149940. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék oldatok besűrítésére
149.940 5 gőzök melegítik. A fűtőgőz-kondenzátum elvezetésére a —20— kivezető cső szolgál. Az 1. és 2. ábra szerinti készülék a következőképpen működik: Előmelegítőben a bepárló hőmérsékletére felmtlegitett oldat —10— szelepen ömlik be a szint- 6zabályozó edénybe. A beömlő oldat túlmelegítéséhől származó pára a —11— szelepen kerül elvezetésre a páratérba. A szintszabályozó edényben — a beömlő szelep segítségével — beállított lémagasság szabályozza az időegység alatt besűrítendő oldat mennyiségét. Az oldat a —12— összekötő vezetéken át áramlik be — az orsó végének —13— kúpos kialakításával konfuzőrr.ek kiképzett nyíláson — a forrcsőbe. illetve a kiszorító orsó —i— menetes része által meghatározott csavarvonala kényszerpályára. A csavarvonalú kényszerpályán az oldat 2—1 m'sec. sebességgel áramlik, mely sebesség sokszorosan (30— 50-szeresen) meghaladja az eddigi rendszerekben kialakított beáramlási sebességet. Az oldat diffúzéiként kiszélesedő keresztmetszetén áramlik ki a csavarvonalú pályáról és keringve nagy sebességű turbulens áramlással halad tovább a — páratér felé .növekvő területű — körgyűrű keresztmetszetű térben. Miközben a fütőgőz hatásún mindjobban fokozódik az oldószer elpárolgása, a folyadék-gőz keverék az —3— terelőszárnyakon újabb perdületeí nyerve áramlik a —15— páratér felé. A nagysebességű keringő áramlás által létrehozott centrifugális erő hatására a f'-lyadékrészecskék a forreső fűtött falához szorulnak és így hőáivétel tekintetében igen kedvező helyzet aiakul ki. A párateret elérve a besűrített folyadék a -—7— szelepen, a gőz pedig a —8— szelepen távozik. A besűrítendő oldat áramlási útját a szintszabályozó edénybe való beömlésétől a —7— kiömlő szelepen történő elvezetéséig az 1. ábrán feltüntetett nyilak szemléltetik A készülék az 1. és 2. ábra szerinti kivitelezési alakja — tehát amely olyan szerkezeti kialakítású, melynek forresöveiben az oldat alulról felfelé kerül átvezetésre — azon oldatok besűrítésénél alkalmazható előnyösen, melyekben oldott anyag hő hatására kevésbé érzékeny és így a bepárlási folyamat magasabb nyomás- és hőmérsékleti viszonyok mellett — ahol a gőz fajlagos térfogata kisebb — eszközölhető. Hőre érzékeny anyagot tartalmazó oldat bepárlását viszont alacsonyabb (1 at-nál kisebb) nyomáson és az ehhez tartozó hőmérsékleten ke*l elvégezni. Ebben az esetben a gőz fajlagos térfogata igen nagy és hogy a forresövön »belül a besűrítés alatt a legcsekélyebb visszakeveredés se legyen, az oldatot, felülről lefelé célszerűen átáramoltatni a forresöveken. mert így a nagyobb súlyú (sűrűbb) folyadéknak az utána áramló Kisebb koncentrációjú folyadékrétegekkel való összekeveredését a gravitációs erő akadályozza meg. A bepárlási műveletnek ily módon — tehát az oldatnak a forresöveken felülről lefelé vezetésével — történő lefolytatására alkalmazható a 3. és 4. ábra szerinti példaként! kiviteli alakja. A 3. ábra a készüléket ugyancsak elölnézetben. illetve hosszanti keresztmetszetben ábrázolja. A 4. ábra a 3. ábra szerinti készülék íorresöveir.ek példakénti kivitelezését mutatja egy forreső kialakításának ábrázolásával. A készülék —1— fűtőkamrájában levő —2— forresövekbe —3— kiszorító orsó van koncentrikusan beerősítve. Az orsónak az oldat bevezetésére szolgáló nyílás felé eső felső hengeres része —4— lapos csavarmenettel van ellátva, mely csavarmenet a külső átmérőjén szorosai: illeszkedik a forreső belső felületéhez. Az orsó a —4— menetes rész alatti szakaszán mintegy a laposmenet folytatásaképpen nagy menetemelkedés-szögű (50—60 ). vékony szelvényű —6— csavarmenet van kiképezve, mely kiképzés figyelemmel a laposmenet fölötti orsószakasz — csavanmercetmag — kúpos kiképzésére, a folyadékgőz áramlásának a páratér felé haladva mind nagyobb keresztmetszetű csavarvonalú pályát biztosít. A nagy menetemelkedésű csavarmenet által kialakított kényszerpályán a folyadék-gőz keverék nagy sebességgel keringő áramlással halad lefelé a —15— páratér felé. mely nagy sebességű keringő áramlás által létrehozott centrifugális erő hatására a folyadékrészecskék a forreső fűtő!! falához szorulnak. A lefelé áramlás során a különböző koncentrációjú folyadékrétegeknek összekeverödését a gravitációs erő is megakadályozza. Az oldat felülről lefelé történő áramoltatásán.:-k következménye, hagy a nagyobb fajsúlyú besűrített folyadék a —15-— páratér legalsó részén elhelyezett. —7— szelepen távozik a készülékből, míg az oldószergőz a -—S— szelepen kerül kivezetésre. A besűrítésre kerülő oldatot a —IP— szivattyú szállítja a —17— előmelegítőn keresztül a készülékbe, az időegység alatt besűrítendő oldatmennyiség beszabályozására a —13— nyomásszabályozó szelep szolgál. A 3. és 4. ábra szerinti készülék a következőképpen működik: A -—16— szivattyú a —17— előmelegítőn keresztül szállítja a forresövekbe a besűrítendő oldatot. A besűríteni célzott mennyiséget meghaladó oldatfelesleg a —18— nyomásszabályozó szelepen keresztül visszafolyik a —21— oldattároló tartályba. A melegítés hatására mindjobban párolgó oldat a —12— összekötő vezetéken át áramlik be az orsó végének —13— kúpos kialakításaval konfuzornek kiképzett nyíláson a forrcsőbe. illetve a kiszorító orsó —4— menetes része által meghatározott csavarvonala kényszerpályára. A —4— kiposmenet által kialakított kényszerpályán aoldat 2—4 m /sec. sebességgel áramlik lefelé, majd a diffuzörként kiszélesedve végződő laposmenetű járatból kijutva a folyadék a —6— nagy menet emelkedési szögű csavarmenet által kialakított — a páratér felé növekvő keresztmetszetű — kényszerpályán áramlik tovább, miközben a folyadék párolgása mindjobban fokozódva, mindn agy óbb mértékben növekszik a felszabaduló gőz térfogata a besűrített folyadék térfogatához ' .szonyitva. A folyadék áramlási sebességét a gravitációs erő növeli, de egyben a gravitációs erő meggátolja a különböző koncentrációjú folyadékmennyiségek összekeveredését. A folyadék-gőz keverék a páratérbe jutva a folyadék a páratér legalacsonyabb pontján elhelyezett 7— szelepen távozik a készülékből, míg
