DE73915C - Osmoseapparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der neue Osmoseapparat ist dadurch gekennzeichnet, dafs die einzelnen durch Zwischenlagen von Osmosepapier von einander getrennten Rahmen in horizontaler Lage auf einander ruhen und durch strahlenartige Scheidewände in segmentförmige Hohlräume getheilt sind, wobei sowohl am Umfange als auch im centralen Theile der Rahmen Bohrungen in der Weise angebracht sind, dafs die Flüssigkeiten sich in jedem Rahmen in waagerechter Richtung und strahlenförmig ausbreiten können.

Die Melasse durchströmt den Apparat von unten nach oben, das Wasser in entgegengesetzter Richtung von oben nach unten.

Hierdurch wird gegenüber den bestehenden Osmoseapparaten erreicht, dafs der Weg, welchen die Flüssigkeiten in dem Apparat nehmen müssen, vollkommen genau bestimmt und gleichförmig ist und ein möglichst vollkommener Gegenstrom hervorgebracht werden kann; dafs ferner die in waagerechter Richtung in den Rahmen sich ausbreitenden Flüssigkeiten nicht unter dem Einflüsse ihrer eigenen Schwere stehen, auf das in die Rahmen eingelegte Osmosepapier von beiden Seiten den gleichen hydrostatischen Druck ausüben und daher das einseitige Anspannen des Papieres, welches bei allen bisherigen Osmoseapparaten die Ursache grofser Betriebsunregelmäfsigkeiten und Zuckerverluste im Osmosewasser ist, hintangehalten wird; dafs ferner der Apparat mit geringen Wassermengen arbeitet, wodurch die Verdampfungskosten wesentlich vermindert werden, und dafs schliefslich die Zuckerausbeute in den Syrupen erhöht wird, weil das ausfliefsende . Osmosewasser gröfsere Dichte und kleineren Zuckergehalt, die Melasse dagegen einen höheren Quotienten besitzt.

In beiliegender Zeichnung ist in Fig. 1 ein solcher Osmoseapparat in senkrechtem Schnitte dargestellt.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen vier unmittelbar über einander liegende, von unten nach oben der Reihe nach mit 1, 2, 3,4 bezeichnete Rahmen, welche zusammen eins der Elemente bilden, aus welchen der Apparat zusammengesetzt ist.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen verschiedene Formen von Osmoserahmen.

Fig. 9 zeigt über einander gelegt die in den Fig. 2 bis 5 dargestellten Rahmen im Querschnitt und ist aus dieser Figur die Durchflufsrichtung der Melasse und des Wassers ersichtlich.

, Wie ersichtlich, besteht jeder der Rahmen i, 2, 3,4, Fig. 2 bis 5, aus einem flachen Ring α und einem Mittelstück (Kern) b, welche Theile durch strahlenförmige Scheidewände (Stäbe) c derart verbunden sind, dafs die so . gebildeten Rahmen die Form eines flachen Rades erhalten. Die zwischen den Scheidewänden c gebildeten segmentförmigen Hohlräume d dienen zur Aufnahme der osmosirenden Flüssigkeiten. Die vier Rahmen 1, 2, 3, 4, zwischen welchen das Osmosepapier eingelegt ist, bilden zusammen ein Element, so, dafs jeder Apparat aus viermal so viel Rahmen als Elementen besteht. Um die zu osmosirenden

Flüssigkeiten (Melasse und Wasser) im Gegenstrom durch diese Rahmen hindurchführen und gleichzeitig deren Ausbreitung in den Hohlräumen d zum Zweck des Osmosirens ermöglichen zu können, sind in den- Rahmen Bohrungen in folgender Weise angebracht.

Die Rahmen ι, 2 und 4 besitzen im Mittelstück b eine Oeffnung/ für die Melasse, welche in jedem der Rahmen 2 und 4 durch Kanäle/¹ mit den segmentartigen Hohlräumen d des bezüglichen Rahmens verbunden ist.

Für die Wasserströmung ■ von oben nach unten ist in jedem obersten Rahmen 4 der Elemente im Mitteltheile eine der Zahl der Segmenträume entsprechende Anzahl Bohrungen g vorgesehen, während die Rahmen 3 und 1 ebenso viele Kanäle g¹ für den Durchflufs des Wassers besitzen.

In dem Ringe α der Rahmen 2 und 3 sind Bohrungen h für Wasser oder Melasse vorhanden, zu welchen die Höhlungen h^l in den Rahmen 1 und 3 (für den Durchgang des Wassers) bezw. h² in den Rahmen 2 und 4 (für den Durchgang der Melasse) führen.' Diese Höhlungen sind derart ausgearbeitet, dafs die einlaufende Flüssigkeit gleichmäfsig vertheilt wird.

Die Rahmen des Apparates ruhen auf einer starken Gufs- oder Schmiedeisenplatte k auf, welche mit einer centralen Oeffnung Ar¹ für die einlaufende Melasse versehen ist.

Eine gleiche Platte / schliefst die über einander liegenden Rahmen an der Oberseite ab und wird mittelst eines Bügels m und der Druckschraube η zum Zwecke der gegenseitigen Abdichtung der Rahmen auf dieselben riiedergeprefst.

Die Rahmen werden zwischen den Ständern ρ geführt, welche in einem Querhaupt 0 das Muttergewinde für die Druckschraube η enthalten.

Statt der beschriebenen kreisrunden Rahmen können auch, wie Fig. 6 zeigt, viereckige Rahmen mit centraler Ein- und Ausströmung angewendet werden, oder die Rahmen können, wie aus Fig. 7 und 8 zu ersehen ist, die Form eines Kreissegmentes oder eines verschobenen Rechteckes erhalten, in welchem Falle sie seitliche Ein- und Ausströmung besitzen.

Bei der beschriebenen Anordnung des Apparates ist die Bodenplatte k durch ihre centrale Oeffnung k^l mit dem Einlaufrohr r für die Melasse und durch rings um diese Oeffnung angebrachte Löcher k² mit dem Wasserabfiufsrohr s^l verbunden, während die Deckplatte I durch ihre centrale Oeffnung Z¹ mit dem Melasseablaufrohr r' und durch die Löcher I² mit dem Wasserzuflufsrohr s in Verbindung steht.

Das zwischen je zwei Rahmen eingelegte Osmosepapier ist in gleicher Weise mit Durchlochungen wie die betreffenden Rahmen versehen.

Der Osmoseapparat ist mit Entlüftungskanälen und Hähnen versehen (gegebenenfalls auch mit einer Kippvorrichtung). Bei Anwendung von Metallrahmen werden, um ein Zerspringen derselben bei Temperaturänderungen zu vermeiden, an dem Bügel oder der Druckschraube federnde oder elastische Zwischenlagen angebracht. Der Druck der Flüssigkeiten wird von Standgläsern u angezeigt, welche mit den untersten Rahmen (für Melasse und Wasser) communiciren und von welchen eins in Fig. 1 ersichtlich gemacht ist.

Der Apparat arbeitet in folgender Weise:

Die durch das Rohr r ausfliefsende Melasse tritt unten durch die Mittelöffhung k¹ der Bodenplatte k und die Bohrung f im Mittelstück b der Rahmen 1 und 2 und ergiefst sich durch die Kanäle f^l in die segmentförmigen Hohlräume d des letzteren Rahmens; hierauf sammelt sie sich in den Höhlungen /z², welche in dem Ringtheil α des Rahmens 2 vorgesehen sind, steigt durch die Bohrung h im Ringtheil des Rahmens 3 auf und tritt durch die Höhlungen h² des Rahmens 4 in die Hohlräume d des letzteren über, in welchen sie sich ausbreitet, um sich schliefslich im Mittelstück b dieses Rahmens zu sammeln.

Durch Kanäle/¹ und Bohrung / tritt die Melasse in die Mittelöffnung / des nächstfolgenden Rahmens 1 des zweiten Elementes, in welchem sie denselben Weg wie in dem ersten nimmt, und so weiter, bis sie in osmosirtem Zustande durch die Mittelöffnung I¹ der Deckplatte / in das Melasseauslaufrohr r¹ und in ein Mefsgefäfs bekannter Einrichtung ausfliefst.

Das durch Rohr s von oben in den Apparat einströmende Wasser nimmt seinen Weg durch die die centrale Oeffnung P der Deckplatte / und die Bohrung / des obersten Rahmens 4 umgebenden Löcher /² bezw. g im Rahmen 4 und tritt durch die Kanäle g^l in die Hohlräume d des Rahmens 3, in welchen es sich strahlenförmig ausbreitet. In den Höhlungen h¹ im Ringtheil α des Rahmens 3 sich wieder sammelnd, fliefst das Wasser durch die Bohrungen h des Rahmens b und durch h^l in die Hohlräume d des Rahmens 1, worauf es in die Kanäle g¹ des Mittelstückes b von Rahmen 1 gelangt. Für die darunter befindlichen Elemente wiederholt sich dieser Vorgang, bis schliefslich das mit Salzen gesättigte Wasser durch die Oerfnungen k² der Bodenplatte k in das Wasserablaufrohr s¹ austritt, um in ein Mefsgefäfs geleitet zu werden.,

Auf diese Weise wird sowohl ein vollkommener Gegenstrom der osmosirenden Flüssig-

Claims (1)

1. keiten, als auch eine gleichmäfsige Ausbreitung der letzteren während der Osmose in waagerechten Schichten innerhalb jedes Rahmens erzielt.'

   Paτent-Ansprüch:

   Ein Osmoseapparat, gekennzeichnet durch horizontal über einander geschichtete flache Rahmen i, 2, 3,4, 1, 2, 3, 4 . . . mit centraler oder seitlicher Ein- und Ausströmung, von welchen Rahmen jeder einzelne durch strahlen artige Scheidewände c in segmentförmige Hohlräume d getheilt und in seinem Umfang (a) sowie in dem centralen Theile (b) mit Bohrungen ff¹ g h g·¹ W h² versehen ist, welche eine derartige Verbindung zwischen den auf einander liegenden Rahmen herstellen, dafs die zu osmosirenden Flüssigkeiten im Gegenstrom durch die Rahmen geführt werden und siclv in jedem derselben waagerecht und strahlenförmig ausbreiten.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.