstücks auf der einen Seite mit den Innenrohren und auf der anderen Seite mit den Außenrohren der einzelnen Doppelrohre verhunden sind und im Innern des Formstücks ein durchbrochener Boden vorhanden ist; dessen Bodenöffnung mit. einer zweckmäßig bis zum oberen Flansch reichenden Wallung- versehen ist. Vorzugsweise sind die einzelnen Formstücke mit Hilfe ihrer Flansche kolonnenförmig übereinandergebaut.
• Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es stellen dar: Abb. i die äußere, teilweise geschnittene Seitenansicht des gesamten Kratzkühlers, Abb. - eine teilweise äcschnitteiie Draufsieht und Abb.3 einen lotrechten Schnitt durch das Traggerüst.
• Der erfindungsgemäße Kratzkühler besteht in der üblichen -Weise aus mehreren übereinander angeordneten Doppelrohren i, die durch Rohrkrümmer z miteinander verbunden sind. In den Innenrohren arbeiten auf der Zeichnung nicht näher dargestellte Kratzer, die von eileer Austragsvorrichtung 3 in Umdrehung versetzt werden.
• Die inneren Kühlrohre 8; 9 liegen an beiden Enden in einzelnen, mit Hilfe der Flanschfläche io, ri ühereinandergebauten Formstücken i2. Aus dem in Abb.2 wiedergegebenen Schnitt ersieht man, daß die inneren Rohre ß, 9 in Rohröffnungen 13 der einen Formstückseite eingewalzt, die Außenrohre dagegen niit entsprechenden Rohröftnungen 13 der gegenüberliegenden Forlnstückseite z. B. durch Schweißen verbunden sind. Das flüssige Kältemittel fließt dem Apparat bei .4 zu, während die Kälternitteldiimpfe unter Vermittlung eines Flüssigkeitsabscheiders 5 durch die Rohrleitung wieder abgesaugt werden. Die Rohrstutzen 7 dienen zum Anschluß von Regel- und lleßvorrichtungen. Als l:ilteniittelerzeugendL Stoffe finden niedrigsiedende lIedieli, insbesondere verflüssigte Gase, wie z. B. N H3 oder S O=, Verwendung.
• Die Formstücke i2 besitzen einen Boden 1.1, der sich weitgehend, etwa bis zur Höhe der Rohrachse um die inneren Rohre S und 9 herumwölbt und dazwischen eine weite Öffnung 15 bildet, die von einem zweckmäßig unmittelbar angegossenen Dampfabzugsschacht 16 umwallt ist. Dieser Abzugsschacht ragt über den in den einzelnen Formstücken 12 gewünschten Flüssigkeitsspiegel hinaus und wird zweckmäßig bis zur oberen Kante der Flansche i i hinaufgeführt. Die quer durch die Formstücke hindurchgehenden Innenrohre durchsetzen seitliche Taschen im Innern der Formstücke, welche bis zur oberen Rohrkante der Innenröhre mit Kältemittel angefüllt sind.
• Dem obersten Formstück fließt das Kältemittel durch einen Rohrkrümmer 17 zu. Es wird in die darunterliegenden übrigen Formstücke durch Überfallrohre 18 geleitet, welche so hoch über die Böden 14 hinausragen, daß die Innenrohre 8, 9 stets bis zum Scheitel mit Kühlflüssigkeit benetzt sind. Wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, werden die Überfallrohre in den einzelnen Abteilungen gegeneinander versetzt angeordnet, damit das zugeführte Kältemittel nicht unmittelbar durch die darunterliegenden Überfallrohre hindurchfließen kann.
• Die Formstücke 12 bilden, wie aus Abb. z ersichtlich ist, einen gemeinsamen Dampfsammelraum, so daß das verdampfte Kältemittel aller übereinanderlieäcnder Abteilungen mit praktisch gleichem Unterdruck abgesaugt wird. Die kolonnenförmig übereinandergebauten Formstücke 12 bilden in dieser Ausgestaltung eine geschlossene Säule ohne irgendwelche Undichtigkeiten verursachende seitliche Üffnungen. Das Kältemittel kann in jeder Rohrlage auf größer Fläche gleichmäßig abdampfen. Die entweichenden Kältemitteldämpfe gelangen ohne Behinderung aus den Nebenschächten i9 in den durchgehenden Hauptschacht 20, von wo sie über den F lüssigkeitsabscheider 5 -in die Saugleitung 6 abgeführt werden. .
• Außer zum Entparaffinieren von 'Mineralölen kann der erfindungsgemäße Kratzkühler auch für andere abzukiiblende Flüssigkeiten. ailge\velldet werden; als solche technische Anwendungsmöglichkeiten seien beispielsweise erwähnt: Kristallisation von ZuckcrIösungen - Ausscheidung von Glaubersalz aus w iisserigeri Na Cl/lig S OQ-Lösungen bei etwa -1o°C - Herstellung von KNO3 durch Umsetzung von KCl mit Mg(N03)2 oder Ca (N03) - Ausscheidung von Naphthalin aus Tetralinlösungen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kratzkühler (C h i l 1 e r), insbesondere zur Entparaffinierung von Mineralölen mit ilebeneinanderliegenden Doppelrohren, von denen die Innenrohre die zu kühlende Flüssigkeit enthalten, während in den zwischen den Außen- und Innenrohren liegenden Ringräumen das flüssige Kältemittel verdampft, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung der kälteerzeugenden Flüssigkeit und die Ableitung der Kältemitteldämpfe nebeneinanderliegender Doppelrohre in einem mit Flanschflächen (io, ii) versehenen Formstück (12) erfolgt, wobei gegenüberliegende Rohröffnungen (13) dieses Formstücks auf der einen Seite mit den Innenrohren (8, 9) und auf der anderen Seite mit den Außenrohren (i) der einzelnen Doppelrohre verbunden sind, und daß im Innern des Formstücks ein durchbrochener Boden (1q.) vorhanden ist, dessen Bodenöffnung (15) mit einer zweckmäßig bis zum oberen Flansch reichenden Umwallung (16) versehen ist.
2. 2. Kratzkühler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die quer durch das Formstück (12) hindurchgehenden Innenrohre (8, 9) seitliche Taschen im Innern des Formstückes durchsetzen, welche bis zu den oberen Rohrkanten der Innenrohre mit flüssigem Kältemittel angefüllt sind.
3. 3. Kratzkühler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Formstücke (12) mit Hilfe ihrer Flansche (io, ii) kolonnenförmig übereinandergebaut sind. q.. Kratzkühler nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Weiterleitung des flüssigen Kältemittels von einem zum darunterliegenden Formstück in die Böden (1q.) der Formstücke Überlaufrohre (18) derart angebracht sind, daß nur der jeweilige Kältemittelüberschuß auf den nächstfolgenden Boden ablaufen kann. . Kratzkühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- bzw. Austrittsöffnungen der Überlaufrohre (18) aufeinanderfolgender Formstücke (12) gegeneinander versetzt sind.