DE817442C - Drehschaufelverdampfer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verdampfer zum Trennen von Mischflüssigkeiten durch Verdampfen, zum Reinigen von Flüssigkeiten und zum Abscheiden von darin enthaltenen Stoffen. Sie eignet sich besonders zum Behandeln von Flüssigkeiten, die zur Schaumbildung neigen oder kleine Mengen fein verteilter, fester Stoffe enthalten.

Verdampfer nach der Erfindung lassen sich mit besonderem Vorteil zum Behandeln von mit Lösungsmitteln extrahierten ölen verwenden, um nach dem Extrahieren die Lösungsmittel von dem öl zu trennen und wiederzugewinnen. Ein weiteres Anwendungsgebiet besteht in der Verwendung zum Geruchlosmachen und für ähnliche Behandlungen von ölen, ζ. B. Palmöl, Baumwollsamenöl, Sojabohnenöl o. dgl.

Das Gerät nach der Erfindung kennzeichnet sich durch eine neuartige Gestaltung und Ausrüstung, deren Merkmale in den am Schluß der Beschreibung angegebenen Patentansprüchen dargelegt sind und die sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den ao Zeichnungen als Ausführungsbeispiel der Erfindung abgebildeten Verdampfers zum Behandeln von öl für die Wiedergewinnung von Lösungsmitteln ergeben.

Fig. ι und 2 zeigen zusammengehörige Ansichten eines Verdampfers nach der Erfindung im Längsschnitt »5 nach Linie I-I von Fig. 3;

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie III-III von Fig. 1;

Fig. 4 ist die schaubildliche Ansicht eines Teiles der Verdampfertrommel und

Fig. 5 ein Teilquerschnitt durch eine im Sekundärteil des Verdampfers befindliche Schaufel.

Der Verdampfer weist ein zylindrisches Gehäuse 10 auf, das an den Enden durch Platten 11 geschlossen ist, die mittig angebrachte Lager 12 für eine Welle 13 tragen. In dem Gehäuse 10 ist eine Trommel 26 so

angebracht, daß zwischen ihr und dem Gehäuse eine ringförmige Verdampfungskammer 16 gebildet ist. Die Trommel 26 ist mit Stirnplatten 14 ausgerüstet, die an der Welle 13 befestigt sind. Die Welle 13 treibt zugleich auch einen zylindrischen, trommelartigen Körper an, der durch einen aus bogenförmigen Teilen 15 zusammengesetzten Blechmantel gebildet ist. Die Teile 15 sind von Haltern 25 abgestützt, die in bestimmten Abständen am Außenumfang der Trommel 26 liegen. Das Gehäuse 10 ist von einem durch Dampf oder auf sonstige Weise beheizten Mantel 17 umschlossen, der im folgenden als Dampfmantel bezeichnet ist. Der Dampfmantel ist mit einem Dampfeinlaß 18 und einem unteren Auslaß 19 für Dampf und Kondensat versehen und, wie bei 20 gezeigt, gegen Wärmeverluste isoliert. An einem Ende des Gehäuses 10 befindet sich ein Einlaß 21 für das Gemisch von öl und Lösungsmittel, der tangential zur Trommel 15 in die Verdampfungskammer 16 einmündet. Aus den bogenförmigen

ao Teilen 15 des von der Trommel 26 getragenen Blechmantels sind Reihen von radial vorstehenden Schaufeln 22 ausgestanzt und nach außen aufgebogen. Weiterhin sind Schaufeln 24 oder ähnliche Teile federnd derartig an den Abschnitten 15 des Blechmantels befestigt, daß sie gegen die Innenfläche des Gehäuses 10 drücken, so daß sie beim Drehen der Trommel die Innenwand dauernd abkratzen. Die Schaufeln 22 und 24 sichern eine dauernde Aufbrechung der dünnen Flüssigkeitsschicht an der Innenfläche des Gehäuses und tragen so zu einer schnellen Verdampfung bei. Die Schaufeln 24 erstrecken sich schräg und in Umfangsrichtung derart über die Trommel, daß die Flüssigkeit beim Drehen der Trommel in Längsrichtung der Verdampfungskammer von der Einlaßöffnung 21 für das öllösungsmittelgemisch nach dem gegenüberliegenden Stirnende 23 befördert wird. Die Teile 15 des Blechmantels reichen gemäß Fig. 4 bei 15° über die sie tragenden Stützen 25 hinaus, womit die notwendige Federung für die Schaufeln 24 erreicht wird.

Das dem Einlaß 21 gegenüberliegende Ende der Verdampfungskammer 16 ist, wie bei 28 gezeigt, offen, und das öl sowie etwa noch übrigbleibende Reste von Lösungsmittel gelangen aus dem primären oder erststufigen Teil der Vorrichtung durch diese öffnung in einen ringförmigen Hohlraum 29 zwischen den Stirnplatten 11 und 14, von wo sie in den später beschriebenen sekundären Teil des Verdampfers über den Sammler 29°, eine Abflußtülle 29' und die öffnung 29" der rechten Stirnplatte 14 fließen. Der im Verdampfungsraum 16 aus dem Gemisch verdampfte Teil des Lösungsmittels strömt alsdann durch den Auslaß 30 ab, der sich am gegenüberliegenden Stirnende des

Gehäuses befindet. :

Der sekundäre Teil des Verdampfers liegt innerhalb der Trommel 26 und besteht aus einer Reihe von in radialen Abständen angeordneten, kreisförmig gebogenen Trennwänden 31, die an ihren Enden von den Stirnplatten 14 gehalten werden und einander so umschließen, daß das Innere der Trommel in eine größere Anzahl von ringförmigen Kammern 32 aufgeteilt ist.

Jede der kreisförmigen Trennwände 31 besteht aus

mehreren bogenförmig gekrümmten Einzelflächen, die sich mit den Enden überschneiden und dabei radial so gegeneinander versetzt sind, daß dazwischen ein Durchlaß ^. für die Weiterleitung des Dampfes und des verdampften Lösungsmittels von einer Ringkammer zur anderen verbleibt. Die Kanten 34 der Bleche (in Drehrichtung gesehen die Vorderkanten) sind nach innen abgebogen, und ihnen dicht benachbart sind Leitschaufeln 35 angebracht, so daß der unter den Kanten 34 durchströmende Dampf in radialer Richtung abströmt. Die bogenförmigen Abschnitte jeder Trennwand 31 sind in ihrer radialen Lage aneinander durch Abstandsstücke 36 gesichert. Jede Trennwand

31 trägt mehrere radial nach außen überstehende Schaufeln oder Schöpfer 37, die nach den Durchlässen 33 offen sind, damit öl und Lösungsmittel von einer Ringkammer in die andere fließen können. Diese Schaufeln sind abwechselnd an gegenüberliegenden Enden der Ringkammern angebracht.

Die äußerste Ringkammer 32 steht mit der öffnung 29° in Verbindung, durch die das teilweise behandelte öl aus dem primären Teil des Verdampfers in den sekundären Teil überfließt. Die innerste Ringkammer

32 steht mit einer öffnung 39 in der rechten Stirnplatte 14 in Verbindung, die wiederum mit einer Sammelrinne 40 verbunden ist, aus der das öl nach der letzten Behandlung durch eine öffnung 41 zur Pumpe 42 weiterfließt, die es aus dem Verdampfer entfernt. Ein Einlaß 43 ist für das Einlassen von Dampf in die innerste Ringkammer 32 durch die öffnung 39 vorgesehen.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet nun folgendermaßen: Das Gemisch von Öl und Lösungsmittel, aus dem das Lösungsmittel entfernt und wiedergewonnen werden soll, fließt durch den Einlaß 21 in die Verdampfungskammer 16 und bildet beim Drehen der Trommel 15 unter dem Einfluß der Fliehkraft und der Wirkung der Schaufeln 22, 24 einen sich schnell bewegenden und dauernd verändernden Flüssigkeitsfilm an der Innenfläche des Gehäuses 10 des Dampfmantels 17. Während des Durchgangs der Flüssigkeit von einem Ende der Verdampfungskammer 16 zum anderen wird -sie erhitzt und wenigstens ein Teil des Lösungsmittels wird dabei ausgetrieben und gelangt durch den Auslaß 30 zu einem Kondensator. Das flüssige öl fließt aus dem primären Verdampfungsteil 16 in die äußerste Ringkammer 32 des sekundären Teils und bildet infolge der Drehbewegung der Trommel 26 und der Trennwände 31 eine segmentartige Ansammlung von sich überstürzender Flüssigkeit an einer Seite der Trommel. Wenn diese Ansammlung eine vorher bestimmte Größe erreicht hat, stürzt ein Teil der Flüssigkeit in die Schaufeln y] der benachbarten Trennwand oder wird von ihnen aufgefangen und in die nächste Ringkammer 32 befördert, wo sie in gleicher Weise wieder eine segmentartige Ansammlung an einer Seite der Kammer bildet. Dieser Vorgang wiederholt sich durch alle Kammern, und da die Schaufeln abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten der Trennwände angeordnet sind, fließt die Flüssigkeit in ständigen Windungen durch die verschiedenen Ringkammern 32 von der äußersten bis zur innersten Kammer. Die Art und Weise, wie sich die Flüssigkeit an einer Seite jeder Kammer ansammelt, ist graphisch bei L 1*5 in Fig. 3 gezeigt., Während öl und Lösungsmittel in,

der einen Richtung durch die Ringkammern fließen, strömt der Dampf in entgegengesetzter Richtung durch die Kammern, entfernt dabei den Rest des Lösungsmittels aus dem öl und leitet es durch die öffnung 2O/ der Stirn platte in den Dampfauslaß 30. Die Vorderkanten der Schaufeln 37 und die Dampfauslässe 33 der Kammern 32 liegen in der Dreh richtung der Trommel, die in Fig. 3 mit einem Pfeil bezeichnet ist.

Die segmentähnliche Flüssigkeitsansammlung L an einer Seite jeder Ringkammer hat die Neigung, an Ort und Stelle zu verharren, nachdem sie sich einmal zu einer der Drehgeschwindigkeit angepaßten Höhe und Dicke aufgebaut hat. In Wirklichkeit überstürzt sich die Flüssigkeit aber an ihrer Oberfläche in der Gegenrichtung zum Drehsinn der Trommel. Der Zeitpunkt, wann die Flüssigkeit von einer der Kammern 32 zur nächsten befördert wird, hängt natürlich von der Lage der Schaufeln ab, d. h. vom Abstand zwischen den Schaufeln und der benachbarten Trennwand 31, von der sie die Flüssigkeit auffangen.

Um den Zusammenbau der einzelnen Teile der Trennwände 31 zu erleichtern, sind diese Wandabsohnitte zweckmäßig an den Stirnplatten der Trommel mittels bolzenartigen Haltern 44 befestigt, die in entsprechende Löcher der Stirnplatte 14 ragen und gegen Lösen gesichert werden, während der nächste Wandabschnitt eingebaut wird.

Der Verdampfer nach der Erfindung ist in der Regel mit einem Kondensator und einer Saugvorrichtung verbunden, die in Fig. 1 mit 45 und 46 schematisch angedeutet sind. In manchen Fällen, z. B. bei der Geruchsentfernung aus ölen, ist ein hoher Unterdruck im Verdampfer erwünscht. In manchen Fällen können die Durchlässe 33 in den Trennwänden der Trommel ganz geschlossen sein oder in der Nähe der Abstandsstücke 36 weggelassen werden. In diesem Falle fließt der Dampf im Gegenstrom zum öl durch die Schaufeln 37.

Die vorliegende Erfindung ist auf denjenigen Teil des hier beschriebenen Verdampfers gerichtet, der als sekundärer Verdampferteil bezeichnet ist und durch die Trommel 26 mit ihren inneren Trennwänden verkörpert wird. Dieser Teil braucht nicht in der hier beschriebenen Weise mit einer primären Verdampfungsstufe zusammenzuwirken, sondern kann selbständige Verwendung finden oder in anderer Weise einer primären Verdampfungsstufe beliebiger Ausführung nachgeschaltet sein. Dabei kann das die Trommel umschließende Gehäuse auch fortfallen.

Claims (7)

50 Patentansprüche:

1. Drehschaufelverdampfer, besonders zum Behandeln von öl oder sonstigen leicht schäumenden Flüssigkeiten, bestehend aus einer drehbar gelagerten, beheizten Trommel, die eine Mehrzahl von gleichmittig angeordneten Trennwänden enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Trommel befindlichen Trennwände (31) mit an einzelnen Stellen liegenden Durchlässen und als Schöpfmittel wirkenden, in den benachbarten Raum vorstehenden Schaufeln (27) ausgestattet sind.

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mit ihrer Achse waagerecht liegt.

3. Verdampfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit als Schöpfmittel dienenden Schaufeln (37) versehenen Durchlässe, von Trennwand zu Trennwand versetzt, abwechselnd an gegenüberliegenden Enden der Trennwände in den Stirnwandbereichen der Trommel angeordnet sind.

4. Verdampfer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Trennwänden angebrachten, als Schöpfmittel dienenden Schaufeln (37) ^von Trennwand zu Trennwand in der Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.

5. Verdampfer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Trommel enthaltenen Trennwände (31) aus einzelnen, kreisförmig gebogenen Wandabschnitten zusammengesetzt sind, die sich mit in radialem Abstand voneinander liegenden Enden unter Freilassung von Durchlässen (33) übergreifen.

6. Verdampfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die sich übergreifenden Wandabschnitte der Trennwände (31) an den Ausmündungen ihrer in Umfangsrichtung gelegenen Durchlässe (33) mit radial gerichteten Leitflächen (34, 35) ausgestattet sind.

7. Verdampfer nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mit einer Saugvorrichtung zum Erzeugen von Unterdruck in ihren ringförmigen Kammern zusammenwirkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

1813 10.