DE404479C - Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen der fluechtigen Bestandteile in Loesungen, Emulsionen und Suspensionen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Verdampfen der flüchtigen Bestandteile in Lösungen, Emulsionen und Suspensionen.
• Es sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Verdampfen der flüchtigen Bestandteile in Lösungen, Emulsionen und Suspensionen bekannt, bei denen das zu behandelnde flüssige Gut innerhalb eines geschlossenen Raumes fein zerstäubt und während des Schwebens in der Luft der Einwirkung eines gasförmigen Verdampfungsmittels ausgesetzt wird, um das behandelte Gut durch teilweise Entziehung der' flüchtigen Bestandteile einzudicken oder durch vollständige Verdampfung derselben zu trocknen. Als Trocken- bzw. Verdampfungsmittel wird meist heiße Luft verwendet; als solches ist aber jedes Gas geeignet, das fähig ist, Wasserdampf oder andere Verdampfungsprodukte aufzunehmen. Da der Verdampfungsprozeß desto leichter vor sich geht, je größer die Oberfläche des zu behandelnden flüssigen Gutes ist, so ist es wichtig, dieses während des Verdampfungsprozesses möglichst fein zu zerstäuben und in diesem Zustande zu erhalten. Die Zerstäubung geschieht meistens in einer wagerechten Schicht.
• Nach der Art, wie das Verdampfungsmittel zur Anwendung gebracht wird, lassen sich unter den wichtigsten bekannten Verfahren, welche den Grundgedanken der Zerstäubungstrocknung zu lösen versuchen, zwei Gruppen unterscheiden: solche, welche das zu behandelnde flüssige Gut und das Verdampfungsmittel in zwei parallelen Schichten ausbreiten und meistens bei Führung der beiden Schichten in der gleichen Strömungsrichtung die Verdampfung im Gleichstrome durchführen, und solche, welche das Verdampfungsmittel im Winkel gegen die Schicht des zerstäubten flüssigen Gutes ansetzen, so daß die Verdampfung im Gegenstrome verläuft.
• Die Verfahren der ersteren Gruppe haben den Vorteil, daß die Ausbreitung des zerstäubten Gutes sich nicht nur unbehindert durch einen anders gerichteten Strom des Verdampfungsmittels entwickeln kann, sondern durch dessen Strömung noch regulierend gefördert wird. Dadurch nämlich, daß das Verdampfungsmittel in der gleichen Richtung wie das zerstäubte Gut strömt und eine gleichmäßige Geschwindigkeit hat, wird die geringere Geschwindigkeit und I;lueite der kleineren Tröpfchen durch die Strömung des Verdampfungsmittels gegenüber der höheren Geschwindigkeit und weiteren lilug bahn der größeren Tröpfchen ausgeglichen.
• Auf diese Weise wird d die Wiedervereinigung der Flüssigkeitsteilchen zu größeren und schwerer zu trocknenden Tropfen verhindert.
• Der Nachteil der Verfahren dieser Gruppe besteht darin, daß die einzelnen Tröpfchen des zerstäubten Gutes auf ihrem ganzen Wege mit denselben Teilen des Verdampfungsinittels in Berührung sind, wodurch die Verdampfung verlangsamt und die volie Ausnutzung des Verdampfungsmittels in Frage gestellt wird, weil nicht alle Teile desselben zur Wirkung kommen.
• Bei den Verfahren der zweiten Gruppe kommt das zerstäubte flüssige Gut infolge des ; Nufpralles des im Winkel auftreffenden Verdampfnngsmittels nicht so gut zur Ausbreitung, erfährt durch die Strömung des Verdampfungsmittels jedenfalls keine Förderung der Ausbreitung. Dagegen hat die Durchdringung der Schicht des zerstäubten flüssigen Gutes durch den Strom des Verdampfungsmittels den Vorteil, daß die einzelnen Flüssigkeitsteilchen auf ihrer Flugbahn im Fortschreiten immer mit neuen Teilen des \ ; erdampfungsmittels in Berührung kommen und daß die Durchdringung eine innige Mischung zur Folge hat, so daß das Verdampfungsmiftel bestens ausgenutzt wird und die Verdampfung sehr rasch vor sich geht.
• Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung sucht die Vorteile der beiden Gruppen von bekannten Verdampfungsverfahren in neuer Weise und Wirkung möglichst zu vereinigen, indem er die beiden bekannten Verfahrensarten zu einem neuen Verfahren kombiniert, wobei sich auch noch Vorteile anderer Art ergeben. Das geschieht dadurch, daß ein Teil des Ver, dampfungsmittels, welcher ausreichend ist, um die Ausbreitung des zerstäubten Gutes regulierend zu fördern und bei der Verdampfung erheblich mitzuwirken, zu derselben parallel und in derselben Strömungsrichtung geführt wird, während die größere Menge des Verdampfungsmittels gegen die Schicht des zerstäubten Gutes angesetzt wird, um sie zu durchdringen. Es kommen also zwei verschieden gerichtete Ströme des Verdampfungsmittels zur Anwendung.
• Dies wird dadurch erreicht, daß in einem Verdampfungsraume von kreisförmiger oder polygoner Grundfläche von einer zentralen oder annähernd zentralen Stelle aus durch eine Schleudervorrichtung das flüssige Gut in einer ebenen oder annähernd ebenen Schicht nach allen Seiten wagerecht zerstäubt wird, während nahe unterhalb der Stelle, von welcher die Zerstäubung und Ausschleuderung der Flüssigkeit stattfindet, ein kleiner Teil des Verdampfungsmittels ebenfalls in einer ebenen, möglichst parallelen Schicht nach allen Seiten ausgebreitet wird. Zweckmäß, igenveise läßt man einen weiteren kleineren Teil des Verdampfungsmittels in gleicher Weise oberhalb der zerstäubten Flüssigkeit ausströmen, so daß die Schicht derselben dann zwischen zwei parallel strömenden Schichten des Verdampfungsmittels ausgebreitet wird. Der größere Teil desselben wird aber weiter unten und von unten, beispielsweise an zentraler Stelle von einem kegelförmigen Einbau aus, in den Verdampfungsraum eine und energisch gegen die Schicht des zerstäubten Gutes geführt, so daß dieser größere Teil des Verdampfungsmittels dasselbe in seiner ganzen oder fast ganzen Ausdehnung zu durchdyaslgen vermag. Die Abführung des verbrauchen Nterdampfungsmittels, beladen mit den verdampften flüchtigen Bestandteilen des behandelten Gutes, erfolgt im oberen Teil des Verdampfungsraumes.
• Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß die Mengen des Verdampfungsmittels, welche parallel der zerstäubten Flüssigkeit geführt werden, sofort mit derselben in Berührung kommen, eine gleichmäßige Ausbreitung derselben gewährleisten, die Einwirkung störender Luftwirbel durch die Einhüllung der Flüssigkeitsschicht verhindern und teilweise die Verdampfung bewirken. Auch werden durch diese Parallelströme des Verdampfungsmittels einzelne Tröpfchen, welche aus der vorgeschriebenen Flugbahn abspringen und meistens größer sind, vom Verdampfungsmittel besonders stark beeinflußt und wieder in die vorgeschriebene Bahn zurückgeführt. Bei dieser gleichmäßigen und durch die Parallelströme des Verdampfungsmittels geförderten Ausbreitung des zerstäubten Gutes wird die Gefahr der Vereinigung einzelner Tröpfchen desselben beseitigt, wie sie bei Wirbelbiltdungen und ungleichmäßiger Tropfengröße sowie dadurch verursachter verschiedener Flugxveite und Fluggeschwindigkeit gegeben ist. Durch die gleichmäßige Ausbreitung des zerstäubten Gutes wird dessen Verdampfung und Durchdringung durch die von unten zugeführte Hauptmenge des Verdampfungsmittels wirksam vorbereitet, so daß die Verdampfung hauptsächlich im Gegenstrome erfolgen kann. Außerdem gibt die Gesamtanordnung des Verdampfungsmiftels eine gleichmäßige und tragfähige Unterlage für die Schicht der zerstäubten Flüssigkeit, so daß ein Durchbruch derselben nicht zu befürchten ist.
• In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Anlage zur beispielsweisen Ausführung des Verfahrens gemäß Erfindung dargestellt.
• Niit A ist der zylindrische Verdampfungsraum bezeichnet, dessen Grundfläche C und dessen Mantel B ist. Die Öffnungen für die Zuführung der Hauptmenge des durch die Leitung gegen die zerstäubte Lösung geführten Verdampfungsmiftels sind mit E bezeichnet, während D und F die Zuführungsstellen für die parallel zur zerstäubten Lö-Lösung geführten Teile des durch die LeitungeilAl und L zugeführten Verdampfungsmittels sind. G ist die Öffnung nebst Abzugsrohr zur Fortführung des verbrauchten Verdampfungsmittels mit den verdampften flüchtigen Bestandteilen des behandelten Gutes. Mit H ist der Einfalltrichter und mit J das Zuführungsrohr der zu behandelnden Lösung bezeichnet, während K eine Schleudervorrichtung darstellt, von welcher aus durch Fliehkraft die Lösung zerstäubt wird.
• AT ist eine weitere Abflußöffnung für eingedickte Flüssigkeit bzw. die Entleeröffnung für das zum Trocknen gebrachte Gut.

Claims (2)

1. PATENT-ANSPRUCH: 1. Verfahren zum Verdampfen der flüchtigen Bestandteile in Lösungen, Emulsionen und Suspensionen, bei welchem innerhalb eines Verdampfungsraumes von kreisförmiger oder polygoner Grundfläche von einer zentralen oder annähernd zentralen Stelle aus das zu behandelnde flüssige Gut wagerecht oder annähernd wagerecht durch eine Schleudervorrichtung nach allen Seiten zerstäubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das zerstäubte Gut zwisclaen zwei parallel zur Richtung des letzteren geführten Schichten eines geringeren Teiles des verwendeten Verdampfungsmittels oder oberhalb einer einzigen wagerechten Schicht desselben ausgebreitet wird, während der größte Teik des verwendeten Verdampfungsmittels von unten gegen das zerstäubte Gut geführt wird und es durchdringt.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Unterteil des VereXampfungsraumes an zentraler Stelle ein kegelförmiger Einbau angeordnet ist, welcher eine Schleudervorrichtung trägt und unterhalb derselben einesteils mit den . Austrittsöffnungen des von unten im Win-; kiel gegen die Schicht des zerstäubten Gutes geführten und andernteils mit solchen des unterhalb der Zerstäubungszone wagerecht ausgebreiteten Verdampfungsmittels ausgestattet ist, während für die Zuführung eines Teiles des Verdampfungsmittels und dessen Ausbreitung in einer über der Zerstäubungs zone strömenden Parallelschicht an zentraler oder annähernd zentraler Stelle eine Rohrleitung mit entsprechend gerichteten Austrittsöffnungen angebracht ist.