NL8500656A

NL8500656A - TRAP EVAPORATOR.

Info

Publication number: NL8500656A
Application number: NL8500656A
Authority: NL
Original assignee: Krupp Gmbh
Priority date: 1984-03-16
Filing date: 1985-03-07
Publication date: 1985-10-16
Also published as: DE3409658A1; FR2561123B3; FR2561123A3; DE3409658C2

Description

4 S' -A" N.O. 32952 14 S '-A "N.O. 32952 1

Valstroomverdamper.Downstream evaporator.

De uitvinding heeft betrekking op een valstroomverdamper met een bovenste en een onderste pijpenbodem en daarin aangebrachte verwar-mingspijpen binnen een verwarmingskamer, waarop van boven een saptoe-voer- en -verdeelkamer aangesloten is en van onderen een dampkamer met 5 een dampafvoer en afvoer van het laagste deel aangesloten is, waarbij de diameter van de mantel van de dampkamer, mantel van de verwarmingskamer en verdamperkop even groot zijn en in de dampkamer een afscheider, alsmede in de mantel van de dampkamer een afvoerstomp voor dampen aanwezig is.The invention relates to a downflow evaporator with an upper and a lower pipe bottom and heating pipes arranged therein within a heating chamber, to which a juice supply and distribution chamber is connected from above and a vapor chamber with a vapor discharge and discharge from below. the lowest part is connected, the diameter of the jacket of the vapor chamber, the jacket of the heating chamber and the evaporator head being the same size, and in the vapor chamber a separator, as well as in the jacket of the vapor chamber a discharge stub for vapors.

10 Met dergelijke verdampers wordt in het bijzonder in de suikerin dustrie het dunsap ingedikt. Hiertoe zijn valstroomverdampers bekend (DE-GM 1.992.031), waarbij de dampkamer het onderste deel van de verwarmingskamer ringvormig omgeeft. Deze uitvoeringsvorm heeft het nadeel dat door de vergrote diameter van de dampruimte de plaatsbehoefte van 15 dergelijke verdampers zeer groot is.The thin juice is thickened in particular in the sugar industry with such evaporators. For this purpose downflow evaporators are known (DE-GM 1,992,031), in which the vapor chamber surrounds the lower part of the heating chamber in an annular manner. This embodiment has the drawback that, due to the increased diameter of the vapor space, the space requirement of such evaporators is very great.

Voor het verkleinen van de plaatsbehoefte is het bekend (DE-AS-1.114.784) de valstroomverdamper met doorgaand gelijke diameter te vervaardigen. Bij dit soort verdampers wordt het te concentreren sap als ontspannen sap in de verdamperkop ingebracht en over de verdamper-20 pijpen verdeeld. Met de binnen de dampkamer aanwezige afscheider worden de dampen van het geconcentreerde sap afgescheiden.To reduce the space requirement it is known (DE-AS-1.114.784) to produce the downflow evaporator with a continuous equal diameter. In such evaporators, the juice to be concentrated is introduced into the evaporator head as relaxed juice and distributed over the evaporator tubes. The vapors of the concentrated juice are separated with the separator present within the vapor chamber.

Het bij de suikervervaardiging uit de sapfabricage afkomstige sap moet ontspannen worden, voordat het in de valstroomverdamper ingebracht wordt. Het sap wordt hetzij buiten de valstroomverdamper hetzij binnen 25 de verdamperkop ontspannen. In het laatste geval moet de verdamperkop ten opzichte van de verwarmingskamer met een grotere diameter uitgevoerd worden.The juice from the juice production during sugar manufacture must be relaxed before it is introduced into the downdraft evaporator. The juice is relaxed either outside the downflow evaporator or within the evaporator head. In the latter case, the evaporator head should be of a larger diameter relative to the heating chamber.

Het is het doel van de uitvinding een valstroomverdamper van het hierboven genoemde soort te verwezenlijken, waarmee bij verminderde 30 plaatsbehoefte een ontspanning van het oververhitte sap in de dampkamer plaatsvindt, waarbij gelijktijdig met de meest eenvoudige middelen een scheiding van de dampen van het geconcentreerde sap uitgevoerd wordt.It is the object of the invention to realize a downflow evaporator of the above-mentioned type, with which, in the case of reduced space requirement, a relaxation of the superheated juice in the vapor chamber takes place, while at the same time the vapors of the concentrated juice are separated by the simplest means. is becoming.

Dit doeleinde wordt verwezenlijkt, doordat binnen de dampkamer een geleidingsring aanwezig is, die een ringvormige ruimte vormt, die met 35 het bovendeel daarvan onder de onderste pijpbodem bevestigd is, waarbij 8500656 2 * * de bovenste inwendige diameter van de geleidingsring ten minste zo groot is als de diameter van de bundel verwarmingspijpen en waarvan de onderste diameter hoogstens zo groot is als de diameter van een in het laagste deel van de dampkamer aanwezige bak van het laagste deel en dat 5 de afstand tussen de onderkant van de geleidingsring en de bovenkant van de bak van het laagste deel groter of gelijk 1/4 van de onderste diameter van de geleidingsring is.This purpose is achieved by the fact that within the vapor chamber there is a guide ring, which forms an annular space, which with its upper part is fixed under the lower pipe bottom, 8500656 * the upper inner diameter of the guide ring being at least as large. if the diameter of the bundle of heating pipes and of which the bottom diameter is at most as great as the diameter of a container of the lowest part present in the lowest part of the vapor chamber, and that the distance between the bottom of the guide ring and the top of the container of the lower part is larger or equal 1/4 of the lower diameter of the guide ring.

Het in te dikken sap wordt buiten de bak van het laagste deel in de dampkamer ingebracht en kan daar ontspannen en wordt dan in de ver-10 damperkop gebracht. Het in de verdamperkop gebrachte ontspannen sap wordt binnen de verwarmingspijpen geconcentreerd treedt bij het beneden einde van de verwarmingspijpen naar buiten en wordt door de geleidingsring zonder vermenging met het zich ontspannende sap in de bak van het laagste deel geleid, waarin de dampen afgescheiden worden en gemeen-15 schappelijk met de dampen uit het ontspannen sap onttrokken worden.The juice to be thickened is introduced into the vapor chamber outside the tray of the lowest part and can relax there, and is then introduced into the vaporizer head. The relaxed juice introduced into the evaporator head is concentrated within the heating pipes exits at the bottom end of the heating pipes and is passed through the guide ring without mixing with the relaxing juice into the bottom part container, in which the vapors are separated and common -15 be extracted gently with the vapors from the relaxed juice.

Tot de wezenlijke functies van het benedendeel van een suikerver-damper hoort het scheiden van de damp van de suikersiroop. Deze scheiding wordt volgens de maatregel volgens de uitvinding afgesloten voordat de damp de maximale snelheid daarvan in de ringvormige ruimte be-20 reikt. Veeleer vindt de scheiding in het gebied met nog kleine onder- : linge snelheden tussen de damp en siroop plaats, zodat de gevreesde zuigwerking van de omgestuurde en dan opstijgende versnelde damp achterwege blijft. De damp wordt buiten de dwarsdoorsnede van de tussen de onderkant van de geleidingsring en bovenkant van de bak van het laagste 25 deel stromende siroopregen omgestuurd, zodat een meeslepen van vooral kleine druppeltjes in vergaande mate onderdrukt wordt. Om eveneens de fijnste siroopdeeltjes op te vangen is bij het benedendeel van de geleidingsring een tot aan de mantel van de dampkamer reikende druppel-vanger aanwezig.Essential functions of the lower part of a sugar vaporizer include separating the vapor from the sugar syrup. This separation is closed according to the measure according to the invention before the vapor reaches its maximum velocity in the annular space. Rather, the separation takes place in the region at still small mutual speeds between the vapor and syrup, so that the dreaded suction effect of the reversed and then rising accelerated vapor is eliminated. The vapor is diverted outside the cross-section of the syrup rain flowing between the bottom of the guide ring and the top of the trough of the lowest part, so that a rush of mainly small droplets is largely suppressed. In order to also collect the finest syrup particles, a drop catcher reaching to the jacket of the vapor chamber is present at the lower part of the guide ring.

30 Door de vormgeving van de inwendige geleidingsring, in het bijzon der als zich naar beneden vernauwende conus, wordt de damp na het verlaten van de pijpen van de verwarmingskamer tot aan het verlaten van de verdamper door de uitlaatstomp, die door de bak van het laagste deel omgeven wordt, in het laagste deel van de verdamper gelijkvormig ver-35 sneld, zodat het ontstaan van wervelingen en onnodige turbulentie tot een minimum beperkt wordt.Due to the design of the inner guide ring, in particular as a downwardly narrowing cone, the vapor after leaving the pipes of the heating chamber until leaving the evaporator is passed through the outlet stub, passing through the tray of the lowest surrounded, accelerated uniformly in the lowest part of the evaporator, so that the formation of eddies and unnecessary turbulence is minimized.

Door het aanbrengen van de ringvormig dampafscheidingsruimte in het gebied onder de verwarmingskamer voor het ontspannen van het sap en afscheiden van de dampen vermindert de diameter van de dampkamer en van 40 de verdamperkop tot de diameter van de verwarmingskamer. Daarmee worden 8500656 λ ίΛ 3 de toenemende moeilijkheden bij het plaatsen van grote verdampers, in het bijzonder bij het plaatsen binnen bestaande gebouwen vermeden. Bijgevolg vervalt de bekende dubbele mantel, die de verwarmingskamer omgeeft en de dampkamer vormt, als drukdragend houderdeel en de vergrote 5 diameter van de verdamperkop. Daarmee worden behalve plaatsbesparlng constructieve en vervaardigingstechnische moeilijkheden in de werkplaats en op de bouwplaats vermeden. Een gladde doorgaande verdamper-mantel is gemakkelijker te vervaardigen dan een mantel met trappen.By arranging the annular vapor separation space in the area under the heating chamber for relaxing the juice and separating the vapors, the diameter of the vapor chamber and the evaporator head decreases to the diameter of the heating chamber. This avoids the increasing difficulties in installing large evaporators, especially when installing them inside existing buildings. Consequently, the known double jacket, which surrounds the heating chamber and forms the vapor chamber, lapses as a pressure-bearing container part and the enlarged diameter of the evaporator head. In addition to saving space, constructional and manufacturing-technical difficulties in the workshop and on the construction site are thus avoided. A smooth continuous evaporator shell is easier to manufacture than a shell with steps.

Het ontspannen van het in te dikken sap en het gelijktijdig schei-10 den van de dampen van het geconcentreerde sap wordt verbeterd doordat de dampkamer een toevoerstomp voor het toevoeren van oververhit sap en een afvoerstomp voor het afvoeren van een ontspannen sap heeft en dat in de verdamperkop een toevoerleiding voor het ontspannen sap ingébracht is. Daarbij is de in de mantel van de dampkamer aanwezige damp-15 afvoerstomp in het gebied van de ringvormige ruimte tussen de onderste pijpbodem en de druppelvanger aangebracht*The relaxation of the juice to be thickened and the simultaneous separation of the vapors of the concentrated juice is improved in that the vapor chamber has a supply stub for supplying superheated juice and a discharge stub for discharging a relaxed juice and which evaporator head a supply line for the relaxed juice is introduced. The vapor-discharge stub present in the jacket of the vapor chamber is arranged in the region of the annular space between the bottom pipe bottom and the drip catcher *

De niet van pijpen voorziene ringvormige ruimte in het uitwendige gebied van de verwarmingskamer voorziet in de voorwaarde voor voldoende omvang van de door de geleidingsring gevormde ringvormige ruimte binnen 20 de dampkamer. Bijgevolg kan in het gebied van de damptoevoerstomp bin- ~ nen de verwarmingskamer een van openingen voorziene cilindrische stoot-plaat aanwezig zijn, die de verwarmingspijpen omgeeft, waarvan de diameter met de bovenste diameter van de geleidingsring overeenkomt. Indien de stootplaat zich ongeveer over de halve hoogte van de verwar-25 mingskamer uitstrekt, dan is een onberispelijke verdeling van de warme damp gewaardborgd, waardoor de als zodanig bekende, buiten de mantel van de verwarmingskamer aangebrachte verdeelringleiding kan vervallen.The non-piped annular space in the outer region of the heating chamber provides the condition for sufficient size of the annular space formed by the guide ring within the vapor chamber. Consequently, an apertured cylindrical baffle plate surrounding the heating pipes, the diameter of which corresponds to the top diameter of the guide ring, may be present in the region of the vapor supply stub. If the baffle plate extends about half the height of the heating chamber, impeccable distribution of the hot vapor is ensured, as a result of which the distribution ring pipe known outside the jacket of the heating chamber, known per se, can be dispensed with.

Dit leidt eveneens tot het verkleinen van de behoefte aan bodemruimte.This also leads to a reduction in the need for floor space.

Door de speciaal van openingen voorziene stootplaat binnen de verwar-30 mingskamer, kan de damp evenals bij wentelverdampers in de verwarmingskamer binnentreden.Due to the specially provided baffle plate within the heating chamber, the vapor can enter the heating chamber, just as with rotary evaporators.

Met de plaatsing van de geleidingsring worden de betrokken stromen verwarmingsdamp, dampen en siroop zo consequent mogelijk geleid, en wel zodanig dat de dampinlaat en de dampafvoer in de ringvormige concen-35 trische ruimte vanzelf gaat, terwijl het concentraat centraal afgezogen wordt.With the placement of the guide ring, the relevant flows of heating vapor, vapors and syrup are conducted as consistently as possible, such that the vapor inlet and the vapor outlet in the annular concentric space go automatically, while the concentrate is extracted centrally.

Een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding is in de tekening afge-beeld en wordt hieronder nader beschreven.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Met 2 wordt de mantel van de verwarmingskamer aangegeven, die de 40 verwarmingskamer 1 vormt, waarin een bovenste pijpbodem 3 en een onder- 8500656 --- .....— ........... . " u in ,/ 9 4 ste pijpbodem 4 voor het opnemen van de verwarmingspijpen 5 bevestigd is. De verwarmingskamer 1 is bij het boveneinde van een damptoevoer-stomp 6 en bij de benedeneinde van een condensaatafvoer 7 voorzien. Boven de verwarmingskamer 1 bevindt zich de kop 8 van het huis als in-5 laatkamer 9 voor het sap met een saptoevoer 10 voor ontspannen sap en een sapverdeelinrichting 11.2 designates the jacket of the heating chamber, which forms the heating chamber 1, in which an upper pipe bottom 3 and a lower 8500656 --- .....— ............ The pipe bottom 4 for receiving the heating pipes 5 is attached. The heating chamber 1 is provided with a vapor supply nozzle 6 at the top end and a condensate discharge 7 at the bottom end. Above the heating chamber 1 head 8 of the housing as inlet chamber 9 for the juice with a juice supply 10 for relaxed juice and a juice dispenser 11.

Onder de verwarmingskamer 1 bevindt zich een door een mantel 12 van de dampkamer gevormde dampkamer 13. De mantel 2 van de verwarmingskamer, de kop 8 van het huis en de mantel 12 van de dampkamer zijn met 10 dezelfde diameter uitgevoerd. Onder de onderste pijpbodem 4 bevindt zich een geleidingsring 16, die in het uitvoeringsvoorbeeld als conus uitgevoerd is. Het is denkbaar deze geleidingsring eveneens cilindervormig uit te voeren. Met de bovenste diameter daarvan, die minstens zo groot is als de diameter van de bundel verwarmingspijpen 5, is de ge-15 leidingsring 16 aan de benedenzijde van de onderste bodem 4 bevestigd.Below the heating chamber 1 is a vapor chamber 13 formed by a jacket 12 of the vapor chamber. The jacket 2 of the heating chamber, the head 8 of the housing and the jacket 12 of the vapor chamber are of the same diameter. Underneath the lower pipe bottom 4 is a guide ring 16, which in the exemplary embodiment is configured as a cone. It is conceivable to design this guide ring also in cylindrical form. With the top diameter thereof, which is at least as large as the diameter of the bundle of heating pipes 5, the guide ring 16 is attached to the bottom side of the bottom bottom 4.

In het gebied van de onderste diameter is de geleidingsring 16 van een tot aan de binnenwand van de mantel 12 van de dampkamer reikende druppel vanger 15 voorzien. Tussen de druppelvanger 15 en de onderste buis-bodem 4 bevindt zich binnen de door de geleidingsring 16 gevormde ring-20 vormige ruimte 19 een dampafvoerstomp 14. In het laagste deel van de 2 dampkamer 13 bevindt zich een bak 17 van het laagste deel met een in het midden aangebrachte afvoerstomp 18 voor het concentraat. De onderste diameter "D” van de geleidingsring 16 is maximaal even groot als de diameter van de bak 17 van het laagste deel, waarbij de afstand "H” 25 tussen de onderkant van de geleidingsring 16 en de bovenkant van de bak 17 van het laagste deel groter dan of gelijk aan 1/4 van de onderste diameter "D" van de geleidingsring 16 is. Het geconcentreerde sap verlaat gemeenschappelijk met de damp de verwarmingspijpen 5 in het benedendeel. Het mengsel wordt door de geleidingskegel 16 in de dampruim-30 te 13 en verder in de bak 17 van het laagste deel geleid, waar het sap en damp gescheiden worden. Ook in de baan van geleidingsring 16 naar de bak 17 van het laagste deel worden delen van de damp gescheiden. Met deze maatregel wordt gewaarborgd dat de uit de geleidingsring 16 naar buiten stromende siroop zonder storing in de bak 17 van het laagste 35 deel komt. Buiten de bak 17 bevindt zich namelijk in de dampruimte 13 een toevoerstomp 22 voor in te dikken sap dat binnen de dampkamer 13 in het gebied van de buitenste diameter van de dampkamer ontspant· Het ontspannen sap wordt via een sapafvoerstomp 21 onttrokken en via een leiding 23 in de saptoevoer 10 gebracht.In the region of the lower diameter, the guide ring 16 is provided with a drop catcher 15 reaching to the inner wall of the jacket 12 of the vapor chamber. Between the drip catcher 15 and the bottom tube bottom 4, within the ring-20-shaped space 19 formed by the guide ring 16, there is a vapor discharge stub 14. In the lowest part of the vapor chamber 13 there is a container 17 of the lowest part with a center stub 18 for the concentrate. The lower diameter "D" of the guide ring 16 is maximally the same as the diameter of the tray 17 of the lowest part, the distance "H" 25 between the bottom of the guide ring 16 and the top of the tray 17 of the lowest part is greater than or equal to 1/4 of the bottom diameter "D" of the guide ring 16. The concentrated juice leaves the heating pipes 5 in the lower part together with the vapor. The mixture is passed through the guide cone 16 into the vapor chamber 30 and further into the basin 17 of the lowest part, where the juice and vapor are separated. Parts of the vapor are also separated in the path from guide ring 16 to the container 17 of the lowest part. This measure ensures that the syrup flowing out of the guide ring 16 comes without disturbance into the tray 17 of the lowest part. Namely, outside the container 17 there is in the vapor space 13 a supply stub 22 for thickening juice which relaxes within the vapor chamber 13 in the region of the outer diameter of the vapor chamber · The relaxed juice is extracted via a juice discharge stub 21 and via a conduit 23 into the juice supply 10.

40 De dampen uit het geconcentreerde sap treden gemeenschappelijk met 8500656 «- »»=" 5 de dampen van het ontspannen sap door de druppelvanger 15 bij het tegenhouden van druppelvormige deeltjes in de ringvormige ruimte 19 naar binnen en worden daar via de stomp 14 afgevoerd.40 The vapors from the concentrated juice enter in common with 8500656 «-» »=" 5 the vapors of the relaxed juice through the drip catcher 15 while retaining droplets into the annular space 19 and are discharged there via the stub 14.

85006568500656

Claims

1. Downdraft evaporator with an upper and a lower pipe bottom and heating pipes arranged therein within a heating chamber, to which a juice supply and distribution chamber is connected from above and a vapor chamber with vapor discharge and discharge from the lowest part is connected from below, the diameters of which are of the jacket of the vapor chamber, jacket of the heating chamber and evaporator head are of equal size and in the vapor chamber there is a separator as well as in the jacket of the vapor chamber a discharge stub for vapors, characterized in that within the vapor chamber ( 13) there is a guide ring (16), which forms an annular space (19), which is attached with its upper part below the lower pipe bottom (4), the upper internal diameter of the guide ring (16) being at least the same size is if the diameter of the bundle of heating pipes (5) and the bottom diameter is at most equal to the size of the diameter of one fitted in the lowest part of the vapor chamber (13) the bottom part tray (17), and that the distance (H) between the bottom of the guide ring (16) and the top of the bottom part tray (17) is greater or equal 1/4 of the bottom diameter ( D) of the guide ring (16).

Drop-flow evaporator according to claim 1, characterized in that a drip catcher (15) extending to the jacket of the vapor chamber (12) is present at the lower part of the guide ring (16).

Drop-flow evaporator according to Claim 1, characterized in that the guide ring (16) is conical downwards.

Downflow evaporator according to claims 1 to 3, characterized in that the vapor chamber (13) has a supply stub (22) for supplying juice to be thickened and a discharge stub (21) for discharging relaxed juice and that a supply line (10) for the relaxed juice is introduced into the evaporator head (8). 30

Drop-flow evaporator according to Claims 1 to 4, characterized in that the vapor discharge stub (14) present in the jacket (12) of the vapor chamber is in the region of the annular space (19) between the lower pipe bottom (4). ) and the drip catcher (15) is fitted.

Downflow evaporator according to any one of claims 1 to 5, characterized in that within the top part of the heating chamber (I) there is an apertured cylindrical baffle plate (20) surrounding the heating pipes (5) and of which the diameter corresponds to the top diameter of the guide ring (16), and that the baffle plate (20) is not provided with openings in the region of the vapor supply stub (6). 8500656

Drop flow evaporator according to claim 6, characterized in that the baffle plate (20) extends approximately halfway up the heating chamber (1). -ooo- 85 0 0 6 5 ff