Verdampfer.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verdampfer mit einer drehbaren Trommel, in der im Abstand voneinander Trennwände angeordnet sind, welche den Innenraum der Trommel in eine Mehrzahl von Ringkammern unterteilen, ferner mit einem Einlass zum Einführen eines Verdampfungsmittels, einem Einlass zum Einführen der zu behandelnden Flüssigkeit in die äusserste Ringkammer, einem Auslass für das Verdampfungsmittel und die verdampfte Flüssigkeit sowie einem an die innerste Kammer angeschlossenen Auslass für die verbleibende Flüssigkeit.
Gegenüber bekannten Verdampfern dieser Art unterscheidet sich derjenige gemäss vorliegender Erfindung dadurch, dass an jeder Trennwand wenigstens ein löffelartiges Organ vorgesehen ist, um bei der Drehung der Trommel Flüssigkeit von der einen Ringkammer aufzunehmen und in die nächste zu fördern.
Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die sich zur Verdampfung und Rückgewinnung eines Lösungsmittels aus öl eignet, soll nun unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden.
Fig. 1 und 2 sind sich ergänzende Darstellungen der beiden Masehinenhälften, wobei der Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 3 gelegt wurde.
Fig. 3 ist ein Querschnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1.
Fig. 4 ist eine teilweise perspektivisehe Ansicht eines Einzelteils, und
Fig. 5 zeigt im Schnitt ein weiteres Detail.
Der Verdampfer umfasst ein zylindrisches Gehäuse 10, das an seinen beiden Enden durch Stirnplatten 11 abgeschlossen ist. In der Mitte dieser Stirnplatten sind Lager 12 für eine drehbare Welle 13 vorgesehen. Innerhalb des Gehäuses 10 ist eine die zylindrische Wandung 26 aufweisende Trommel untergebracht. Die Trommelwand verläuft im Abstand von der Innenwand des Gehäuses 10, so dass eine ringförmige Verdampfungskammer 16 zwischen Gehäusewand und Trommelwand verbleibt. Diese letztere ist vermittels Stirnplatten 14 auf der Welle 13 abgestützt.
Die Trommelwand 26 trägt gebogene Blechtafeln 15, die zusammen einen Zylinder bilden. Diese Tafeln sind mittels Distanzstücken 25 auf der Trommelwand 26 abgestützt. Um das Gehäuse 10 herum ist ein Heizmantel vorgesehen, der Einlässe 18 für den Dampf und Abläufe 19 aufweist. Der Dampfmantel ist isoliert, wie bei 20 angedeutet, um Wärmeverluste zu vermeiden. Am einen Ende des Gehäuses 10 ist ein Einlass 21 für die Mischung von öl und Lösungsmittel vorgesehen.
Diese Einlassleitung 21 tritt tangential in die Verdampfungskammer 16 ein. Auf den gebogenen Tafeln 15 der Trommel sind radial vorstehende Schaufeln 22 ausgestanzt (Fig. 4). Es sind auch weitere Schaufeln 24 auf den Tafeln 15 befestigt, und dieselben liegen nachgiebig an der Innenfläche des Ge hauses 10 an, so dass sie den auf derselben anhaftenden Flüssigkeitsfilm abkratzen. Die
Schaufeln 22 und 24 sichern ein beständiges Wechseln des Flüssigkeitsfilms auf der Innenfläche des Gehäuses, was die Verdampfung fördert. Die Sehaufeln 24 liegen dabei in Ebenen, welche die Rotationsachse der Trommel schneiden, so dass beim Rotieren der Trommel die Flüssigkeit längs der Verdampfungskammer 16 gegen das Ende 23 derselben bewegt wird. Dieses Ende 23 ist das vom Einlass 21 für Öl und Lösungsmittel abgekehrte Ende der Kammer 16.
Es ist ersichtlich, dass die Tafeln 15 über ihre Distanzstücke 25 hinausragen, so dass überhängende federnde Tafelteile 15a vorhanden sind, welche bewirken, dass die Schaufeln 24 nach giebig gegen die Innenfläche des Gehäuses 10 gedrückt werden. Das vom Einlass 21 abgekehrte Ende der Verdampfungskammer 16 ist, wie bei 28 angedeutet, offen, und das Öl und verbleibende Lösungsmittel in demselben gelangen aus der Verdampfungskammer 10 (erste Stufe des Verdampfers) durch diese Öffnung in eine ringförmige Ausnehmung 29 zwischen den Stirnplatten 11 und 14. Von hier fliesst diese Flüssigkeit zum sekundären Ver dampferteil, der im folgenden beschrieben wird, und zwar fliesst die Flüssigkeit über eine Sammelrinne 29a, einen Auslass 29b und eine Öffnung 29c in der rechten Stirnplatte 14 zum erwähnten Sekundärteil.
Aus der Mischung von Lösungsmittel und Öl in der Verdampfungskammer 16 verdampftes Lösungsmittel gelangt aus der Maschine durch eine Auslassleitung 30, die an dem Verdampferende, an welchem sich der Öleinlass 21 befindet, vorgesehen ist.
Der sekundäre Verdampferteil ist innerhalb der Trommelwandung 26 angeordnet und umfasst eine Reihe von radial im Abstand voneinander angeordneten Trennwänden 31, die mit ihren Enden an den Stirnplatten 14 befestigt und die konzentriseh ineinander angeordnet sind, so dass der Innenraum der
Trommel 14, 26 in eine Mehrzahl von Ringkammern 32 unterteilt wird.
Jede der Trennwände 31 umfasst mehrere gewölbte Tafeln, deren Enden sichüber- lappen. Dabei sind die einzelnen Tafeln so radial gegeneinander versetzt, dass an den Stellen, wo sie sich überlappen, ein Durchgang 33 aus der einen Ringkammer in die andere für lleizdampf und verdampfte Flüssigkeit, z. B. Lösungsmittel, einerseits und für Flüssigkeit anderseits gebildet wird. Die axial verlaufenden Ränder 34 der Tafeln sind in der Gegend dieser Durchgänge 33 nach innen umgebogen, während Umlenkleisten 35 gerade vor den Austrittsenden dieser Durchgänge vorgesehen sind, so dass durch die letzteren fliessender Dampf in radialer Richtung abströmt. Die gebogenen Tafeln der Trennwände 31 werden durch Distanzstücke 36 in radialem Abstand voneinander gehalten.
Jede Trennwand 31 trägt mehrere radial vorstehende, löffelartige Teile 37, die in die Durchgänge 33 münden, um Öl und Lösungsmittel aus der einen Ringkammer 32 in die nächste zu überführen. Die löffelförmigen Teile 37 sind abwechselnd an entgegengesetzten Enden der Kammern 32 vorgesehen.
Die äusserste Ringkammer 32 steht mit der Öffnung 29c in Verbindung, durch welche das vorbehandelte Öl aus dem Primärteil des Verdampfers austritt. Die innerste Ringkammer 32 steht über eine Öffnung 39 in der rechten (Fig. 2) Stirnplatte 14 mit einem Sumpf 40 in Verbindung, der das fertig behandelte Öl aufnimmt. Aus diesem Sumpf gelangt das Öl über eine Öffnung 41 zu einer Pumpe 42, welche das Öl wegbefördert. Durch den Einlass 43 wird Heizdampf durch die Öffnung 39 in die innerste Ringkammer 32 eingebracht.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Verdampfers ist folgende:
Die Mischung von Ö1 und Lösungsmittel, aus welcher das Lösungsmittel extrahiert und zurückgewonnen werden soll, wird durch die Einlassleitung 21 in die primäre Verdampferkammer 16 eingeführt. Zufolge der Drehung der Trommel 14, 26 (Antriebsscheibe in Fig. 1 angedeutet) kommt die Flüssigkeit in rasche Bewegung, wobei auf der Innenseite des Gehäuses 10 ein rasch wechselnder Flüssigkeitsfilm erzeugt wird. Bei ihrem Übergang vom einen Ende der Verdampfungskammer 16 zum andern wird die Flüssigkeit erhitzt und wenigstens ein Teil des Lösungsmittels ausgetrieben. Dieser Teil wird über die erwähnte Dampfauslassleitung 30 aus dem Verdampfer abgeführt. Das flüssige Öl tritt aus der primären Verdampfungskammer 16 in die äusserste Ringkammer 32 des sekundären Verdampferteils.
Infolge der Drehung der Trommel und zufolge der Trennwände 31 bildet sich auf der einen Seite der Trommel in der äussersten Ringkammer 32 ein im Querschnitt linsenförmiger Körper L von fallender Flüssigkeit (in Fig. 3 schematisch angedeutet). Wenn dieser Körper eine vorbestimmte Dicke erreicht hat, wird ein Teil desselben durch die Löffel 37 der benachbarten Trennwand aufgenommen. Dieser Flüssigkeitsteil wird durch die betreffenden Löffel 37 in die nächste Ringkammer 32 überführt.
Dort bildet sich ebenfalls auf der einen Seite der Kammer ein linsenförmiger Körper L von fallender Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit wird wiederum durch die löffelförmigen Teile 37 der benachbarten Trennwand der folgenden Ringkammer 32 übermittelt. Dieser Vorgang wird durch alle Ringkammern 32 hindurch durchgeführt, und da die löffelförmigen Teile
37 abwechselnd an entgegengesetzten Enden aufeinanderfolgender Trennwände liegen, strömt die Flüssigkeit im Zickzack durch die verschiedenen Ringkammern von aussen nach innen hin und her. Während Öl und Lösungs mittel in der beschriebenen Weise in einer Richtung (von aussen nach innen) durch die Ringkammern 32 fliessen, fliesst der durch die Öffnung 43 eingeführte Heizdampf in entgegengesetzter Richtung (von innen nach aussen) durch die Kammern, wobei das verbleibende Lösungsmittel aus dem Öl extra hiert und dem Dampfauslass 30 zugeführt wird.
Es sei hier erwähnt, dass die offenen
Mündungen der löffel artigen Teile 37 und die Dampfdurchgänge 33 bei der Drehung im
Sinne des Pfeils in Fig. 3 vorn sind. Die linsenförmigen Flüssigkeitskörper L auf der einen Seite einer jeden Ringkammer 32 sind natürlich bestrebt, in bezug auf die rotierenden Teile in Ruhe zu bleiben, nachdem einmal ein Flüssigkeitskörper von einer Höhe und einer Dicke gebildet worden ist, der der Drehungsgeschwindigkeit entspricht. Die Zeit, während welcher die Flüssigkeit in einer Ringkammer verbleibt, hängt natürlich von der Stellung der löffelartigen Teile 37, das heisst von den Abständen derselben, von der benachbarten Trennwand 31, von welcher sie die Flüssigkeit wegnehmen, ab.
Uin den Zusammenbau der einzelnen, eine Trennwand 31 bildenden Tafeln zu erleichtern, sind die fraglichen Tafeln an den Stirnplatten 14 der Trommel mittels Bolzen 44 befestigt, die in Löcher der Stirnplatten 14 eintreten und darin gesichert sind, wenn die naehfolgende Tafel der Trennwand in ihre Lage verbracht worden ist.
Der primäre Verdampferteil könnte auch weggelassen werden oder eine vom Sekundärteil getrennte Anlage bilden. In diesem letzteren Falle wäre also die Trommel nicht von einem primären Verdampferteil umgeben.
Wie bei 45 und 46 in Fig. 1 schematisch angedeutet, sind ein Kondensator und eine Pumpe an den Verdampfer angeschlossen. Zu gewissen Zwecken, z. B. zur Desodorierung der Öle, kann unter Umständen die Aufrecht- erhaltung eines hohen Vakuums im Verdampfer erwünscht sein.
Unter Umständen können diejenigen Teile der Durchgänge 33, die bei den Distanzstücken 36 liegen, vollständig geschlossen oder überhaupt weggelassen werden. Bei einer sol chen Anordnung fliesst dann der Dampf infolge der Wirkung der löffelartigen Teile 37 im Gegenstrom zum Öl.