DE70892C - Berieselungsverdampfapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verdampfapparat mit Berieselungsheizkörpern, welcher gestattet, die zu verkochende Flüssigkeit in einer einzigen Operation in dem vorher bestimmten Concentrationsgrad zu erhalten. Hierbei ist die höchste Ausnutzung der Heizflächen und eine Veranstaltung vorgesehen, welche bewirkt, dafs die aufserhalb des Apparates erhitzte, zu verdampfende Flüssigkeit im Apparat selbst und vor der Berührung mit der Heizfläche auf eine dem Vacuum entsprechende Siedetemperatur abgekühlt wird.

Bei den bisherigen Berieselungsapparaten entsteht nämlich, wenn zwecks vollkommener Ausnutzung der Heizflächen eine Vorwärmung der Flüssigkeit aufserhalb des Apparates erfolgte, bei der Berührung mit den Heizflächen eine lebhafte Ueberkochung und Verspritzung der Flüssigkeit, wobei die verspritzte Flüssigkeit nicht die Heizflächen berieselt. Andererseits, wenn die Flüssigkeit nicht aufserhalb des Apparates vorgewärmt worden ist und eine Temperatur besitzt, welche niedriger ist als diejenige, welche dem Siedepunkt der in der Luftverdünnung vorhandenen Flüssigkeit entspricht, mufs die zu verdampfende Flüssigkeit an den Berieselungsheizflächen erst eine Zeit lang ablaufen, bevor sie derart erwärmt ist, dafs die Verdampfung eintritt, wodurch wiederum der Effect der Heizflächen vermindert wird.

Dieser Mangel ist durch den vorliegenden Apparat gehoben.

Ein weiterer Mangel an den bisherigen Rieselverdampfapparaten ist der, dafs die Flüssigkeit zu schnell über die verticälen Heizflächen abfliefst, da die Berieselungsheizflächen gerade Wände von rundem Querschnitt bilden, an welchen die Flüssigkeit ohne Hindernisse, ihren Gang nach unten immer mehr beschleunigend, theils auch herabfallend, abströmt, oder aber der Gang der Flüssigkeit, z. B. bei horizontal über einander gestellten Heizröhren, wird unterbrochen, da die Flüssigkeit von einem Heizrohr auf das andere, darunter befindliche abtröpfeln mufs, in welchem Moment die Verdampfung aufhört und wodurch selbstverständlich die Heizwirkung beeinträchtigt wird. Dasselbe geschieht, wenn die Flüssigkeit, wie.beschrieben, zu schnell von den Heizflächen abfliefst, da die Uebertragung der Verdampfungswärme hierbei nicht entsprechend erfolgen kann.

Die weitere Folge dieser Mängel ist, dafs ein Product bei der ersten Berieselung erhalten wird, welches nicht den genügenden Concentrationsgrad erreicht hat, und deshalb mufs die Flüssigkeit entweder zu wiederholten Malen gehoben werden, um auf die Heizflächen abzufliefsen, oder aber die Flüssigkeit passirt eine Anzahl unter einander gestellter Apparate, um die erforderliche Concentration zu erlangen.

Ein häufiges Berieseln durch mehrere Apparate erfordert eine verhältnifsmäfsig grofse Anzahl von Apparaten oder gröfseren Aufwand von Kraft und Zeit, um die Flüssigkeit wiederholt emporzuheben.

Der nachstehend beschriebene und in Fig. 1 bis 6 dargestellte Apparat ergiebt dagegen in einer Operation Eindickungsproducte von dem vorher bestimmten Concentrationsgrad.

Der Apparat besteht aus den Körpern A und JB, in welchen ein luftverdünnter Raum herrscht. B ist eine Brüdenhaube, welche luft-

dicht auf den kastenförmigen Theil von A aufgeschraubt wird. Die Haube B besitzt Wände W W, durch welche getrennte Räume R R geschaffen sind. In diese Räume jR tritt die zu verdampfende Flüssigkeit f durch das Rohr I ein, nachdem sie einen Vorwärmer passirt hat, in welchem sie auf eine höhere Temperatur, als der Verkochungstemperatur A und B entspricht, erwärmt worden ist. Der Zuflufs der Flüssigkeit wird durch Hahn h mit Scala regulirt. Der Wärmeüberschufs der Flüssigkeit wird sogleich beim Eintritt in die luftverdünnten Räume des Apparates .und vor der Berührung mit den weiterhin geschilderten Heizkörpern zur Verdampfung verbraucht und hierdurch ein Temperaturausgleich erzielt. Der Brüden tritt durch den Stutzen L aus, wodurch die Flüssigkeit naturgemä'fs genau die Temperatur annimmt, welche dem Siedepunkt in dem hier herrschenden partiellen Vacuum entspricht und damit zu kochen aufhört, weil ihr zunächst keine Wärme mehr zugeführt wird. Die Flüssigkeit läuft dann durch die Stutzen S S an dem entgegengesetzten Ende der Eintrittsrohrleitung / ab; bei dem Weg von / nach S ist der eintretenden Flüssigkeit die Zeit gegeben, in Verkochung bis zum Ausgleich der vorgeschriebenen Temperatur zu gerathen. Durch die Stutzen S S strömt die Flüssigkeit in die Rinnen oder Ueberläufer u u. Die bearbeiteten Ueberlauf kanten von u ti sind nach der Waage montirt, so dafs die Flüssigkeit auf alle Heizkästen gleichmäfsig abläuft.

Die Heizkörper selbst bestehen aus hohlen Dampf kästen, welche, in waagrechte Wellen oder zickzackförmige Oberflächen verlaufend, senkrecht aufgestellt sind. Je zwei wellen- oder zickzackförmig geformte Bleche b b sind in mäfsigem Abstande von einander auf einem ebenso gebildeten Rahmen von Gufs- oder Schmiedeisen dampfdicht aufgenietet und bilden so den vertical stehenden Heizkörper mit horizontal verlaufenden Wellen- oder Zickzackbildungen. Die Flüssigkeit hat beim Berieseln die durch die Wellen gebildeten Steigungen der Bleche zu überwinden, wodurch sowohl ein besserer Contact der Flüssigkeit mit den Heizkästen als auch das erforderliche langsame Abfliefsen bewirkt wird. Die Ueberlaufrinnen sind stellbar angeordnet und können durch den Hebel e regulirt werden. Der abfliefsbare Saft sammelt sich in dem unteren Theil von A und tritt durch das Rohr η unter Vacuum aus. Die Spindel i zeigt die Concentration des Saftes an, und man hat es durch Stellung des Hahnes h in der Gewalt, den Grad der Eindickung zu reguliren, durch welche Einrichtung ein exacter und zuverlässiger Betrieb ermöglicht wird. Die Construction der gewellten Heizkästen ist von gröfster Wichtigkeit für die Wirkungsweise des ganzen Systems. Die Heizkästen sollen bei innerem Dampfdruck und äufserem Vacuum absolut dicht sein und dabei dem Heizdampf oder dem Heizbrüden eine der starken Verdampfung entsprechend grofse Eingangsöffnung in die Heizkästen ermöglichen. Die gewellte Form der Bleche, die Art der Anpassung der Wellen in einander verhindert es, dafs die innere Dampfschicht stagnirend ist, wie z. B. bei Heizröhren. Die Dampfschichten stofsen und mischen sich durch die Ablenkung, welche sie auf ihrem Wege erfahren, und bewirken dadurch ein Freihalten der Heizflächen von Condensationswasser und vergröfsern auch hier-· durch die Heizwirkung.

An seinem oberen Ende besitzt der Heizkasten, wie bei Fig. i, 2 und 3, aufsen einen Winkeleisenrahmen jp, auf welchen die Dampfkammer k dampfdicht aufgeschraubt ist; durch diese Einrichtung ist es ermöglicht, den Heizbrüden in für die starke Verdampfung genügend grofser Menge durch den bei w gebildeten offenen Schlitz s in das Innere des Heizkastens zuzuführen. Der condensirte Heizdampf tritt bei m und m¹ aus. Das Rohr m dient gleichzeitig zur Verbindung der unteren Theile der Heizkästen mit einander, wobei auch die verticale Stellung derselben fixirt wird. Die Dampfkammer k bildet einen angegossenen Theil der Brüdenhaube B und steht nach aufsen mit dem Brüden- oder Heizeintrittsstutzen S¹ in Verbindung.

Der sich in A entwickelnde Brüden findet überall bei χ χ genügend freien Durchgang und tritt bei L aus.

Eine etwas abweichende, aber auf demselben Princip beruhende Construction zeigen die in Fig. 5 und 6 abgebildeten Heizkästen. An den aus dem Rahmen r und den Blechen b b gebildeten Berieselungsheizkästen ist Dampf haubeH mit grofser Durchgangsöffnung für den Brüden mittels Flantschen dampfdicht aufgeschraubt. Der Rahmen r besitzt in seinem oberen Theil zahlreiche Oeffnungeh 0 0, durch welche der Heizbrüden tritt und welche insgesammt der Durchlafsöffnung bei H entsprechend grofs sind.

Blatt II zeigt einen nach diesem System angeordneten Vierkörperapparat.

Die einzudickende Flüssigkeit tritt aus dem Reservoir R in den Vorwärmer V, wird hier erhitzt und tritt dann gleichzeitig in alle vier Körper ein (nicht etwa aus einem in den anderen).

Wie beschrieben, ist an der Spindel i die Concentration des Saftes zu erkennen und danach der Zuflufs durch Hahn h für jeden einzelnen Körper zu bestimmen, so dafs man es in der Hand hat, aus jedem Apparat die Flüssigkeit mit gleicher Concentration in die Auffangsgefäfse DDDD abzuleiten, obgleich die Körper unter verschiedenem Druck, also bei

verschiedenen Temperaturen kochen und der Saft mit gleicher Temperatur und in gleicher Concentration aus R durch F. zufliefst. C ist ein Condensator, P eine Luftpumpe, 11 sind Thermometer zum Messen der Heizbrüden, ν ν Vacuummeter zum Messen der Luftverdünnung, um hiernach das Temperaturgefälle richtig einstellen zu können.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Berieselungsverdampfapparat A mit Brüdenhaube B, welch letztere durch Wände WW getrennte Ausgleichsräume R R hat, zur Aufnahme und zum Temperaturausgleich der aufserhalb über die Siedetemperatur des Apparates erhitzten Flüssigkeit.

2. Bei einem Berieselungsverdampfer der unter ι. angegebenen Art die Anordnung senkrecht stehender Heizkörper, welche durch paarweise Vernietung von in waagrechten, wellenförmigen oder zickzackförmigen Flächen verlaufenden Blechen b b auf ebenso gestaltete dreiseitige eiserne Rahmen r gebildet sind, auf welche die. eine grofse Durchlafsöffnung bildende Dampfkammer k mit dem Schlitz s auf Winkeleisen w dampfdicht befestigt ist.

3. Die Anwendung eines vierseitigen Rahmens mit den Durchlafsöffhungen 000 und der Dampfhaube H an Stelle der dreiseitigen Rahmen und der Dampfkammer k mit dem Schlitz 5 des Patent-Anspruches 2.

4. Ein Mehrkörperbeneselungsapparat A (Blattll der Zeichnung) von der in den Patent-Ansprüchen i. bis 3. gekennzeichneten Construction, in welchen aus einem gemeinsamen Reservoir R durch einen gemeinsamen Vorwärmer V die zu verdampfende Flüssigkeit zuläuft und aus welchem die Flüssigkeit durch die Hähne h h nach den Reservoiren DDDD abläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.