176516. lajstromszámú szabadalom • Lepárló berendezés
3 176516 4 leírásban. Ebben egyszerű, szakaszos ún. külső kondenzátoros filmelpárologtatást és reflüx nélküli desztillációt alkalmaznak. Az eljárás és berendezés csak könnyen illő anyagok esetében használható, és az elérhető szelektivitás is többnyire nem kielégítő. Az 1 519 683 lajstromszámú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat olyan desztilláló berendezést ismertet, melynél a desztilláció sebességét nagy fajlagos párologtató felülettel, a szelektivitást pedig nagy méretű lecsorgó filmfelülettel érik el. A berendezés viszkózus, tapadós anyagok esetében használhatatlan, mert a nagy fajlagos felületet eredményező részek eltömődnek, a berendezést pedig gyakran kell emiatt tisztítani. Emellett számos esetben nem lehet elérni a kívánt szelektivitást sem. Szűk területen alkalmazható desztilláló berendezések ismerhetők meg az 1 619 697 lajstromszámú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi iratból, amely lényegileg filmelpárologtatót ismertet, valamint a 2162 607 lajstromszámú francia szabadalmi leírásból, amely szerkezeti felépítésénél fogva ugyancsak hajlamos az eltömődésre. Emellett fölépítése bonyolult és üzemeltetése is költséges. Az 1 619 705 lajstromszámú német szövetségi köztársaságbeli közzétételi irat ugyancsak filmelpárologtató desztilláló berendezést ismertet, melyhez külső elpárologtatóssal működő hőcserélőt használ. Az illó párákat beépített, hűtött falú kondenzátorok segítségével csorgatja viszsza. A desztilláció több lépcsőben zajlik le, és közöttük nagy ellenállású bonyolult csővezetékrendszer helyezkedik el. Emiatt csak igen szűk körben alkalmazható. Az 1 171 823 lajstromszámú angol szabadalmi leírás olyan vízdesztillációs készüléket ismertet, ahol a kondenzátorban folyadékzár segítségével kis nyomást hoznak létre. Ez a berendezés is csak könnyen illó és jól cseppfolyósodé anyagok desztillálására alkalmas. A találmány célja olyan lepárló berendezés létrehozása, amely finom vákuumban történő kétfokozatú desztillálásra szolgál, kiküszöböli a korábbi berendezések fogyatékosságait, és alkalmas arra, hogy az 1,00—0,01 Hgmm közötti nyomástartományban több száz Celsius-fok hőmérsékleten is működjék. Feladata a találmánynak ezen belül annak megvalósítása is, hogy a berendezés nagy szelektivitással és üzembiztosán működjék még hőérzékeny, kátrányosodásra és összetapadásra hajlamos anyagok esetében is. A találmányi gondolat alapja az a megfigyelés és felismerés, hogy a desztillálandó cseppfolyós halmazállapotú anyag buborékos forrása a folyadék kis mélységű részének felületén következik be, és az ott kilépő párarészecskék a fölé hajló falfelület vezeti. A felismeréshez tartozik, hogy a kétfokozatú desztillációt oly módon kell végrehajtani, hogy az első lépcsőben visszacsorgó „refluxos”, a második lépcsőben lecsorgó filmes desztilláció következzék be, a két fokózatot egy kondenzátorral közös készülékbe kell belefoglalni, melyben az első fokozatban keletkező nagy hőmérsékletű párák kinetikai energiáját célszerű a második fokozat terének evakuálására fölhasználni. Ugyancsak a felismeréshez tartozik, hogy az elpárolgó tér és a kondenzátor közé fojtó hatású aerodinamikai ellenállást az eddigiekben nem tudtak beiktatni (pl. átvezető csövet), mert a kiforraló üstben értékes anyagrészek bomlottak volna el. Ezt az elbomlást azonban mi meg tudjuk akadályozni azzal, hogy a második fokozat páraterében a vákuumot megnöveljük a primér párák kinetikai energiája segítségével. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti lepárlóberendezés gyógyszer-, élelmiszer-, kőolaj stb. ipari vegyszerek finom vákuumban történő két fokozatú desztillálálásra, amely berendezésnek első fokozatában változó mélységű, fűtött falú kiforraló üstje és a kiforraló üsthöz csatlakozó második fokozata van, a második fokozat hűtött kondenzátort, valamint lecsorgató filmelpárologtató felületet tartalmaz, és e második fokozathoz a folyékony halmazállapotúvá vált közegrészecskéket befogadó, depresszió alá helyezett gyűjtőedény kapcsolódik, oly módon van kialakítva, hogy a kiforraló üst folyadékterének legkisebb mélységű részéhez a folyadékból kilépő párákat irányító áramlásvezető fal csatlakozik, az áramlásvezető fal folytatásában a párák kinetikai energiáját fokozó legalább egy terelő idom van elhelyezve, a terelő idom közelében előnyösen afölött a második fokozat filmelpárologtató felületét cseppfolyós állapotban elhagyó folyadékot, valamint a második fokozat páraterében légnemű formában maradó szekunderpárát az első fokozathoz visszavezető nyílás közelében az első fokozatból érkező primer párát és a szekunder párát egyesítő keverőtér van kialakítva, a keverőtémek az áramlási irány szerinti folytatásában az összekevert és lecsapódó pára nehezebben illó részecskéit á kiforraló üst folyadéktere felé irányító ütköző tér helyezkedik el, az ütköző tér fölött pedig az összekeyert pára könnyebben illó részecskéit a második fokozat felé továbbító vezető csatorna van, amely a második fokozat páraterébe belenyúló expanziós torokban végződik. A találmány szerinti lepárló berendezés további ismérve lehet, hogy a kiforraló üst'fűtött fala általában vízszintes tengelyű hengerpalást vagy célszerűen függőleges tengelyű forgásfelület, amelynek vezérgörbéje a párolgási sebesség egyenletessége érdekében a forraló üst legmélyebb pontjáról kiindulóan növekvő iránytangensű. A terelő idom az áramlásvezető falhoz tompaszögben és áramvonalasán csatlakozik, a terelő él felé pedig folytonosan lejtő kialakítású. A keverő tér kilépő oldala felé célszerűen táguló méretű. Az expanziós torok a vezető csatornához konfuzor jellegű szűkülettel csatlakozik, majd a konfuzor hosszát meghaladó hosszúságú diffuzorban folytatódik, a diffuzor pedig forgásfelület Vagy előnyösen 2Ö°-nál kisebb nyílásszögű csonkakúppálást. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
