DE804104C - Verfahren zur Kuehlung von Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Kühlung von Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf das Abkühlen von Flüssigkeiten, insbesondere von sauren und alkalischen, mit Salzkristallen gesättigten Flüssigkeiten, wie solche in der Metallindustrie für Beizzwecke verwendet werden.
• Bei der Benutzung der genannten Flüssigkeiten, die zur Erhöhung der Beizwirkung bis auf 6o bis 7o° erwärmt werden, reichern sich dieselben mit den betreffenden Metallsalzen bzw. -kristallen an, die durch Abkühlung der Flüssigkeiten bis auf 20° herunter wieder ausgeschieden werden sollen. Diese Abkühlung geschah bisher in der Weise, daß Kühlwasser durch in die Flüssigkeit eingehängte Bleitaschen geleitet wurde, ein Verfahren, das ziemlich umständlich und wenig befriedigend war. Nach einem neueren Verfahren wird die zu kühlende Flüssigkeit in großen und schweren, rotierenden Trommeln, sog. Rohrkristallern, die mit Hubschaufeln oder einem Spiralbandeinbau versehen sind, durch Luft gekühlt. Derartige Vorrichtungen, die komplizierte, schmiedeeiserne Konstruktionen darstellen, erfordern aber einen inneren, schwierig anzubringenden und daher sehr teuren Säureschutz und ferner eine große Antriebskraft. Es ist dabei schwierig, derartige Vorrichtungen betriebssicher zu gestalten, da bisher das Problem. eines einwandfreien und sicheren Säureschutzes an einer Mehrzahl von, sich drehenden und mechanisch angetriebenen Teilen wiegen dez ungleichen, in den genannten Teilen und den Säure schutzbelägen auftretenden -Spannungen noch nicht zufriedenstellend gelöst ist.
• Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Kühlung von insbesondere sauren und alkalischen Flüssigkeiten angegeben, das die vorgenannten Mängel und Nachteile nicht aufweist, und das sich mit einer verhältnismäßig einfachen Apparatur betriebssicher durchführen läßt. Das Verfahren nach det Erfindung besteht darin, daß die zu kühlende Flüssigkeit unter mehrfacher Richtungsänderung von einem Luftstrom durch ein geeignetes geschlossenes Gehäuse getrieben wird, derart, daß die Flüssigkeit von dem Luftstrom wiederholt durchwirbelt, zerstäubt und gegen Prallflächen geschleudert wird, so daß sie im abgekühlten Zustand abfließen kann. Als Apparatur dient erfindungsgemäß vorzugsweise ein in senkrechter Ebene aufgestellter, zickzackförmiger Windkanal aus säurebeständigem Material, der am oberen Ende mit einer Eintrittsöffnung für die Flüssigkeit und einem Ventilator zur Erzeugung des Luftstromes versehen ist. Die geneigten Wandungen des Windkanals dienen als Prallflächen für den durch den eingeblasenen Luftstrom erzeugten Flüssigkeitsstrahl, der infolge der Zickzackform des Windkanals einer mehrfachen Richtungsänderung unterworfen ist, so daß die auf dem Kanalboden abfließende Flüssigkeit an den Umlenkstellen von neuem dem Luftstrom ausgesetzt wird. Zur Verstärkung der Kühlwirkung kann der Windkanal von einem äußeren Gehäuse umgeben sein, in das ebenfalls ein Kühlmittel eingeführt wird. Als säurebeständiges Material für den Windkanal wird erfindungsgemäß vorzugsweise dünnwandiges Kunstharz, Edelstahl, Glas oder ein ähnliches Material benutzt.
• Die gesamte Vorrichtung weist somit eine vereinfachte Bauart auf und besitzt keine beweglichen oder maschinell angetriebenen Teile, die mit Säure oder anderen ätzenden Flüssigkeiten in Berührung gelangen können. Die ganze Apparatur ist raumsparend gehalten und ist transportabel, so daß auch die Herstellungskosten im Vergleich zu den bisher benutzten Apparaten erheblich niedriger sind.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Mittelschnitt durch die Vorrichtung und .
• Abb. 2 ebenfalls einen senkrechten Schnitt nach der Linie A-B in Abb. i.
• Das vorliegende Verfahren läßt sich vorteilhaft mit der in der Zeichnung dargestellten Apparatur durchführen, die aus einem zickzackförmigen, in senkrechter Ebene verlaufenden Windkanal a besteht, der oben einen Eintrittsstutzen b für die zu kühlende Flüssigkeit und einen Lufteintrittsstutzen c besitzt, vor welchem ein Gebläse oder Ventilator g angebracht ist. Durch den erzeugten Luftstrom wird die Flüssigkeit durch die einzelnen Abschnitte;oder Stränge des Windkanals gtraWenartig, getrieben und dabei durchwirbelt, zerstäubt und gegen die Wandflächen des Kanals a geschleudert, so .daß sie, sich abkühlt. An den Umlenkstellen, deren Zahl verschieden sein kann, sind Nasen oder Tropfkanten f ausgebildet, an denen - auf den Kanalboden- herabfließende Flüssigkeit abtropft, um erneut von dem Luftstrom erfaßt zu werden. Der Windkanal a kann von quadratischem, rvndoder einem sonstwie geformtenQuerschnitt sein. 'Die einzelnen Kanalstränge werden dabei nach unten immer weiter, um die Prallflächen und die Kühlwirkung zu vergrößern. Ebenso nimmt die Neigung der Kanalabschnitte nach unten zu, so daß die einzelnen Neigungswinkel a1, a2, a3 USW, immer größer werden. Am unteren Ende des Kanals a befindet sich eine ständig von der Flüssigkeit überdeckte Ausflußöffnung d für die gekühlte Flüssigkeit, während der Luftstrom nach oben umgelenkt wird und aus der oberen Öffnung e austritt.
• Zur Verstärkung der Kühlwirkung kann der Windkanal a von einem Gehäuse oder Mantel lt umgeben sein, in dessen Innenraum ein Kühlmittel, wie Luft, Wasser oder ein sonstiges Kühlmittel, eingelassen wird. Zu diesem Zweck ist unten am Gehäuse h ein Ventilator k vorgesehen und oben eine Luftaustrittsöffnung L angeordnet.
• Der Windkanal a ist aus säurebeständigem homogenem Material hergestellt. Als solches kommt vörnehmlich dünnwandiges Kunstharz, Edelstahl, Glas und ähnlicher Werkstoff in Betracht.
• Das ganze Kühlsystem bildet einen transportablen Apparat, der lediglich während des Betriebes mit der durchfließenden Flüssigkeitsmenge belastet ist und daher auf vier Füßen i auf dem Boden aufgestellt werden kann. Der Raumbedarf der Vorrichtung ist daher als sehr gering zu bezeichnen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur kontinuierlichen Kühlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Säuren und alkalischen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, das die zu kühlende Flüssigkeit mittels eines Luftstromes unter mehrfacher Richtungsänderung durch eingeschlossenes Gehäuse getrieben wird, derart, daß die Flüssigkeit von dem Luftstrom. durchwirbelt, zerstäubt und gegen Prallflächen des Gehäuses geschleudert wird und dieselbe im gekühlten Zustand abfließt.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Windkanal aufrecht stehenden Windkanal aus säurebeständigem Material, der am oberen Ende mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Luftstromes ausgerüstet ist, so daß die durch eine obere Eintrittsöffnung in den Windkanal eingeführte Flüssigkeit von dem Luftstrom . erfaßt, gegen die Kanalwandungen getrieben wird und infolge der Zickzackform des Kanals wiederholt in den Bereich des Luftstromes gelangt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Umlenkstellen des Windkanals Tropfkanten (f) angebracht sind, die die herabfließende Flüssigkeit erneut in den Bereich des Luftstromes bringen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Wandungen und der Quefschnitt des Windkanals von oben nach unten zunehmen.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstärkung der Kühlwirkung der Windkanal von einem Gehäuse (h) umgeben ist, jn das ein Kühlmittel eingeführt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Windkanal aus dünnwandigem Kunstharz, Edelstahl, Glas oder einem ähnlichen Material besteht.