149940. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék oldatok besűrítésére
4 149.940 Minthogy e gyűrűs keresztmetszetű tér a páratér irányában folytonosan növekszik, biztosítva van. hogy a bepárlás során felszabaduló gőztömegek a folyadékra visszaható torlasztás és így a bepárlásnál szigorúan kerülendő forrpontváltozás nélkül eltávozhassanak. A nagyobb fajsúlyú folyadékrészecskék továbbá a keringő mozgásból adódó centriiÜETális erő hatása alatt még ott is a cső belső falára csapódnak, ahol a folyadék és gőz elegvben a folyadék-gőz arány eddig szokásos maximális 1.300 értéket messze meghaladó 1/7000 érték áll be. A viszonylag nagyobb áramlási sebesség miatt kedvező mellékkörülményként jelentkezik a hőátad ¡isi tényező növekedése és ezzel az eljárás, illetőleg berendezés hatásfokának javulási!. Mindebből adódik, hogy a találmány szerinti eljárás és berendezés esetén a bepárlandó folyadékot a berendezésen való egyszeri átvezetéssel végállapotba tudjuk hozni, ami a bepárlás szempontjából jelentős következményekkel jár. Nevezetesén. az egyszeri átvezetéssel járó rövid tartózkodás: idő miatt nagyságrenddel kisebbek a hőokozta bomlások, amelyek az ismert eljárások során elkerülhetetlen 5—25 alkalommal való visszakér i n go lés miatt mindig jelentkeztek. A találmány szerinti eljárásnál alkalmazott és 2 m sec. értéknél sehol sem kisebb áramlási sebességek folytán a forresövekben általában nem képződnek lerakódásuk. Mindennek következménye a találmány szerinti berendezés viszonylag nagy kapacitása, amely az ismert berendezések kapacitását többszörösen felülmúlja. Meg kell jegyeznünk, hogy ismeretesek már oly hőcserélők, amelyeknél a berendezés csöveiben áramló közeget a hőátadási tényező növelése végett lei-ülőfelületekkel keringő mozgásba hozzák. így az 1 065 438 számú német szabadalmi leírásban ismertetve van olyan hőcserélő, amelynek csöveiben terelőfelületek vannak. A 803 401 számú brit szabadalmi leírásból ismertté vált hőcserélők esetén a terelőfelületek magán a folyadékot vezető csövön vannak elrendezve. Nem vitás azonban, hogy egyrészt a találmány szerinti bepárló berendezés, másrészt az ismert hőcserélők között lényegbe vágó és a közvetlen átvitelt műszakilag eleve meghiúsító különbségek vannak, l.egfontosabb különbség, hogy a bepárló berendezésben a bepárlandó folyadék halmazállapotváltozásnak van alávetve, ami teljesen sajátos műszaki feltételeket teremt. Ezzel szemben a hőcserélőknél halmazállapotváltozásról nem lehet szó. ott tehát a műszaki feladat teljesen más természetű és főleg egyszerűbb, mint a bepárló berendezések esetén. Döntő különbség továbbá, hogy a hőcserélőknél a dolog természeténél fogva nincs a folyadékot vezető csövekben elrendezett kiszorító test, amelynek meghatározott irányban, meghatározott módon változó keresztmetszete van és amelynek rendeltetése a közeg áramlásának teljesen sajátos módon való befolyásolása. A hőátadási tényezőnek a csőben áramló folyadék keringésével járó növekedése, mint láttuk, csak kedvező mellékkörülményként jelentkezik. A hőcserélőknél viszont ez a csőben áramló folyadék keringtetésének egyetlen célja. A találmány szerinti bepárló készülék példaként! kiviteli alakjait a rajzok vázlatosan szemléltetik. Az 1. ábra a készüléknek az a példakénti kiviteli alakját tünteti fel elölnézetiben, illetve hosszanti metszetben, melyben a besűrítendő oldat alulról felfelé kerül a forresöveken átvezetésre. A 2. ábra az 1. ábra szerinti készülék forrcsöveinek példakénti kiviteli alakját 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 hengeres része —4— lapos csavarmenettel van ellátva, mely csavarmenet a külső átmérőjén (D) szorosan illeszkedik a forreső belső felületéhez. Az orsó a ■—4— menetes rész felett sima felülettel kúposán van kiképezve. A laposmenetű részben (a csavarvonalú kényszerpályán) az áramlási keresztmetszet négyzet vagy téglalap alakú. A laposmenetű áramlási kényszerpálya keresztmetszete kiszélesedve (diffuzőr) torkollik be a forreső belső felülete és az orsó kúpos része által határolt — a páratér felé növekvő — körgyűrű keresztmetszetű térbe. Az orsónak egyébként sima felületű kúpos részén —5— perdítők (terelőszárnyak) vannak kialakítva. Ezek a perdítők olyan magas h menetemelkedésű ( ~'^*1) vékony szelvényű terelőszárnyak. melyeknek hossza (magassága) legfeljebb V4—'/-j menetemelkedés, tehát csak olyan rövid szakaszon vannak kiképezve, mely a forreső körgyűrű keresztmetszetén átáramló folyadék-gőz keverék nagysebességű, keringve haladó mozgását alkalmas fenntartani, illetve fokozni. R —15— páratérbe beáramló besűrített oldat elvezetésére a —7— szelep, míg az oldószergőz kivezetésére a —8—• szelep szolgál. Az oldat áramlásának, egyben az időegység alatt besűrítendő oldatmennyiségnek beszabályozására a —9— szintszabályozó edény szolgál, melybe előmelegítőn keresztül a —10-— szelepen áramlik be az oldat. A —10— szelep megfelelő beállításával az oldat folyamatos beáramlása mellett is. az időegység alatt besűrítendő mennyiségnek megfelelő állandó lészint és ezzel az állandó hidrosztatikus nyomás biztosítható. A szintszabályozó edénybe beáramló — előmelegített — oldatból önbepárlás útján felszabaduló oldószergőznek a —15— páratérbe való elvezetésére a —11— szelep szolgál. A szintszabályozó edényt az oldattérrel (forrcsövekkel) a —12— vezeték köti össze. Az oldatnak a forresőbe való bevezetésére szolgáló nyílás szűkülő keresztmetszettel (konfuzőr) torkollik bele a —4— lapos csavarmenettel kiképzett áramlási kényszerpályába. A konfuzőrként kialakított bevezető nyílás kiképezhető az ábra szerinti módon olyképpen, hogy a kiszorító orsó csavarmenet alatti vége —13— kúposra munkálandó meg, de kiképezhető az oldat bevezetésére szolgáló nyílás pl. oly módon is, 1 gy a folyadék bevezetése a csavarmenetes részte tangenciálisan történjék. A forresövekben álamló oldatot a —19— csŐ- csonkon keresztül a fűtőkamrába vezetett fűtő
