144393. lajstromszámú szabadalom • Filmbepárló

Megjelent: 1958. november 1-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.393. SZÁM 12. a. OSZTÁLY - TU-85. ALAPSZÁM Filmbepárlő A Magyar Állam, mint Túrba József feltaláló, budapesti lakos jogutódja A bejelentés napja: 1956. március 8. A bepárlók legújabb típusa a filmbepárlő, mely kiválóan alkalmas hőérzékeny szerves oldatok, mint például a tej, vagy gyógyszerek bepárlására. A filmbepárlóban ugyanis a bepárlás gyorsan és az anyagra nézve kimélétesen megy végbe és így az anyagban káros elváltozás nem jön létre. A filmbepárlók ezenfelül kis és közepes viszkozitású, alacsony koncentrációjú folyadékok bepárlására is igen jó eredménnyel használhatók. A filmbepárlók előnye még a csöves bepárlókkal szemben a kis méretek és az aránylag kicsiny hőmérsékletkülönbség mellett elérhető nagy teljesítmény. Az ismert filmbepárlóknál a bepárló falán lefelé csurgó folyadékhártyát gyorsan forgó lapátos keverőszerkezet állítja elő. A keverőszerkezet szabja meg a folyadékhártya vastagságát. A találmány szerinti filmbepárlő a folyadékhártyát nem keverőszerkezettel, hanem permetezőszervvel, permetezés útján létesíti. A találmány szerinti permetezéssel működő filmbepárlő előnye a beruházási és üzemeltetési költség jelentős csökkenése és az, hogy a keverőszerkezethez szükséges pontos kivitelű munkát igénylő csapágyazás, valamint a vákuum esetén a kivezető tengely bonyolult kivitelű tömszelencéje elhagyható. Előnye még a találmány szerinti filmbepárlónak, hogy könnyen szabályozható. A találmány szerinti filmbepárlő kiviteli formáját a rajzok szemléltetik, ahol az 1. ábra a filmbepárlő vázlatos elrendezését, a 2. ábra a filmbepárlót keresztmetszetben, a 3—7. ábrák a permetezőszerv kiviteli változatait, és a 8. ábra a szórófejet ábrázolja. A filmbepárlő hosszú 1 hengeres test, melynek külső falát 2 fűtőköpeny veszi körül. A fűtőköpeny felső végén levő 3 csonkon áramlik be a fűtőgőz és a 4 alsó csonkon a kondenzvíz távozik. A fűtőköpeny a hosszúságnak megfelelően több szakaszból állhat, így csökkenthető a filmkondenzációnál a magassággal növekedő folyadék filmréteg-vastagsága, amely a fűtőoldali hőátadási tényező értékét lerontja. A bepárlandó folyadék a fűtött szakasz fölött levő 5 csőcsonkon lép be, a bepárló terében elhelyezett permetezőszerv 7 csővezetékébe. A csővezeték megfelelő szinteken 6 körgyűrű alakot vesz fel. Ezek a körgyűrű szakaszok a csővezeték függőleges szakaszain csatlakoznak. A szivattyúval betáplált folyadék a csővezetéken végigfolyva a körgyűrű szakaszokon elhelyezett 8 permetező fejekből finom permet alakjában jut a bepárlótest belső felületére. A forráspontján betáplált oldat vékony rétegben végigfolyik a kívülről fűtött falon, miközben a rétegből az oldószer egy része elpárolog és a 9 fenékrészen levő 10 csőcsonkon a koncentrált oldat eltávozik. Az elpárolgott oldószer a kibővített 11 páratérbe kerül, ahol a 12 cseppfogón keresztül áramlik és a 13 páracsonkon keresztül hagyja el a bepárlót. A párából kicsapódott folyadék a 14 pipacsövön keresztül a fűtő- és párateret összekötő 15 kúpos rész felületére kerül, ahonnét a fűtött felületre folyik.«« A permetezőfejek elhelyezése a csővezetéken többféle módon történhet, s általában a bepárlótest átmérőjétől, az elpárologtatott oldószer mennyiségétől, a permet finomságától stb. függ. A 3. és 4. ábrán feltüntetett kiviteli változatnál az oldat a 16 fővezetékből radiálisán csatlakozó 17 kisebb átmérőjű csővezetékbe áramlik, majd innen a 18 szórófejen keresztül jutva, finom permet formájában kerül a bepárló felületére. A hőrefutás elkerülése céljából a szórófejek szóráskúpjainak —a— megfelelően fednie —t— kell egymást. A fedés növelhető a szórófejekhez csatlakozó csővezetékek végeinek a radiális irányból való kihajlításával. Az 5. ábrán feltüntetett kiviteli változat a radiálistól 45°-ra eltérő szórófej elrendezést mutat, ahol azonos számú szórófejjel és szóráskúppal az ábra szerint a túlfedés mértéke jelentősen megnövekedett. Ezzel azonban nemcsak a túlfedés mértéke növekedett meg, hanem a falra kerülő folyadékfilm áramlási sebességének tangenciális komponensét is előidéztük, s a folyadékfilm pályája kezdetben parabolikus lesz. A folyadék mozgási energiájának felhasználásával az egyenletesebb folyadékfilm kialakítását, illetve a tartózkodási idő megnövekedését, valamint a hőátadási tényező értékének növelését érjük el. A folyadékfilm egyenletes kialakítását Segnerkerék alkalmazásával még tovább fokozhatjuk. A