FI57212C

FI57212C - the condenser

Info

Publication number: FI57212C
Application number: FI761951A
Authority: FI
Inventors: Knut Ransed
Original assignee: Sievert Ab Max
Priority date: 1975-07-03
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1980-07-10
Also published as: SE391457B; SE7507647L; FI57212B; FI761951A

Description

[55^1 [B] (11)KUU.LUTUSJULKA,SU r ry 0 « « lBJ UTLÄCGNINCSSKIUFT 5/Z»2 W rat.nt rrcddelat (51) K*.ik.Va3 B 01 D 5/00 // F 28 B 1/02 SUOMI —FINLAND (21) PMwttIhtkeimn-PKMNaMBImIflt 761951 (22) Hak*mlspllvt — Ana6knlngadif 02.07*76 ' ' (23) AlkuplM—GIM|h«tad«f 02.07-76 (41) TulHit JulklMki) — ftllvlt effmclif OU.01.77[55 ^ 1 [B] (11) KUU.LUTUSJULKA, SU r ry 0 «« lBJ UTLÄCGNINCSSKIUFT 5 / Z »2 W rat.nt rrcddelat (51) K * .ik.Va3 B 01 D 5/00 // F 28 B 1/02 FINLAND —FINLAND (21) PMwttIhtkeimn-PKMNaMBImIflt 761951 (22) Hak * mlspllvt - Ana6knlngadif 02.07 * 76 '' (23) AlkuplM — GIM | h «tad« f 02.07-76 (41) TulHit JulklMki) - ftllvlt effmclif OU.01.77

Pfnttl. ja rakirterihallltu. NihtMiuip*™ j. kuuLjullutoup pvm—Pfnttl. and rasterized. NihtMiuip * ™ j. moonlight date—

Patent- och ragistarstyralMn AftftUun utlagd och utljkrHtwi pubUcerad 31.03.80 (32)(33)(31) Pyydetty «uolkin -Biflrt priortot 03.07*75Patent- och ragistarstyralMn AftftUun utlagd och utljkrHtwi pubUcerad 31.03.80 (32) (33) (31) Requested «uolkin -Biflrt priortot 03.07 * 75

Ruotsi-Sverige(SE) 750761*7-1 (71) AB Max Sievert, Fack, 162 10 Vallingby 1, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Knut Ransed, Stockholm, Ruotsi-Sverige(SE) (7¾) Berggren Oy Ab (5¾) Lauhdutin - KondensorSweden-Sweden (SE) 750761 * 7-1 (71) AB Max Sievert, Fack, 162 10 Vallingby 1, Sweden-Sweden (SE) (72) Knut Ransed, Stockholm, Sweden-Sweden (SE) (7¾) Berggren Oy Ab (5¾) Condenser - Condenser

Esillä oleva keksintö koskee tislauslaitteen lauhdutinta, joka käsittää höyryn syöttöaukolla ja tisleen poistoaukolla varustetun vaipan sekä jäähdytysnesteen syöttöaukolla ja poistoaukolla varustetun jäähdytti-men. Keksinnön mukainen lauhdutin sopii käytettäväksi veden tislaukseen .The present invention relates to a condenser of a distillation apparatus comprising a jacket with a steam inlet and a distillate outlet and a cooler with a coolant inlet and an outlet. The condenser according to the invention is suitable for use in the distillation of water.

Tislatun veden käyttö on välttämätöntä, monilla aloilla kuten lääkeaineiden valmistuksessa, laboratorioissa ja sairaaloissa, sekä teollisuudessakin. Tällöin käytetään tislauslaitetta, jossa on veden höy-rystävä keitin ja lauhdutin, jossa höyry jäähdytetään tisleeksi. Kun lauhduttimen jäähdytykseen käytetään vettä, keittimen syöttövetenä voidaan käyttää lämminnyttä jäähdytysvettä. Jos raakavesi on hyvin kovaa, saattaa olla syytä käyttää kahdella jäähdytysjärjestämällä varustettua lauhdutinta, joista järjestelmistä toiseen syötetään käsittelemätöntä raakavettä, joka lasketaan viemäriin ja toiseen syötetään pehmennettyä vettä, joka sitten johdetaan keittimeen. Vedellä jäähdytettäessä muodostuu kuitenkin nopeasti kattilakiveä niille pinnoille, jotka joutuvat välittömään kosketukseen jäähdytysveden kanssa, varsinkin jos tämän kalkkipitoisuus on suuri, minkä vuoksi on pakko säännöllisesti puhdistaa laite ja pitää se kunnossa jäähdytysvaikutuksen huononemisen välttämiseksi.The use of distilled water is essential, in many sectors such as pharmaceuticals, laboratories and hospitals, as well as industry. In this case, a distillation apparatus with a water-vaporizing digester and a condenser in which the steam is cooled to a distillate is used. When water is used to cool the condenser, heated cooling water can be used as the feed water for the kettle. If the raw water is very hard, it may be advisable to use a condenser with two cooling systems, one of which is supplied with untreated raw water, which is discharged into the sewer, and the other with softened water, which is then fed to the digester. However, when cooled with water, scale quickly forms on those surfaces that come into direct contact with the cooling water, especially if it has a high lime content, which makes it necessary to regularly clean and maintain the appliance to avoid deterioration of the cooling effect.

5721257212

Aikaisemmin käytetyt lauhduttimet ovat olleet juottamalla koottuja yksiköitä, joiden toisessa päässä höry johdetaan joukkoon putkia, joita jäähdytetään jäähdytysvedellä, lauhtuu näissä ja kerätään sitten talteen toisessa päässä. Kattilakiveä poistettaessa, joka tavallisesti suoritetaan laimealla suolahapolla liottamalla, ei näin ollen ole muuta mahdollisuutta tulosten tarkistamiseen kuin lauhdut-timen punnitus ennen käsittelyä ja sen jälkeen. Tästä johtuu, että välttämätön puhdistus käy tarpeettoman monimutkaiseksi ja aikaavieväksi .Previously used condensers have been soldered assembled units, at one end of which steam is passed into a series of tubes which are cooled by cooling water, condensed in these and then collected at the other end. Thus, in the removal of scale, which is usually carried out by soaking with dilute hydrochloric acid, there is no possibility of checking the results other than weighing the condenser before and after the treatment. As a result, the necessary cleaning becomes unnecessarily complicated and time consuming.

Nyt on osoittautunut, että sellaisen lauhduttimen avulla, joka on pää-vaatimuksen tunnusmerkkiosan mukainen, tämä haitta voidaan välttää. Keksinnön mukainen lauhdutin voidaan helposti purkaa ja koota asennuspaikallaan ilman erikoistyökaluja tai erikoiskoulutettua henkilöstöä. Rajoittamisen jälkeen lauhduttimen kaikki osat ovat käsiksipääs-tävissä tarkastusta ja puhdistusta varten, mikä suuresti helpottaa laitteen hoitoa ja kunnossapitoa.It has now been shown that by means of a condenser which complies with the characterizing part of the main claim, this disadvantage can be avoided. The condenser according to the invention can be easily dismantled and assembled at its installation site without special tools or specially trained personnel. Once restricted, all parts of the condenser are accessible for inspection and cleaning, which greatly facilitates the care and maintenance of the device.

Käytön ajaksi lauhdutin yhdistetään tislauslaitteen keittimen höyryn poistojohtoon niin, että vaipan alasivu viettää tisleen poisto-aukkoon päin. Näin lauhde saadaan valumaan pois. Jotta lauhtumatta jääneet kaasut, esimerkiksi höyry, joka riittämättömän jäähdytyksen johdosta on jäänyt lauhtumatta, tai epäpuhtauksina esiintyvät lauhtu-mattomat kaasut, voitaisiin poistaa, lauhduttimessa on vaipan suljetussa päässä aukko, joka toimii varo-poistoaukkona.-During operation, the condenser is connected to the steam outlet line of the digester of the distiller so that the underside of the jacket faces the distillate outlet. This causes the condensate to drain away. In order to remove non-condensable gases, such as steam which has not condensed due to insufficient cooling, or non-condensable gases in the form of impurities, the condenser has an opening at the closed end of the jacket which acts as a safety outlet.

Eräässä keksinnön edullisessa sovellutusmuodossa jäähdytyssylinterin ulkopuolen ympärille on sovitettu alasivua kohti kehänmyötäisesti kapeneva jakolaite, joka jakaa jäähdyttimen ja vaipan välisen tilan lauhdutusvyöhykkeeseen ja sitä seuraavaan jäähdytysvyöhykkeeseen.In a preferred embodiment of the invention, around the outside of the cooling cylinder is arranged at the lower side of the perimetric tapered distribution device, which divides the space between the jacket and the radiator lauhdutusvyöhykkeeseen and the subsequent cooling zone.

Tämä jakolaite estää höyryä lauhtumasta lauhdetta vasten, mikä estäisi tai huonontaisi höyryn jatkuvaa jäähdytystä. Muuttamalla jakolait-teen sijaintia lauhduttimen tuotantokykyä voidaan vaihdella. Siirtämällä jakolaitetta höyryn syöttöaukkoa kohti saadaan pienempi määrä alempilämpötilaista tislettä,! kun taas siirtämällä sitä tisleen pois-toaukkoa kohti saadaan suurempi määrä korkeampilämpötilaista tislettä jäähdytyksen ollessa vakio. Lauhduttimen kokonaislauhdutus- ja jääh-dytyskyky riippuu tietenkin myös siitä, miten paljon jäähdytysnestettä käytetään.This distributor prevents the steam from condensing against the condensate, which would prevent or impair the continuous cooling of the steam. By changing the location of the distributor, the production capacity of the condenser can be varied. By moving the distributor towards the steam inlet, a smaller amount of lower temperature distillate is obtained ,! while moving it towards the distillate outlet gives a larger amount of higher temperature distillate with constant cooling. Of course, the total condensing and cooling capacity of the condenser also depends on how much coolant is used.

3 572123,57212

Lauhduttimen erään sovpivan sovellutusmuodon mukaan jäähdyttimen sisäosa nojaa vaipan alasivuun. Höyryvaipan pohjasivua myöten valuva lauhde tulee tämän johdosta kosketukseen myös jäähdyttimen alisen pinnan kanssa, niin että vielä lauhtumaton höyry pääasiassa saadaan erotetuksi tästä lauhteesta. Ainoa höyryn ja tämän lauhteen välinen kosketuspinta on se kapea osa, joka muodostuu sylintereiden väliseen rakoon. Tämän kautta estyy jo jäähtyneen lauhteen mainittava uudelleen lämpiäminen vielä lauhtumatta olevan höyryn lauhtumisen johdosta sitä vasten. Kapillaarivoiman patoamisen avulla lauhde saadaan pysymään kauemmin kosketuksessa sylintereiden kanssa, mikä lisää lauhteen jäähtymistä.According to a suitable embodiment of the condenser, the inner part of the condenser rests on the underside of the jacket. As a result, the condensate flowing down to the bottom side of the steam jacket also comes into contact with the surface below the condenser, so that the steam which has not yet condensed is mainly separated from this condensate. The only contact surface between the steam and this condensate is the narrow part that forms in the gap between the cylinders. This prevents the re-heating of already cooled condensate due to the condensation of steam which has not yet condensed. By damming the capillary force, the condensate is kept in contact with the cylinders for longer, which increases the cooling of the condensate.

Niissä tapauksissa, joissa lauhteen ei haluta täysin jäähtyvän, poistuvan lauhteen lämpötilaa voidaan tietyissä rajoissa säätää nostamalla jäähdytyssylinteriä esimerkiksi epäkeskolaitteen avulla.In cases where it is not desired to cool the condensate completely, the temperature of the outgoing condensate can be adjusted within certain limits by raising the cooling cylinder, for example by means of an eccentric device.

Niissä tapauksissa, joissa on edullista käyttää kahdella jäähdytysjärjestelmällä varustettua lauhdutinta, voidaan keksinnön mukaan käyttää patenttivaatimuksen 6 mukaista jäähdytintä.In those cases where it is advantageous to use a condenser with two cooling systems, a cooler according to claim 6 can be used according to the invention.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin sovellutusesimerkkien avulla oheisen piirustuksen yhteydessä, jossa kuvio 1 esittää lauhdutinta sivulta nähtynä, osia pois leikattuina; kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista lauhdutinta jäähdytinpäädystä nähtynä; kuvio 3 on poikkileikkauskuvanto kuvion 1 mukaisen lauhduttimen jääh-dytinsylinteristä viivaa III-III myöten otettuna, kehänmyötäisesti kapenevine jakolaitteineen; kuvio 4 on poikkileikkaus kuvion 1 mukaisen lauhduttimen vaipasta otettuna viivaa IV-IV myöten, höyryn syöttöaukkoineen; kuvio 5 esittää kuvion 1 mukaisessa lauhduttimessa käytettävää epä-keskolaitetta; kuvio 6 on sivukuvanto kahdella jäähdytysjärjestelmällä varustetun lauhduttimen jäähdytinpäädystä; 57212 ja kuvio 7 esittää kuvion 6 mukaista jäähdytinpäätyä edestä nähtynä.The invention will now be described in more detail by means of application examples in connection with the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows the condenser seen from the side, parts cut away; Fig. 2 shows the condenser of Fig. 1 as seen from the radiator end; Fig. 3 is a cross-sectional view of the condenser cylinder of the condenser of Fig. 1 taken along line III-III, with circumferentially tapered manifolds; Fig. 4 is a cross-sectional view of the condenser jacket of Fig. 1 taken along line IV-IV, with steam supply openings; Fig. 5 shows an eccentric device used in the condenser of Fig. 1; Fig. 6 is a side view of the condenser end of a condenser with two cooling systems; 57212 and Fig. 7 is a front view of the radiator head of Fig. 6.

Kuviot 1-5 esittävät keksinnön mukaista lauhdutinta, joka on yhdistetty esimerkiksi veden tislauslaitteen keittimeen keittimen kannen pystysuoraa jatketta 17 myöten. Lauhdutin muodostaa tällöin noin 10° kulman vaakatason kanssa. Lauhdutin koostuu putkenmuotoisesta vaipasta 1, joka on toisesta päästään suljettu, sekä sen sisään suljetusta sylinterinmuotoisesta jäähdyttimestä.Figures 1-5 show a condenser according to the invention, which is connected, for example, to the digester of a water distillation apparatus along the vertical extension 17 of the digester lid. The condenser then forms an angle of about 10 ° with the horizontal. The condenser consists of a tubular jacket 1 closed at one end and a cylindrical condenser enclosed therein.

Jäähdytin koostuu jäähdytinpäädystä b ja toisesta päästään avoimesta jäähdytinsylinteristä 5» jotka on irroitettavasti yhdistetty toisiinsa sangan 12 avulla, joka on hitsattu kiinni päätyyn 4 ja napsautetaan kiinni jäähdytinsylinteriin 5. Jäähdytinpäädyn 4 ja jäähdytin-sylinterin 5 välinen tiivistys on suoritettu O-renkaalla 13. Jääh-dytinpäädyn b läpi pistää siihen kiinnitetty jäähdytysputki 6, joka ulottuu jäähdytinsylinterin 5 sisään. Jäähdytinsylinterissä 5 on kehänmyötäinen ulkoneva palle 8 sekä avoimen pään ja palteen 8 välissä poistoaukko 7· Jäähdytinsylinterin, ympärillä, sen suljetun si-säpään ja kehänmyötäisen palteen 8 välissä on myös jakolaite 11 kehänmyötäisesti kapenevan jakojousen muodossa.The condenser consists of a condenser end b and a condenser cylinder 5 »open at one end, which are releasably connected to each other by means of a handle 12 welded to the end 4 and snapped onto the condenser cylinder 5. Sealing through the nozzle end b is inserted a cooling tube 6 attached thereto, which extends inside the condenser cylinder 5. The radiator cylinder 5 has a circumferentially projecting bead 8 and an outlet 7 between the open end and the bead 8. Around the radiator cylinder, between its closed inner end and the circumferential bead 8, there is also a distributor 11 in the form of a circumferentially tapering distribution spring.

Vaipassa 1 on alasivulla, jatkeen 17 yläpuolella ympyränmuotoisten reikien muodostama höyryn syöttöaukko 2 ja lähellä sen suljettua päätä tisleen poistoaukko 3. Vaipan 1 suljetussa päässä on varo-poisto-aukko 10 sekä aukko jäähdyttimeen yhdistämistä varten.The jacket 1 has a steam supply opening 2 formed by circular holes on the underside, above the extension 17 and a distillate outlet 3 near its closed end. The closed end of the jacket 1 has a safety outlet 10 and an opening for connection to a condenser.

Jäähdytin on irroitettavasti yhdistetty vaippaan 1 elimen 9 avulla, joka ulkonee jäähdytinsylinterin 5 sisäpäästäja pistää vaipan suljetun pään läpi, sekä mutterin 15 avulla. Elimellä 9, mutterin 15 ja vaipan välissä on epäkeskolaite I1*, jonka avulla jäähdyttimen asemaa vaippaan nähden voidaan asetella. Vaipan 1 ja jäähdytinsylinterin 5 väliin muodostuu tila höyryä ja lauhdetta varten, jota vaipan avoimessa päässä rajoittaa mainittu kehänmyötäinen palle 8 ja jonka jakojousi 11 jakaa lauhdutusvyöhykkeeseen ja jäähdytysvyöhykkeeseen. Jäähdytin-sylinteri 5 nojaa vaipan 1 alasivua vasten lähellä poistoaukkoa 3- Käytön aikana jäähdytysnestettä syötetään jäähdyttimeen jäähdytysput-kea 6 myöten ja jäähdytysneste saa sitten virrata ulos poistoaukon 7 läpi. Jos jäähdytys suoritetaan samalla väliaineella, joka tulee tislattavaksi, tämä lämminnyt jäähdytysneste voidaan sitten johtaa keittimeen käytettäväksi prosessissa. Keittimessä muodostuu höyryä, 5 57212 joka keittimen kannen jatketta 17 myöten johdetaan vaippaan 1 syöttö-reikien 2 läpi. Kosketuksessa jäähdytyssylinterin 5 kanssa höyry lauhtuu, pääasiassa lauhdutusvyöhykkeessä. Lauhde valuu sen jälkeen jääh-dytysvyöhykkeeseen, jossa se jäähtyy lisää, minkä jälkeen tisle valuu ulos poistoaukosta 3· Lauhtumattomat kaasut virtaavat ulos aukon 10 läpi.The radiator is releasably connected to the jacket 1 by means of a member 9 projecting from the inner release of the radiator cylinder 5 through the closed end of the jacket, and by means of a nut 15. The member 9, between the nut 15 and the jacket, has an eccentric device I1 *, by means of which the position of the radiator in relation to the jacket can be adjusted. A space is formed between the jacket 1 and the condenser cylinder 5 for steam and condensate, which at the open end of the jacket is bounded by said circumferential bead 8 and which is divided by a distribution spring 11 into a condensing zone and a cooling zone. The condenser cylinder 5 rests against the underside of the jacket 1 near the outlet 3- During operation, the coolant is fed to the radiator down to the cooling pipe 6, and the coolant is then allowed to flow out through the outlet 7. If cooling is performed with the same medium that becomes distilled, this heated coolant can then be fed to a digester for use in the process. Steam is generated in the digester, which is passed through the feed holes 2 in the casing 1 along the extension 17 of the digester lid. In contact with the cooling cylinder 5, the steam condenses, mainly in the condensing zone. The condensate then drains into the cooling zone, where it cools further, after which the distillate flows out of the outlet 3 · Non-condensable gases flow out through the opening 10.

Kuvicfc6-7 esittävät keksinnön mukaisen, kahdella jäähdytysjärjestelmällä varustetun lauhduttimen jäähdytinpäätyä. Tässä sovellutusmuodossa jäähdytinputki 6 pistää, paitsi jäähdytinpäädyn 4, myös toisen jääh-dytinpäädyn 4' läpi, joka jakaa jäähdyttimen etukammioon ja peräkam-mioon. Tämä toinen jäähd^tinpääty 4' on tiivistetty jäähdytinsylin-teriin 5 nähden O-renkaalla 13*. Toisen jäähdytinpäädyn 4’ ja jäähdytinpäädyn 4 väliin on sovitettu poistoputki 16. Lisäksi jäähdytinpäädyn 4 läpi pistää toinenkin jäähdytinputki 6'. Jäähdytinpääty 4 on irroitettavasti yhdistetty jäähdytinsylinteriin 5 sangan 12 avulla samalla tavoin kuin edellä on selitetty kuvioiden 1-5 mukaisen lauhduttimen yhteydessä.Figures 6 to 7 show the condenser end of a condenser according to the invention with two cooling systems. In this embodiment, the condenser tube 6 passes, not only through the condenser end 4, but also through the second condenser end 4 ', which divides the condenser into the front chamber and the rear chamber. This second radiator end 4 'is sealed relative to the radiator cylinder 5 by an O-ring 13 *. An outlet pipe 16 is arranged between the second radiator end 4 'and the radiator end 4. In addition, a second radiator pipe 6' is inserted through the radiator end 4. The condenser end 4 is releasably connected to the condenser cylinder 5 by means of a handle 12 in the same manner as described above in connection with the condenser according to Figs. 1-5.

Tätä kahdella jäähdytysjärjestelmällä varustettua tyyppiä olevaa jäähdytintä käytetään esimerkiksi tislattaessa erittäin kovaa vettä. Käytön aikana käsittelemätöntä raakavettä syötetään jäähdytinputkea 6 myöten takimmaiseen jäähdytyskammioon. Vesi virtaa sen jälkeen ulos jäähdyttimestä poistoputkea 16 myöten ja menee viemäriin. Jäähdytin-johtoa 6' myöten syötetään osaksi pehmennettyä vettä etummaiseen jääh-dytinkammioon, minkä jälkeen se poistuu jäähdytinsylinterin poisto-aukosta 7. Tätä lämminnyttä jäähdytysvettä käytetään sen jälkeen tislauksen syöttövetenä.This type of condenser with two cooling systems is used, for example, for distilling very hard water. During operation, untreated raw water is fed all the way to the rear cooling chamber up to the cooling pipe 6. The water then flows out of the radiator down to the outlet pipe 16 and enters the drain. Along the condenser line 6 ', partially softened water is fed into the front condenser chamber, after which it leaves the outlet 7 of the condenser cylinder. This heated cooling water is then used as the distillation feed water.

Claims

Condenser for a distillation apparatus comprising a mantle (1) with inlet (2) for meadow and outlet (3) for distillate and a cooler with inlet and outlet (7) for coolant liquid, characterized in that the cooler consists of: a radiator end (4) with a passing radiator tube (6) through which radiator fluid is introduced, and a radiator cylinder (5) open at one end with a peripheral bulge (8) and said outlet (7) arranged between the open end and the bulge. (8), which cooler end (4), radiator tube (6) and radiator cylinder (5) are detachably connected to each other, the radiator end (4) being sealed in communication with the open end of the radiator cylinder (5), the closed end of the radiator cylinder (5) forward of the bulge (8) is inserted into the male end (1), which is formed as a tube closed at one end, and detachably connected thereto.

Condenser according to patent rack 1, characterized in that the manifold (1) has a safety outlet (10) at the closed end.

Condenser according to Claim 1 or 2, characterized in that a peripheral tapered dividing device (11) is arranged around the outside of the radiator cylinder (5) which divides the space between the manifold (1) and the radiator cylinder (5) in a condenser. ring zone and a cooling zone.

Condenser according to any of claims 1-3, characterized in that the inner part of the radiator cylinder (5) abuts the underside of the manifold (1). · * '*. f '· *