旋转式蒸发器的制作方法

文档序号:5053130阅读:97来源:国知局
专利名称:旋转式蒸发器的制作方法
技术领域
本发明涉及一种旋转式蒸发器,包括能绕轴线旋转地支承的、容纳蒸馏材料的蒸馏瓶,该蒸馏瓶具有包围轴线的蒸汽管;冷却器,该冷却器具有一为了形成流动路径而与冷却循环连接的且容纳冷却介质的冷却蛇管;和用于容纳馏出物的馏出物瓶,其中,蒸汽管将蒸馏瓶与冷却器以及与馏出物瓶连接,蒸馏瓶能被加热器加热,蒸馏瓶在加热期间能通过驱动器绕轴线旋转,并且通过蒸汽管传导的且在冷却蛇管上冷凝的蒸汽能被接收在馏出物瓶中。
本发明还涉及一种用于蒸发蒸馏材料的方法,其中,将至少部分地待蒸发的蒸馏材料置入能绕轴线旋转地支承的、容纳蒸馏材料的蒸馏瓶中,由加热器加热具有蒸馏材料的蒸馏瓶,在加热期间通过驱动器使蒸馏瓶绕轴线旋转,将通过加热形成的蒸汽经由包围轴线的蒸汽管引导到冷却器中,其中该冷却器具有冷却蛇管,该冷却蛇管为了形成用于冷却介质的流动路径而与冷却介质循环连接并且被冷却介质流过,将在冷却蛇管上冷凝的蒸汽接收在馏出物瓶中。
背景技术
这样的用于蒸发蒸馏材料的旋转式蒸发器和方法例如由Μ. T. Kramer的专业论文Ein Rotationsverdampfer-System und seine Moglichkeit (旋转式蒸发器及其可能性),G-T-T. Fachz. Lab.,18. Jg.,1974年9月,第862至最后一页已知并且在实践中已多次得到证实。旋转式蒸发器的一个特别突出的特性在于通过在加热蒸馏材料期间旋转蒸馏瓶,实现相对于传统方法更均勻地加热蒸馏材料,特别是由于蒸馏瓶的内壁被蒸馏材料在很大程度上润湿。因此,这样的旋转式蒸发器在实验室技术中提供了良好的工作。
由WO 96/05901A1已知一种用于调节和控制蒸馏或冷凝装置的方法,该装置包括沸腾容器、加热源和冷却器,其中,流过冷却器的冷却水在循环中被引导,其温度在循环中被检测并且在达到上限温度值时通过输入冷水来代替,直到到达下限温度值。在此,当尽管输入冷水但仍不能降低冷却水温度时,可执行限定的关机。

发明内容
本发明的目的在于,创造一种用于蒸发蒸馏材料的旋转式蒸发器和方法,该旋转式蒸发器和方法适合在自动化的运行中使用。
为了解决该目的,在开头所述类型的旋转式蒸发器中规定在冷却介质的流动路径中的第一部位处设置有第一温度传感器以及在冷却介质的流动路径中的第二部位处设置有第二温度传感器,其中,第一部位通过冷却介质的流动路径的一个区段与第二部位间隔开;并且设有用于确定冷却介质通过所述区段的流量的器件。由此能够获得关于冷却器瞬时冷却功率的信息,这些信息对于不同的方法步骤在自动化的运行中是可利用的。
所述区段包括在冷却介质的流动路径中的至少一个部分区域,在该部分区域中冷却介质吸收在蒸汽冷凝时释放的冷凝热。流动路径的该区段由此可以形成冷却蛇管的真正的部分区域。在这种情况中,这些温度传感器由此设置在冷却器内部的冷却蛇管中。
特别有利的是,所述区段选择得尽可能大,特别是包括冷却蛇管。由此实现与在温度传感器之间的测得的温度差相比,在温度测量时测量精度的影响很小。
为了尽可能精确地检测进入到冷却器中的冷却介质的温度可以规定,第一温度传感器设置在冷却蛇管进入冷却器中的入口处。因此,该温度传感器设置在冷却循环的形成流动路径的冷却剂管路进入冷却器中的入口的区域中,其中,这样地选择该温度传感器的位置,即,使得避免由于周围环境影响引起的温度测量失真,例如通过由周围环境影响对在冷却蛇管和温度传感器之间的冷却剂管路的一部分的加热或冷却。
同样可以规定,第二温度传感器设置在冷却蛇管从冷却器中出来的出口处。在这里也这样地选择该温度传感器在流动路径中的设置,即,使得实际上排除了在从冷却蛇管出来之后且在到达温度传感器之前冷却介质温度的改变。这也可以通过在这些区域中对冷却循环的管路的适当的绝热实现。
为了指明冷却功率,需要了解冷却剂的每单位时间传输通过冷却器的量。冷却剂的流量的确定可以通过设定流量、例如通过设定在冷却循环中的压力和限制在流动路径中的通流、或者通过测量瞬时流量来实现。一种能测量瞬时流量的实施方案可以规定,用于确定冷却介质通过冷却介质的流动路径的所述区段的流量的器件包括流量计。
在此特别有利的是,流量计在冷却介质的流动路径中设置在冷却介质的流动路径的所述区段之外。由此避免测得的温度差相对于流过流量计的冷却介质的实际上由于在冷却蛇管或所述区段中的冷却引起的温度变化的失真、特别是冷却介质的热辐射和散热,或者由于在流量计中的冷却介质的加热。进一步有利的是,流量计在设置于所述区段之外的情况下保持更容易接近,例如对于维护或控制措施而言。
如果冷却器与真空发生器连接,则在蒸发待蒸馏的产品时产生特别有利的情况。
本发明的一种构型可以规定,构成有用于确定和/或求得在第一温度传感器和第二温度传感器之间的温度差的时间历程以及流量的时间历程的器件。在此有利的是,能获得关于运行状态的变化或者蒸馏材料特性的信息并且能将这些信息用于自动化的运行。
例如可以规定,构成有用于由求得的温度差的时间历程以及由冷却介质通过冷却介质流动路径的所述区段的流量的时间历程计算在馏出物瓶中在一个时间段中接收的馏出物的器件。因此,旋转式蒸发器可以例如自动化地运行直到获得预定量的馏出物。
为了构建旋转式蒸发器用于处理不同的蒸馏材料可以规定,设有用于输入和/或存储和/或选择蒸馏材料和/或馏出物和/或冷却介质的材料特定的数据的器件。优选地, 这类材料特定的数据至少通过冷却介质的和/或馏出物的比热容、馏出物的冷凝焓和/或冷凝热转化成加热冷却介质的效率来给出。由这些数据能确定每单位时间输入给冷却蛇管中的冷却介质的热量,该热量等于在蒸汽冷凝成馏出物时释放的热量。该热量在此由冷却介质的量、冷却介质的温度变化和冷却介质的比热容根据已知的规律得出。
已经发现,在冷却介质的运行温度的范围中冷却介质的热容量仅可很小地改变。 冷却介质的温度在这种情况下在计算中不予考虑,而是可以被假定是恒定的。因此一种有利的构型规定,仅检测在第一温度传感器和第二温度传感器上的温度之间的差。
为了在旋转式蒸发器上执行自动化的方法流程可以规定,设有控制单元,通过该控制单元由在第一温度传感器和第二温度传感器之间的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程能推导出用于旋转式蒸发器的控制信号。因此,获得的关于运行状态或方法进展的信息在旋转式蒸发器的运行时对于自动控制装置是可利用的,方式是控制装置评价并利用所产生的控制信号。
根据本发明的一种构型可以规定,构成有用于监控求得的温度差的时间历程在时间上的变化的器件、特别是计算技术的器件,并且通过该用于监控求得的温度差的时间历程在时间上的变化的器件,由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程能获得关于蒸馏材料的成分的蒸发开始和/或结束的信息,其中,通过控制信号能引起输出该信息和/或改变加热器的加热功率和/或改变系统中的压力。在此有利的是,能识别在旋转式蒸发器的运行中的改变。例如,当蒸发材料的位于蒸馏瓶中的成分被完全蒸发时或者当留在蒸馏瓶中的蒸发材料形成共沸(Azeotrop)时,该共沸的蒸发温度相对于成分的蒸发温度改变,冷却蛇管的或所述区段的各端点上的温度差降低到零。通过控制信号能引起限定地关闭加热器或旋转式蒸发器和/或改变系统中的压力。
为了解决所述目的,在开头所述类型的方法中规定,连续地或以反复的时间间隔求得冷却介质在冷却介质的流动路径中的两个通过冷却介质的流动路径的一个区段相互间隔开的部位之间的温度差,并且连续地或以反复的时间间隔确定冷却介质通过冷却蛇管的流量。反复的求得和/或确定的时间段可以例如通过评价单元的节拍频率预定。
根据本发明的一种构型可以规定,由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程推导出用于旋转式蒸发器的控制信号。在此有利的是,关于蒸发方法的进展和/或蒸发方法中的变化的信息是可检测且可利用的。
当将冷却蛇管从冷却蛇管进入冷却器中的入口直至冷却蛇管从出来的出口选择作为冷却介质循环的区段时,实现尽可能精确地检测被冷却介质吸收的热量。
为了支持蒸发可以规定,在加热期间,冷却器被加载负压,特别是借助真空发生器被加载负压。作为真空发生器可例如使用真空泵。
为了自动化地执行该方法可以规定,控制信号影响旋转式蒸发器的至少一个运行参数,特别是加热器的加热功率或加热器温度、在旋转式蒸发器的系统中的压力和/或冷却介质的流量。在此有利的是,该方法可自动地在有利的、特别是优化的运行参数情况下执行,其中,在方法的进程中可以自动化地再调节运行参数。
根据本发明的一种构型可以规定,由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程求得在馏出物瓶中接收的蒸馏量,并且控制信号引起输出蒸馏量的求得的值。
本发明的一种有利的构型可以规定,由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程获得关于蒸馏材料的成分的蒸发开始和/或结束的信息,其中控制信号引起输出该信息和/或改变加热器的加热功率和/或改变系统中的压力。本发明可利用以下知识, 即,在蒸发开始之前和结束之后在冷却器中不进行冷凝并且因此冷却蛇管上的温度差近似为零或者等于零。在此也有利的是,旋转式蒸发器可以在运行中被保护以免破坏或损坏,例如在加热蒸馏材料时超过蒸馏材料的可用的、用于蒸发的成分的完全耗尽。特别是由此也能求得在未知的试验中的沸腾或蒸发开始。
在蒸馏期间、即在蒸发期间也能确定用作蒸馏材料的材料混合物的变化,因为这些变化引起沸腾温度和/或冷凝能量中的变化,求得的温度差由此变化。可以评价该变化并且可将该变化用于产生用来更换馏出物瓶和/或用来中断蒸馏的控制信号。为了实现短的直到获得预定量的馏出物的运行时间,可以规定,由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程获得关于冷却器的(满)负载的信息,其中,控制信号引起输出该信息和/ 或控制信号这样地调节旋转式蒸发器的运行参数、特别是加热器的加热功率、旋转式蒸发器的系统中的压力和/或冷却介质的流量,即,使得冷却器的负载得以优化、特别是处在预定的值上,和/或使得蒸汽不进入真空发生器中。利用通过在冷却器中的压力和/或在加热器中的温度来调节在冷却介质的流动路径中的第一和第二部位之间的温度差,可以使蒸馏速度与冷却器的最大可能的冷却功率匹配,特别是在冷却介质的预定流量情况下。由此可以根据可用的冷却功率实现蒸馏的时间优化。
根据本发明的一种构型可以规定,在求得在馏出物瓶中接收的蒸馏量时考虑冷却介质的和/或馏出物的比热容、馏出物的冷凝焓和/或冷凝热转换成加热冷却介质的效率。 该方法由此可以匹配和用于大量不同类型的蒸馏材料和/或大量不同类型的蒸馏过程。因此可执行蒸馏量调节。因为在冷却器工作区域中的冷却介质的比热容仅稍微与温度有关, 所以它可被看成是恒定的。在进入冷却器中的入口上的冷却介质中的温度波动仅稍微起作用。
该方法的一种特别简单的、已经对于很多应用展现出令人满意的结果的实施方案可以规定,控制信号通过求得的温度差与额定温度差的差确定。


现在借助一个实施例详细地描述本发明,但是本发明并不限于该实施例。技术人员通过该实施例的特征的彼此组合或者与权利要求的特征的组合得出其它实施例。
图1示出根据本发明的旋转式蒸发器的原理图。
具体实施例方式整体用1表示的旋转式蒸发器具有能绕轴线2旋转地支承的蒸馏瓶4。该蒸馏瓶容纳蒸馏材料3。
蒸汽管5与蒸馏瓶4连接并且由此连接到蒸馏瓶的内部。该蒸汽管5这样地取向, 即,使得它包围轴线2并且由此不阻碍蒸汽管5的旋转运动。
旋转式蒸发器1还具有冷却器6。蒸汽管5在冷却器6的下端部M上通入到冷却器6的内室中。在该内室中设置有一冷却蛇管8。该冷却蛇管8为了形成流动路径7与未进一步示出的冷却循环连接。流动路径7填充有冷却介质,该冷却介质在运行中为了冷却而沿着流动路径7流动。
为了容纳馏出物10,旋转式蒸发器1具有馏出物瓶9。蒸汽管5以T形方式通入在冷却器6的内室和馏出物瓶9的内部之间的连接管22中,由此蒸汽管5将蒸馏瓶4与冷却器6以及与馏出物瓶9连接。
蒸馏瓶4能通过加热器11加热。加热器11以公知方式构造并且经由水浴加热蒸馏瓶4。
在加热期间,通过驱动器12使蒸馏瓶4绕轴线2旋转。
通过加热蒸馏材料3产生的蒸汽13由此能通过蒸汽管5传导并且在冷却蛇管8 上冷凝。馏出物瓶9以公知的方式这样地设置,即,使得该冷凝的蒸汽13能够被接收在馏出物瓶9中。
为了检测在冷却蛇管中的冷却介质的加热,在冷却介质的流动路径7中的第一部位14处设置有第一温度传感器15并且在冷却介质的流动路径7中的第二部位16处设置有第二温度传感器17。第一部位14在这里与第二部位16通过冷却介质的流动路径7的一个区段18间隔开。
为了确定冷却介质通过该区段18的流量而设有器件19。
在所述的实施例中,第一温度传感器15设置在冷却蛇管8进入冷却器6中的入口 14处。第二温度传感器17设置在冷却蛇管8从冷却器6出来的出口 16处。这些温度传感器的位置这样选择,即,使得求得的温度尽可能忠实地再现反映通过蒸汽13的冷凝对冷却介质的加热,而不会由于周围环境对冷却介质温度的影响而失真。
为了确定冷却介质通过冷却介质的流动路径7的区段18的流量,在流动路径7中设置有流量计19。在该实施例中,流量计19具有叶轮,该叶轮被流动的冷却介质驱动并且由此描绘流量。
流量计19在冷却介质的流动路径7中设置在冷却介质的流动路径7的区段18之外。
冷却器6在其上端23通过连接管21与真空发生器20连接。真空发生器20对冷却器6的内室加载负压。
在旋转式蒸发器1上构成有未进一步示出的、用于确定和/或求得在第一温度传感器15和第二温度传感器17之间的温度差的时间历程以及流量的时间历程的器件。这些器件也具有存储器件,在这些存储器件中能存储求得的和/或确定的时间历程。
还构成有同样未详细示出的、用于由求得的温度差的时间历程和由冷却介质通过冷却介质的流动路径7的区段18的流量的时间历程计算在馏出物瓶9中在一个时间段中接收的馏出物10的器件。
为此,旋转式蒸发器1具有未进一步示出的、用于输入和/或存储和/或选择蒸馏材料3的和/或馏出物10的和/或冷却介质的材料特定的数据的器件。特别地,冷却介质的和馏出物10的比热容、馏出物10的冷凝焓是可输入的并且存储有冷凝热转换成加热冷却介质的效率。
为了蒸馏过程的自动调节,旋转式蒸发器1具有控制单元,通过该控制单元由在第一温度传感器15和第二温度传感器17之间的温度差的时间历程能推导出用于旋转式蒸发器1的控制信号。此外可以考虑所确定的流量的时间历程。
在旋转式蒸发器1上构成有用于监控求得的温度差的时间历程在时间上的变化的计算技术的器件。通过这些计算技术的器件由求得的温度差的时间历程和必要时由确定的流量的时间历程能获得关于蒸馏材料3的成分的蒸发开始和/或结束的信息。控制信号然后引起输出该信息以及改变加热器11的加热功率和/或改变系统中的压力。
通过旋转式蒸发器1可执行一种用于蒸发蒸馏材料的方法,该方法在下面详细地说明。
将至少部分地待蒸发的蒸馏材料3置入蒸馏瓶4中。蒸馏瓶4能绕轴线2旋转地支承并且构造成用于容纳蒸馏材料3。接着,由加热器11加热具有蒸馏材料3的蒸馏瓶4。 为此,蒸馏瓶4部分地浸入到加热器11的水浴中。加热器11加热水浴的水并且将其温度调节到一预定的值,在该预定的值时蒸馏材料3的成分蒸发。
在加热期间,通过电力运行的驱动器12使蒸馏瓶4绕轴线2旋转,以便实现均勻且快速的加热。将通过加热形成的蒸汽13经由包围轴线2的蒸汽管5引导到冷却器6中。 代替蒸汽13,名称水蒸气也是常用的。
冷却器6在其内室中具有冷却蛇管8。该冷却蛇管8与冷却介质循环连接。因此形成用于冷却介质的流动路径7,冷却介质在该流动路径中流过冷却蛇管8。
将在冷却蛇管8上冷凝的蒸汽13接收在馏出物瓶9中。
在该方法期间,连续地或以反复的时间间隔求得冷却介质在冷却介质流动路径7 中的两个通过冷却介质流动路径7的一个区段18相互间隔开的部位14、16之间的温度差, 并且连续地或以反复的时间间隔确定冷却介质通过该区段18的流量。将冷却蛇管8从冷却蛇管进入冷却器6中的入口 14直至冷却蛇管从冷却器6出来的出口 16选择作为冷却介质循环的区段18。
在加热期间,冷却器6和整个的蒸馏系统通过真空发生器20被加载负压。
由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程推导出用于旋转式蒸发器1 的控制信号。该控制信号包括多个信息单元并且作为多组分的信号串行地经由至少一个通信通道或者并行地通过多个通信通道传输。
该控制信号影响旋转式蒸发器1的运行参数,例如加热器11的加热功率、冷却器 6中的压力和/或冷却介质的流量。
由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程求得在馏出物瓶9中接收的蒸馏量。控制信号引起输出蒸馏量的求得的值。
由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程还获得关于蒸馏材料3的成分的蒸发开始和/或结束的信息。控制信号引起在显示器上输出该信息。控制信号也引起改变加热器11的加热功率。因此,加热功率、特别是水浴或加热器11的运行温度和/或系统中的压力与待蒸发的成分的蒸发温度相匹配。
由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程获得关于冷却器6的负载的信息。控制信号引起输出该信息。控制信号这样地调节旋转式蒸发器1的运行参数、特别是加热器11的加热功率、在旋转式蒸发器1的系统中的压力和/或冷却介质的流量,即,使得冷却器6的负载得以优化。在这里,监控冷却蛇管8上的温度差并且这样地改变运行参数,使得从进入冷却器6中的入口测量,仅在冷却蛇管8的长度的约80%、即在70%至90% 之间或者在75%至85%之间或恰好80%的长度上冷凝蒸汽13。与冷却器6的负载相应的温度差在运行之前对于旋转式蒸发器1通过实验求得并且存储在控制装置中。这些实验通过在目视检查在冷却蛇管8上的冷凝过程的情况下运行参数的变化、尤其是蒸汽13冷凝所在的冷却蛇管8的区域大小的变化进行。通过调节到预定的值来实现蒸汽13不进到真空发生器20中。已知的是,在确定的、与旋转式蒸发器1、特别是冷却器6的运行参数有关的在冷却蛇管8上的温度差之上不再可以实现馏出物10的定量的冷凝。如果冷却器6在其功率方面被这样过分要求,则蒸汽13从冷却器6排出并且对于过程而言丢失。
在求得在馏出物瓶9中接收的蒸馏量时,考虑冷却介质的和馏出物10的比热容、 馏出物10的冷凝焓和冷凝热转换成加热冷却介质的效率。由在冷却蛇管8上求得的温度差,在通过冷却蛇管8的流量已知的情况下得到每单位时间被冷却介质接收的热量。该热量等于在蒸汽13冷凝时排出的热量。因此,由馏出物10的冷凝焓和计算出的热量能够计算出被冷凝的馏出物10的量。对于很多材料,也可以使用预设的标准值来代替准确的单位的值。
冷却器8负载的调节装置和监控装置计算出在冷却蛇管8上的求得的温度差X与额定温度差Y的差Z = X-Y并且使用Z作为调节参量。
在蒸馏的开始时刻,在冷却蛇管8上的温度差的实际值X近乎为零,因为还没有蒸汽13在冷却蛇管8上冷凝。现在选择温度差的额定值Y。将加热器11中的加热功率和/ 或系统中的压力向预定的额定温度差Y调节。由此产生馏出物的所希望的量。
在具有冷却器6的旋转式蒸发器1中,在冷却介质进入冷却器6中的入口 14和从冷却器中出来的出口 16中设置有温度传感器15、17,并且确定冷却介质通过冷却器6的流量。由在温度传感器15、17上的温度差X的增大或减小推导出在冷却器6中的冷凝的开始或结束。由温度差X确定冷凝的馏出物10的量并且执行蒸馏量调节。根据温度差X、通过调节加热器11的加热功率和/或系统中的压力来调节冷却器6的负载。
权利要求
1.旋转式蒸发器,包括能绕轴线( 旋转地支承的、容纳蒸馏材料C3)的蒸馏瓶G), 该蒸馏瓶具有包围轴线O)的蒸汽管(5);冷却器(6),该冷却器具有一为了形成流动路径 (7)而与冷却循环连接的且容纳冷却介质的冷却蛇管⑶;和用于容纳馏出物(10)的馏出物瓶(9),其中,蒸汽管( 将蒸馏瓶(4)与冷却器(6)以及与馏出物瓶(9)连接,蒸馏瓶 ⑷能由加热器(11)加热,蒸馏瓶⑷在加热期间能通过驱动器(12)绕轴线⑵旋转,并且通过蒸汽管( 传导的且在冷却蛇管(8)上冷凝的蒸汽(1 能被接收在馏出物瓶(9) 中,其特征在于在冷却介质的流动路径(7)中的第一部位(14)处设置有第一温度传感器 (15),以及在冷却介质的流动路径(7)中的第二部位(16)处设置有第二温度传感器(17), 其中,第一部位(14)通过冷却介质的流动路径(7)的一个区段(18)与第二部位(16)间隔开;并且设有用于确定冷却介质通过所述区段(18)的流量的器件(19)。
2.根据权利要求1所述的旋转式蒸发器,其特征在于第一温度传感器(1 设置在冷却蛇管⑶进入冷却器(6)中的入口(14)处。
3.根据权利要求1或2所述的旋转式蒸发器,其特征在于第二温度传感器(17)设置在冷却蛇管(8)从冷却器(6)中出来的出口(16)处。
4.根据权利要求1至3之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于用于确定冷却介质通过冷却介质的流动路径(7)的所述区段(18)的流量的器件包括流量计(19)。
5.根据权利要求1至4之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于流量计(19)在冷却介质的流动路径(7)中设置在冷却介质的流动路径(7)的所述区段(18)之外。
6.根据权利要求1至5之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于冷却器(6)与真空发生器00)连接。
7.根据权利要求1至6之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于构成有用于确定和/或求得在第一温度传感器(1 和第二温度传感器(17)之间的温度差的时间历程以及流量的时间历程的器件。
8.根据权利要求1至7之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于构成有用于由求得的温度差的时间历程和由冷却介质通过冷却介质的流动路径(7)的所述区段(18)的流量的时间历程计算在馏出物瓶(9)中在一个时间段中接收的馏出物(10)的器件。
9.根据权利要求1至8之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于设有用于输入和/或存储和/或选择蒸馏材料⑶的和/或馏出物(10)的和/或冷却介质的材料特定的数据的器件,特别是用于输入和/或存储和/或选择冷却介质的和/或馏出物(10)的比热容、 馏出物(10)的冷凝焓和/或冷凝热转化成加热冷却介质的效率的器件。
10.根据权利要求1至9之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于设有控制单元,通过该控制单元由第一温度传感器(1 和第二温度传感器(17)之间的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程能推导出用于旋转式蒸发器(1)的控制信号。
11.根据权利要求1至10之一所述的旋转式蒸发器,其特征在于构成有用于监控求得的温度差的时间历程在时间上的变化的器件、特别是计算技术的器件,并且通过所述用于监控求得的温度差的时间历程在时间上的变化的器件,由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程能获得关于蒸馏材料(3)的成分的蒸发开始和/或结束的信息,通过控制信号能引起输出该信息和/或改变加热器(11)的加热功率和/或改变系统中的压力。
12.用于蒸发蒸馏材料的方法,其中,将至少部分地待蒸发的蒸馏材料C3)置入能绕轴线⑵旋转地支承的、容纳蒸馏材料⑶的蒸馏瓶⑷中,由加热器(11)加热具有蒸馏材料 ⑶的蒸馏瓶G),在加热期间通过驱动器(12)使蒸馏瓶⑷绕轴线(2)旋转,将通过加热形成的蒸汽(13)经由包围轴线(2)的蒸汽管(5)引导到冷却器(6)中,其中该冷却器(6) 具有冷却蛇管(8),该冷却蛇管为了形成用于冷却介质的流动路径(7)而与冷却介质循环连接并且被冷却介质流过,在冷却蛇管(8)上冷凝的蒸汽(1 被接收在馏出物瓶(9)中, 其特征在于连续地或以反复的时间间隔求得冷却介质在冷却介质的流动路径(7)中的两个通过冷却介质的流动路径(7)的一个区段(18)相互间隔开的部位(14、16)之间的温度差,并且连续地或以反复的时间间隔确定冷却介质通过所述区段(18)的流量。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程推导出用于旋转式蒸发器(1)的控制信号。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于将冷却蛇管(8)从冷却蛇管进入冷却器(6)中的入口(14)直至冷却蛇管从冷却器(6)出来的出口(16)选择作为冷却介质循环的区段(18)。
15.根据权利要求12至14之一所述的方法,其特征在于在加热期间,冷却器(6)被加载负压,特别是借助真空发生器00)被加载负压。
16.根据权利要求12至15之一所述的方法,其特征在于控制信号影响旋转式蒸发器 (1)的至少一个运行参数,特别是加热器(11)的加热功率、在旋转式蒸发器(1)的系统中的压力和/或冷却介质的流量。
17.根据权利要求12至16之一所述的方法,其特征在于由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程求得在馏出物瓶(9)中接收的蒸馏量,并且控制信号引起输出蒸馏量的求得的值。
18.根据权利要求12至17之一所述的方法,其特征在于由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程获得关于蒸馏材料(3)的成分的蒸发开始和/或结束的信息,其中,控制信号引起输出该信息和/或改变加热器(11)的加热功率和/或改变系统中的压力。
19.根据权利要求12至18之一所述的方法,其特征在于由求得的温度差的时间历程和确定的流量的时间历程获得关于冷却器(6)的负载的信息,其中,控制信号引起输出该信息,和/或控制信号这样地调节旋转式蒸发器(1)的运行参数、特别是加热器(11)的加热功率、在旋转式蒸发器(1)的系统中的压力和/或冷却介质的流量,即,使得冷却器(6) 的负载得以优化、特别是处在预定的值上,和/或使得蒸汽(1 不进入真空发生器OO) 中。
20.根据权利要求12至19之一所述的方法,其特征在于在求得在馏出物瓶(9)中接收的蒸馏量时,考虑冷却介质的和/或馏出物(10)的比热容、馏出物(10)的冷凝焓和/或冷凝热转换成加热冷却介质的效率。
21.根据权利要求12至20之一所述的方法,其特征在于控制信号通过求得的温度差 ⑴与额定温度差⑴的差⑵确定。
全文摘要
在具有冷却器(6)的旋转式蒸发器(1)中,在冷却介质进入冷却器(6)的入口(14)或从冷却器出来的出口(16)中设置有温度传感器(15,17),并且确定冷却介质通过冷却器(6)的流量。由在温度传感器(15,17)上的温度差(X)的增大或减小推导出冷却器(6)中的冷凝的开始或结束。由温度差(X)确定冷凝的馏出物(10)的量并且执行蒸馏量调节。根据温度差(X)、通过调节加热器(11)的加热功率和/或系统中的压力调节冷却器(6)的负载。
文档编号B01D3/08GK102186547SQ200980140457
公开日2011年9月14日 申请日期2009年8月29日 优先权日2008年10月15日
发明者H·平哈克, M·施佩特 申请人:艾卡工厂有限及两合公司
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