DE19632547C1

DE19632547C1 - Multistage centrifugal rotary evaporator having two main evaporation surfaces

Info

Publication number: DE19632547C1
Application number: DE1996132547
Authority: DE
Inventors: Vaclav Feres
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-13
Filing date: 1996-08-13
Publication date: 1998-04-16
Anticipated expiration: 2016-08-14

Abstract

A new multistage centrifugal evaporator has a vessel (1) containing two evaporation surfaces (18, 19), turned by a common shaft (7). Each surface rises to an outer diameter. A product feed line (32) discharges near the base of the first stage evaporation surface (18). There is a concentrate passover (35) delivering from the maximum diameter of this surface, to the base of the following stage evaporation surface (19). There is a final concentrate offtake at its largest diameter. A hot steam supply (12) heats the evaporation surfaces externally, the condensate leaving by the drain (31). The vessel (1) has a vapour offtake (16). Evaporation surface basal diameters increase in stages. They are concentrically arranged on a common support (9), turned by the shaft (7). Also claimed is equipment essentially as described, for use as a thin layer reactor

Description

Die Erfindung betrifft einen mehrstufigen Zentrifugalver dampfer mit einem Behälter und wenigstens zwei darin angeordneten, von einer gemeinsamen Welle rotierend angetriebenen Verdampfungsflächen, die von einem inneren Basisdurchmesser nach außen im wesentlichen konisch ansteigen, einer Produkteinspeisung nahe dem Basisdurch messer der Verdampfungsfläche der ersten Stufe, einer Konzentratübergabe von dem Bereich größten Durchmessers dieser Verdampfungsfläche in den Bereich des Basisdurch messers der Verdampfungsfläche der nächsten Stufe, einer Konzentratabnahme nahe deren größten Durchmesser und einer Heizdampfzuführung zur Außenseite der Verdampfungs flächen, einer Heizdampfkondensatabnahme und einem Brü denabzug an dem Behälter.The invention relates to a multi-stage centrifugalver steamer with a container and at least two in it arranged rotating by a common shaft powered evaporation surfaces by an inner Base diameter essentially conical to the outside increase, a product feed near the base knife of the evaporation surface of the first stage, one Transfer of concentrate from the area with the largest diameter this evaporation surface into the area of the base the evaporator surface of the next stage, one Decrease in concentrate close to their largest diameter and a heating steam supply to the outside of the evaporation surfaces, a heating steam condensate drain and a broth deduction on the container.

Solche Zentrifugalverdampfer mit konischen bzw. kegeligen Verdampfungsflächen arbeiten nach dem Dünnschichtprinzip. Das im Zentrum der Verdampfungsfläche aufgegebene Aus gangsprodukt breitet sich aufgrund der Zentrifugalwirkung auf der Verdampfungsfläche filmartig aus und wird während des dabei stattfindenden Wärme- und Stoffaustauschs zu einem Konzentrat eingedickt, das an der Peripherie der Verdampfungsfläche abgenommen wird. Neben dem Eindicken, Destillieren oder Strippen dienen solche Verdampfer auch zum Entschäumen, Desodorieren etc. Sie werden insbesonde re bei thermisch empfindlichen natürlichen und syntheti schen Produkten eingesetzt und arbeiten deshalb in der Regel unter Vakuum.Such centrifugal evaporators with conical or conical Evaporation surfaces work on the thin-film principle. The abandoned in the center of the evaporation surface gait product spreads due to the centrifugal effect film-like on the evaporation surface and is during the heat and mass transfer taking place a concentrate thickened on the periphery of the Evaporation surface is removed. Besides thickening, Such vaporizers are also used for distilling or stripping for defoaming, deodorising etc. You will in particular re with thermally sensitive natural and synthetic products and therefore work in the Usually under vacuum.

Soll das Endprodukt in hoher Konzentration gewonnen werden, reicht häufig ein einziger Produktdurchgang auf einer Verdampfungsfläche nicht aus. Es sind deshalb Umlaufverdampfer (US 5 254 219, GB 2 134 803) vorgeschla gen worden, bei denen das an der Peripherie abgenommene Konzentrat gesammelt und wiederum im Zentrum der Verdamp fungsfläche aufgegeben wird. Die Eindickung erfolgt also in mehreren Umläufen. Der Nachteil dieser Umlaufverdamp fer ist deren diskontinuierlicher Betrieb.The end product should be obtained in high concentration a single pass of the product is often sufficient an evaporation surface. It is because of that Circulation evaporator (US 5 254 219, GB 2 134 803) proposed in which the peripheral has been removed Concentrate collected and again in the center of the evaporator area is abandoned. So the thickening takes place in several rounds. The disadvantage of this circulation evaporator fer is their discontinuous operation.

Ferner sind mehrstufige Verdampfer bekannt, bei denen mehrere konische Verdampfungsflächen axial übereinander angeordnet sind und das an der Peripherie der einen Verdampfungsfläche abgegebene Konzentrat auf die nächste Verdampfungsfläche aufgegeben wird (US 4 683 026). Die Aufkonzentrierung erfolgt also in mehreren hintereinander geschalteten Stufen. Der Vorteil dieser mehrstufigen Verdampfer ist deren kontinuierliche Betriebsweise. Indes haben wegen ihrer großen axialen Länge sie den Nachteil einer großen Bauhöhe. Ferner bringt die große axiale Länge des Rotors dynamische Probleme mit sich. Im Betrieb haben diese Stufenverdampfer den Nachteil, daß sich die ineinander geschachtelten Verdampfungsflächen mit Ausnah me der obersten Verdampfungsfläche von außen nicht inspi zieren lassen, so daß sich auch nicht feststellen läßt, wenn es auf der Verdampfungsfläche zu Produktanbackungen oder sonstigen Fehlfunktionen kommt.Furthermore, multi-stage evaporators are known in which several conical evaporation surfaces axially one above the other are arranged and that on the periphery of one Evaporation surface dispensed concentrate to the next Evaporation surface is abandoned (US 4,683,026). The Concentration takes place in several consecutive steps switched stages. The advantage of this multi-stage Evaporator is their continuous mode of operation. Meanwhile they have the disadvantage because of their large axial length a large overall height. Furthermore, the large axial Length of the rotor dynamic problems with it. Operational these stage evaporators have the disadvantage that the nested evaporation surfaces with exception Do not inspect the top evaporation surface from the outside can be decorated so that it cannot be determined if there is product caking on the evaporation surface or other malfunction.

Die WO 87/07524 beschreibt eine mehrstufige Anlage, die mittels eines Antriebs um eine vertikale Achse rotiert. Sie weist mehrere konzentrisch angeordnete Verdampfungs flächen mit je einem Überlauf von Stufe zu Stufe auf. Die Flüssigkeit wird unter der Zentrifugalwirkung radial nach außen und der Heizdampf im Gegenstrom geführt. Der im Gegenstrom geführte Dampf kondensiert an den radialen Außenseiten der Verdampferflächen, diese nehmen die Wärme auf, und an den radialen Innenseiten der Verdampferflä chen wird der flüchtige Teil der Flüssigkeit abgedampft. Es handelt sich hierbei nicht um einen klassischen Ver dampfer, sondern um eine Rektifikationsanlage, bei der Flüssigkeit und Heizdampf in Kontakt kommen und Flüssig keit und Dampfkondensat sich vermischen. Es findet somit kein Aufkonzentrieren der Flüssigkeit durch bloßes Ver dampfen statt, sondern ein Austreiben der jeweils leicht flüchtigen Bestandteile aus beiden Strömen, die mit dem Abdampf abgeführt werden, während die flüssigen Anteile unter der Zentrifugalwirkung entgegengesetzt abgeführt werden.WO 87/07524 describes a multi-stage system which rotates about a vertical axis by means of a drive. It has several concentrically arranged evaporation areas with an overflow from level to level. The Liquid is radially under the centrifugal effect outside and the heating steam in counterflow. The one in Countercurrent steam condenses on the radial Outside of the evaporator surfaces, these take the heat on, and on the radial inner sides of the evaporator surface The volatile part of the liquid is evaporated. It is not a classic ver steamer, but a rectification plant in which Liquid and heating steam come into contact and liquid and steam condensate mix. So it takes place no concentration of the liquid by mere Ver vaping instead, but an expulsion of each easily volatile components from both streams with the Exhaust steam can be removed while the liquid portions dissipated under the centrifugal effect will.

Aus der DE 29 27 661 ist ein Zentrifugalverdampfer be kannt, der mehrere konzentrisch angeordnete, doppelwandi ge Heizdampfräume aufweist, über deren Außenflächen die Flüssigkeit zentrifugal von innen nach außen geführt wird. Die Flüssigkeit wird im Dünnschichtverfahren einge dampft und das Konzentrat am Umfang abgenommen.From DE 29 27 661 a centrifugal evaporator be knows the several concentrically arranged, double wall ge heating steam rooms, on the outer surfaces of the Centrifugal liquid from inside to outside becomes. The liquid is absorbed using the thin-film process vapors and the concentrate removed on the circumference.

Von Nachteil bei dieser Ausführung ist neben dem hohen Bauaufwand bei der Dampfführung vor allem die geschlosse ne Bauweise, die ein Inspizieren der Verdampferfläche und das Reinigen derselben sehr erschwert.A disadvantage of this version is in addition to the high Construction work in steam management, especially the closed one ne construction, which is an inspection of the evaporator surface and cleaning them very difficult.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen mehrstu figen Zentrifugalverdampfer mit einfachem konstruktivem Aufbau und hoher Betriebssicherheit zu schaffen.The invention has for its object a Mehrstu centrifugal evaporator with simple constructive To create structure and high operational security.

Ausgehend von dem eingangs genannten Zentrifugalverdamp fer wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verdamp fungsflächen einen von Stufe zu Stufe zunehmenden Basis durchmesser aufweisen und konzentrisch nebeneinander auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, der von der Welle rotierend angetrieben ist.Starting from the centrifugal evaporator mentioned at the beginning fer this problem is solved in that the evaporator development areas a basis that increases from level to level have diameter and concentrically next to each other a common carrier are arranged by the Shaft is driven in rotation.

Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung sind - im Gegensatz zum Stand der Technik - die die einzelne Verdampferstufe bildenden Verdampfungsflächen in radialer Richtung neben einander angeordnet, befinden sich also im wesentlichen in einer Ebene und werden von einem gemeinsamen Träger, vorzugsweise einer Tragplatte gehalten, die ihrerseits mit der Antriebswelle verbunden ist. Die Antriebswelle kann damit relativ kurz ausgebildet sein. Der Zentrifu galverdampfer weist insgesamt eine geringe Bauhöhe auf. Es ist lediglich eine Wellendurchführung am Behälter vorzusehen. Aufgrund der kurzen Ausbildung der Welle und der niedrigen Bauhöhe des Rotorkörpers mit den konzentri schen Verdampfungsflächen sind die auf die Welle wirken den Biegekräfte und Biegeschwingungen sehr gering. Da die sich nach oben öffnenden Verdampfungsflächen nebeneinan der liegen, können sie vom Deckel des Behälters aus problemlos inspiziert werden und lassen sich nach Abnahme des Deckels gleichermaßen problemlos reinigen, ohne daß sie selbst demontiert werden müssen, wie dies bei einer mehrstufigen, axial gestaffelten Anordnung der Fall ist.With the training according to the invention are - in contrast to the state of the art - the individual evaporator stage forming evaporation surfaces in the radial direction alongside arranged one another, so they are essentially in one level and are shared by a common carrier, preferably held a support plate, which in turn is connected to the drive shaft. The drive shaft can thus be made relatively short. The centrifuge Galvan evaporator has a low overall height. There is only a shaft bushing on the container to provide. Due to the short design of the shaft and the low height of the rotor body with the concentric The evaporation surfaces are the ones that act on the shaft the bending forces and bending vibrations are very low. Since the evaporation surfaces opening up next to each other who lie, you can from the lid of the container can be easily inspected and checked after acceptance equally clean the lid without any problem they have to be disassembled, as is the case with a multi-stage, axially staggered arrangement is the case.

In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß jede Ver dampfungsfläche im Bereich ihres größten Durchmessers von einer sie außenseitig umgebenden und an der Tragplatte befestigten Wand abgestützt ist, die zwischen sich und dieser Verdampfungsfläche einen Heizdampfraum begrenzt und diesen von der nächsten Verdampfungsfläche trennt.In a preferred embodiment it is provided that each ver steaming area in the area of its largest diameter of one surrounding them on the outside and on the support plate fortified wall that is supported between itself and this evaporation surface limits a heating steam room and separates it from the next evaporation surface.

Die Stützwand, die im einfachsten Fall als zylindrische Wand ausgebildet ist, stabilisiert einerseits die Ver dampfungsfläche und dient andererseits als Trennwand zwischen der vom Heizdampf beaufschlagten Außenseite der einen Verdampfungsfläche und der Innenseite der Verdamp fungsfläche der nächsten Stufe.The retaining wall, which in the simplest case is a cylindrical one Wall is formed, on the one hand stabilizes the ver steaming surface and on the other hand serves as a partition between the outside of the heating steam an evaporation surface and the inside of the evaporator next stage.

In weiterhin vorteilhafter Ausbildung ist vorgesehen, daß die Tragplatte und eine mitrotierende, im Behälter dreh gelagerte Wand einen Raum für die Heizdampfzuführung zu sämtlichen Verdampfungsflächen und für die Heizdampfkon densatabteilung begrenzen, und daß die Tragplatte nahe dem tiefsten Punkt jeder Verdampfungsfläche wenigstens eine Öffnung für den Heizdampfzutritt zu dieser Verdamp fungsfläche und nahe deren Stützwand wenigstens eine Öffnung als Heizdampfkondensatablauf aufweist.In a further advantageous training it is provided that the support plate and a rotating, rotating in the container stored wall to a space for the heating steam supply all evaporation surfaces and for the heating steam con limit the department, and that the support plate is close at least the lowest point of each evaporation surface an opening for the heating steam access to this evaporator fungsfläche and near their support wall at least one Has opening as heating steam condensate drain.

Durch diese Ausbildung ist ein zentraler Raum für die Zuführung des Heizdampfs gebildet, über den sämtliche Verdampfungsflächen außenseitig auf kürzestem Wege mit Heizdampf versorgt werden können. Das Heizdampf-Kondensat läuft durch die Öffnungen in der Tragplatte in den Heiz dampfraum zurück und kann über eine einzige Kondensatlei tung abgeführt werden.This training is a central space for Feeding of the heating steam formed over which all Evaporation surfaces on the outside using the shortest route Heating steam can be supplied. The heating steam condensate runs through the openings in the support plate into the heater steam room back and can be done via a single condensate tion are dissipated.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist der Behälter eine einzige Wellendurchführung für die Antriebswelle und oberhalb der Wellendurchführung eine Gleitringdichtung für die den Heizdampfraum begrenzende Wand auf, die im wesentlichen trichterförmig ausgebildet und an ihrer Peripherie mit der Tragplatte verbunden ist. Im Bereich der Peripherie wird das sich dort aufgrund der Zentrifu galwirkung sammelnde Kondensat mittels eines Schälrohrs abgenommen und nach außen abgeleitet.According to one embodiment, the container has a only shaft bushing for the drive shaft and a mechanical seal above the shaft bushing for the wall defining the heating steam room, which in the essentially funnel-shaped and at their Periphery is connected to the support plate. In the area the periphery that is there due to the centrifu Condensate collecting galactivity using a peeling pipe removed and diverted to the outside.

Die Stützwand der äußersten Verdampfungsfläche und die trichterförmige Wand trennen den Heizdampfraum von dem Behälterraum mit dem Brüdenabzug.The retaining wall of the outermost evaporation surface and the funnel-shaped wall separate the steam room from the Container room with the vapor extractor.

In weiterhin bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß die äußerste Verdampfungsfläche die erste Stufe mit der Produkteinspeisung und die innerste Verdampfungsfläche die letzte Stufe mit der Konzentratabnahme bildet. Die Aufkonzentrierung bzw. Eindickung erfolgt also von außen nach innen und somit von der jeweils größeren zur jeweils kleineren Fläche.In a further preferred embodiment it is provided that the outermost evaporation surface the first stage with the Product feed and the innermost evaporation surface forms the last stage with the decrease in concentrate. The Concentration or thickening takes place from the outside inwards and thus from the larger to each smaller area.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Zentrifugalverdampfer kann auch als Dünnschichtreaktor verwendet werden. Zu diesem Zweck ist der Verdampfungsfläche der zweiten oder jeder weiteren Stufe neben der Konzentratübergabe von der vorangehenden Stufe eine weitere Einspeisung für ein anderes Produkt zugeordnet. Das Zwischenkonzentrat und das andere Produkt werden vorzugsweise vor der Aufgabe auf die Verdampfungsfläche gemischt. The centrifugal evaporator designed according to the invention can also be used as a thin-film reactor. To this purpose is the evaporation surface of the second or every further step in addition to the concentrate delivery from the previous stage, a further feed for assigned to another product. The intermediate concentrate and the other product will be preferred before the task mixed on the evaporation surface.

Zu diesem Zweck ist für die Konzentratübergabe und die Einspeisung des anderen Produktes eine gemeinsame Misch leitung vorgesehen. Die Mischleitung kann aus einem Außenrohr und einem in dieses teilweise hineingeführten konzentrischen Innenrohr bestehen, wobei eines der Rohre das Konzentrat der vorangehenden Stufe und das andere Rohr das andere Produkt führt. Die Mischung kann gegebe nenfalls noch durch eine injektorartige Ausbildung der konzentrischen Rohrabschnitte unterstützt werden.For this purpose, the concentrate delivery and Feeding the other product a common mixing line provided. The mixing line can consist of one Outer tube and a partially inserted into this concentric inner tube, one of the tubes the concentrate of the previous stage and the other Pipe leading the other product. The mixture can be given otherwise by an injector-like design of the concentric pipe sections are supported.

Nach einem weiterhin bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß die Verdampfungsfläche wenigstens einer Stufe, vorzugsweise der letzten Stufe, zumindest teilwei se treppenförmig ausgebildet ist. Im Gegensatz zu einer glatten konischen Ausbildung, auf der sich die Flüssig keit in einem laminaren Film nach außen bewegt, wechseln bei einer treppenförmigen Ausbildung laminare Abschnitte im Bereich der Kanten der Stufen und turbulente Abschnit te im Bereich der Ecken der Stufen, wodurch die Verdamp fungsrate erhöht wird und insbesondere auch schäumende Produkte effektiver entgast werden. Die Länge der sich abwechselnden laminaren und turbulenten Abschnitte und die Verweilzeit des Produktes auf den einzelnen Stufen läßt sich durch die Geometrie der Treppen beeinflussen.According to a further preferred embodiment provided that the evaporation surface at least one Stage, preferably the last stage, at least partially se is stepped. In contrast to one smooth conical formation on which the liquid movement in a laminar film, change in the case of a step-like formation, laminar sections in the area of the edges of the steps and turbulent section te in the area of the corners of the steps, whereby the evaporator tion rate is increased and especially foaming Products are degassed more effectively. The length of yourself alternating laminar and turbulent sections and the dwell time of the product at the individual stages can be influenced by the geometry of the stairs.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines im Schnitt wiedergegebenen Ausführungsbeispiels des Zentrifugalver dampfers erläutert.The invention is based on an average reproduced embodiment of the centrifugalver dampfers explained.

Der Zentrifugalverdampfer weist einen Behälter 1 mit einer im wesentlichen zylindrischen Wandung 2, einen lösbaren Deckel 3 und einen trichterförmigen Boden 4 mit einem Bodenflansch 5 auf. An dem Bodenflansch 5 ist ein Lagerring 6 angeflanscht. Der nicht gezeigte Motor treibt eine Antriebswelle 7, die durch eine Wellendurchführung 8 in den Behälter 1 hineingeführt ist. Auf dem oberen Ende der Welle 7 ist ein Träger in Form einer Tragplatte 9 befestigt, die von der Welle 7 rotierend angetrieben wird. Die Tragplatte 9 ist über eine trichterförmige Wandung 10 und eine Gleitringdichtung 11 gegenüber dem Bodenflansch 5 des Behälters abgedichtet.The centrifugal evaporator has a container 1 with an essentially cylindrical wall 2 , a detachable cover 3 and a funnel-shaped base 4 with a base flange 5 . A bearing ring 6 is flanged to the bottom flange 5 . The motor, not shown, drives a drive shaft 7 , which is guided through a shaft bushing 8 into the container 1 . On the upper end of the shaft 7 , a carrier in the form of a support plate 9 is fastened, which is driven in rotation by the shaft 7 . The support plate 9 is sealed against the bottom flange 5 of the container via a funnel-shaped wall 10 and a mechanical seal 11 .

Der Behälter 1 weist an seinem Bodenflansch 5 ferner eine Heizdampfzuführung 12 auf. Zu diesem Zweck besitzt der Bodenflansch 5 des Behälters 1 einen Stutzen 13, durch den der Heizdampf in einen Raum 14 unterhalb der Trag platte 9 gelangt.The container 1 also has a heating steam supply 12 on its bottom flange 5 . For this purpose, the bottom flange 5 of the container 1 has a nozzle 13 through which the heating steam enters a space 14 below the support plate 9 .

Die zylindrische Wandung 2, der Deckel 3 und der trich terförmige Boden 4 des Behälters 1 begrenzen einen Brü denraum 15, aus welchem die Brüden 16 über einen Abzug 17 abgesaugt werden.The cylindrical wall 2 , the lid 3 and the trich teriform bottom 4 of the container 1 limit a broth denraum 15 , from which the vapors 16 are sucked off via a trigger 17 .

Auf der Tragplatte 9 sind beim gezeigten Ausführungsbei spiel zwei Verdampfungsflächen 18 und 19 konzentrisch zueinander angeordnet, die sich vom unteren Basisdurch messer nach oben im wesentlichen konisch erweitern. Jede Verdampfungsfläche 18, 19 bildet eine Verdampfungsstufe. Die äußere Verdampfungsfläche 18 ist als glattwandiger Konus ausgebildet, während die innere Verdampfungsfläche 19 treppenförmig ausgebildet ist.On the support plate 9 , two evaporation surfaces 18 and 19 are arranged concentrically to one another in the embodiment shown, which expand conically from the lower base diameter upwards. Each evaporation surface 18 , 19 forms an evaporation stage. The outer evaporation surface 18 is designed as a smooth-walled cone, while the inner evaporation surface 19 is designed as a step.

Die äußere Verdampfungsfläche 18 ist an ihrem Fuß 20 und über eine zylindrische Stützwand 21 an der Tragplatte 9 befestigt. In gleicher Weise ist die innere Verdampfungs fläche 19 an ihrem größten Durchmesser über eine Stütz wand 22 an der Tragplatte 9 abgestützt und befestigt. The outer evaporation surface 18 is fastened to its base 20 and to the support plate 9 via a cylindrical support wall 21 . In the same way, the inner evaporation surface 19 is supported and attached to its largest diameter via a support wall 22 on the support plate 9 .

Diese äußere Verdampfungsfläche 18 und die Stützwand 21 einerseits sowie die innere Verdampfungsfläche 19 und die Stützwand 22 begrenzen jeweils einen Heizdampfraum 23 bzw. 24. Der Heizdampfraum 23 steht über eine Öffnung 25 im Bereich des Fußes der Verdampfungsfläche 18 und der Heizdampfraum 24 über eine nahe der Antriebswelle 7 liegende Öffnung 26 mit dem Raum 14, über den der Heiz dampf zugeführt wird, in Verbindung. Ferner weist der äußere Heizdampfraum 23 eine außenliegende Öffnung 27 und der Heizdampfraum 24 eine außenliegende Öffnung 28 für den Ablauf des Heizdampfkondensates auf. Das in den Raum 14 ablaufende Kondensat wird auf der trichterförmigen Wand 10 nach außen getrieben und mittels eines Schöpf rohrs 29 und einer daran anschließenden Leitung 30 zum Kondensataustritt 31 nach außen geleitet.This outer evaporation surface 18 and the support wall 21 on the one hand and the inner evaporation surface 19 and the support wall 22 each delimit a heating steam chamber 23 or 24 . The heating steam chamber 23 is connected via an opening 25 in the region of the foot of the evaporation surface 18 and the heating steam chamber 24 via an opening 26 near the drive shaft 7 with the chamber 14 via which the heating steam is supplied. Furthermore, the outer heating steam chamber 23 has an outer opening 27 and the heating steam chamber 24 has an outer opening 28 for the outflow of the heating steam condensate. The condensate draining into the space 14 is driven outwards on the funnel-shaped wall 10 and conducted to the outside by means of a scoop pipe 29 and an adjoining line 30 to the condensate outlet 31 .

Der Zentrifugalverdampfer weist ferner eine Produktein speisung 32 mit einem bis in den Bereich des Basisdurch messers der äußeren Verdampfungsfläche 18 reichenden Rohr auf. Das Produkt tritt somit an der tiefsten Stelle der Verdampfungsfläche 18 aus und wird aufgrund der Zentrifu galwirkung auf dieser filmartig nach oben und außen beschleunigt. Im Bereich des größten Durchmessers der äußeren Verdampfungsfläche 18 ist eine Auffangrinne 34 angeordnet, in der sich das Zwischenkonzentrat sammelt. Durch eine Konzentratübergabe in Form einer Leitung 35 wird das Zwischenkonzentrat in die nächste Stufe des Verdampfers transportiert und wiederum im Bereich des Basisdurchmessers der inneren Verdampfungsfläche 19 aufgegeben. Von dort breitet sich das Zwischenkonzentrat über die treppenförmige Verdampfungsfläche 19 in teils laminarer, teils turbulenter Strömung nach oben und außen aus. Im Bereich des größten Durchmessers der inneren Verdampfungsfläche 19 ist wiederum eine Auffangrinne 36 angeordnet, in der das Endkonzentrat mittels eines Schäl rohres abgenommen und über eine Leitung 37 abgezogen wird.The centrifugal evaporator also has a product feed 32 with a tube extending into the region of the base diameter of the outer evaporation surface 18 . The product thus emerges at the deepest point of the evaporation surface 18 and is accelerated upwards and outwards due to the centrifugal effect on the film. In the area of the largest diameter of the outer evaporation surface 18 , a collecting channel 34 is arranged, in which the intermediate concentrate collects. By transferring the concentrate in the form of a line 35 , the intermediate concentrate is transported to the next stage of the evaporator and is again fed in in the region of the base diameter of the inner evaporation surface 19 . From there the intermediate concentrate spreads upwards and outwards over the stair-shaped evaporation surface 19 in a partly laminar, partly turbulent flow. In the area of the largest diameter of the inner evaporation surface 19 , a collecting trough 36 is again arranged, in which the final concentrate is removed by means of a peeling tube and drawn off via a line 37 .

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist die äußere Stufe mit der Verdampfungsfläche 18 ausschließlich eine Ver dampfungsstufe, während die zweite Stufe mit der inneren Verdampfungsfläche 19 zusätzlich als Dünnschichtreaktor arbeitet. Zu diesem Zweck ist am Deckel 3 des Behälters 1 eine weitere Produkteinspeisung 38 mit einer in den Behälter hineingeführten Leitung 39 und einem vorgeschal teten Ventil 40 vorgesehen. Die Leitung 39 mündet in einen erweiterten Bereich 41 der Leitung 35, mit der das Zwischenkonzentrat aus der ersten Stufe in die zweite Stufe überführt wird. Das Zwischenkonzentrat und das über die Leitung 39 zugeführte weitere Produkt gelangen dann über eine Mischleitung 42 auf die innere Verdampfungsflä che. Dieses Gemisch aus Zwischenkonzentrat und weiterem Produkt wird auf der inneren Verdampfungsfläche 19 auf konzentriert bzw. eingedickt und dabei sogleich in Reak tion gebracht.In the embodiment shown, the outer stage with the evaporation surface 18 is only a Ver evaporation stage, while the second stage with the inner evaporation surface 19 also works as a thin-film reactor. For this purpose, a further product feed 38 is provided on the lid 3 of the container 1 with a line 39 inserted into the container and a valve 40 connected in advance. The line 39 opens into an enlarged area 41 of the line 35 , with which the intermediate concentrate is transferred from the first stage to the second stage. The intermediate concentrate and the further product supplied via line 39 then reach the inner evaporation surface via a mixing line 42 . This mixture of intermediate concentrate and other product is concentrated or thickened on the inner evaporation surface 19 and immediately brought into reaction.

Der Deckel 3 des Behälters weist zwei Schaugläser 43 und 44 auf, über die die äußere und die innere Verdampfungs fläche von außen inspiziert werden können. Durch Abnahme des Deckels 3 sind die Verdampfungsflächen 18, 19 zugäng lich und können in einfacher Weise gereinigt werden. Dies ist bei einem Produktwechsel oder aber bei Funktionsstö rungen, die zu Anbackungen auf der Verdampfungsfläche führen, notwendig.The lid 3 of the container has two sight glasses 43 and 44 , through which the outer and inner evaporation surface can be inspected from the outside. By removing the cover 3 , the evaporation surfaces 18 , 19 are accessible and can be cleaned in a simple manner. This is necessary in the event of a product change or in the event of malfunctions that lead to caking on the evaporation surface.

Claims

1. Multi-stage centrifugal evaporator with a container ( 1 ) and at least two therein arranged, by a common shaft ( 7 ) rotatingly driven evaporation surfaces ( 18 , 19 ), which rise conically from an inner base diameter to the outside, a product feed ( 32 ) near the base diameter of the evaporation surface ( 18 ) of the first stage, a concentrate transfer ( 35 ) from the area of the largest diameter of this evaporation surface to the area of the base diameter of the evaporation surface ( 19 ) of the next stage, a concentrate decrease near its largest diameter and a heating steam supply ( 12 ) to the outside of the evaporation surfaces, a heating steam condensate drain ( 31 ) and a vapor extraction ( 16 ) on the container ( 1 ), characterized in that the evaporation surfaces ( 18 , 19 ) have a base diameter increasing from stage to stage and concentrically next to one another common sluggishness r ( 9 ) are arranged, which is driven in rotation by the shaft ( 7 ).

2. Centrifugal evaporator according to claim 1, characterized in that the carrier is a support plate ( 9 ).

3. Centrifugal evaporator according to claim 1 and 2, characterized in that each evaporation surface ( 18 , 19 ) in the region of its largest diameter is supported by a wall ( 21 , 22 ) surrounding it on the outside and fastened to the support plate ( 9 ), the between and this evaporation surface delimits a heating steam chamber ( 23 , 24 ) and separates it from the next evaporation surface.

4. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the support plate ( 9 ) and a co-rotating, in the container ( 1 ) rotatably mounted te wall ( 10 ) a space ( 14 ) for Heizdampfzufüh tion to all evaporation surfaces ( 18 , 19 ) and for the heating steam condensate section ( 29 , 30 , 31 ), and that the support plate ( 9 ) near the lowest point of each evaporation surface has at least one opening ( 25 , 26 ) for heating steam access to this evaporation surface ( 18 , 19 ) and close to it Support wall ( 21 , 22 ) has at least one opening ( 27 , 28 ) as a heating steam condensate drain.

5. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the container ( 1 ) has a shaft bushing ( 8 ) for the drive shaft ( 7 ) and above the shaft bushing a mechanical seal device ( 11 ) for the heating steam chamber ( 14 ) delimiting wall ( 10 ) which is substantially trichterför shaped and is connected at its periphery to the support plate ( 9 ).

6. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 5, characterized in that the support wall ( 21 ) of the outermost evaporation surface ( 18 ) and the funnel-shaped wall ( 10 ) the heating steam chamber ( 14 ) from the container chamber ( 15 ) with the vapor exhaust ( 16 ) separate.

7. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outermost evaporation surface ( 18 ) forms the first stage with the product feed ( 32 ) and the innermost evaporation surface ( 19 ) forms the last stage with the concentrate decrease ( 37 ).

8. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 7 for use as a thin-film reactor, characterized in that the evaporation surface ( 19 ) of the second or each further stage in addition to the concession transfer ( 35 ) from the previous stage, a feed ( 38 ) for a further product assigned.

9. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 8, characterized in that a common mixing line ( 42 ) is hen for the concentrate transfer ( 35 ) and the feed ( 38 ) of the further product.

10. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mixing line ( 42 ) has an outer tube ( 41 ) and a partially inserted into this concentric inner tube ( 35 ), the one tube ( 35 ) being the concentrate of the preceding Stage and the other tube ( 41 ) leads the further product.

11. Centrifugal evaporator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the Verdampfungsflä surface ( 19 ) at least one step is at least partially stair-shaped.

12. Centrifugal evaporator according to claim 11, characterized characterized in that the evaporation surface of the last stage at least partially stair-shaped is trained.