Vorrichtung zum Austausch von Wärme In vielen industriellen Verfahren muss Wärme zwi schen einem Fluidum und einem anderen ausgetauscht werden. Der im folgenden Text und in den Patentansprü chen verwendete Ausdruck Fluidum umfasst Flüssig keiten, Gase, Schaum, breiartige Massen sowie Gemenge aus Gasen und staubförmigem bzw. feinkörnigem Gut. Der Wärmeaustausch kann in einem Wärmetauscher erfolgen, in welchem keines der beteiligten Fluida einer Zustandsänderung unterworfen wird; Beispiele hierfür sind die Rückgewinnung der fühlbaren Wärme aus einem Fluidum vor dessen Abfluss und die Anpassung der Temperatur eines Fluidums an die Bedingungen eines bevorstehenden Arbeitsvorganges.
In anderen Fällen kann der Wärmeaustausch den Zweck haben, in einem der Fluida Kondensations- oder Verdampfungsvorgänge auszulösen. Auch die Kristallisierung einer oder mehrerer in einem Fluidum gelöster Substanzen kann durch Wärmeaustausch bewirkt werden.
Vorrichtungen zum Wärmeaustausch wurden bisher aus Metall hergestellt und der Wärmeaustausch erfolgte dabei durch das Metall selbst. Eine weitverbreitete Anwendungsform weist eine Anzahl paralleler, in einem zylindrischen Metallgehäuse untergebrachter Metallrohre auf, wobei ein Fluidum durch die Rohre strömt und das andere diese umspült.
Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wärmeaustausch zwischen Fluida, wobei die Fluida beim Wärmeaustausch voneinander trennende Wände aus Kunststoff-Folie bestehen.
Beispiele entsprechender, im Rahmen der vorliegen den Erfindung verwendbarer Kunststoff-Folien sind Folien aus Polyäthylenterephthalat, Nylon, Polyäthylen, Polypropylen und Polytetrafluoräthylen. Die aus diesen Stoffen hergestellten Folien können zweckmässigerweise eine Dicke von 0,0125 bis 0,125 mm haben; die Wärmebeständigkeit dieser Stoffe ist derart, dass bei den genannten Dicken ein brauchbarer Wärmeaustausch bei hinreichender Festigkeit erzielt wird. Es wird jedoch damit gerechnet, dass durch die Entwicklung neuer Kunststoffe auch ein anderer Dickenbereich in Frage kommt.
Kunststoff-Folien können in allen Bauarten von Wärmeaustauschern zur Verwendung kommen. So kön nen die Folien z.B. als Wärmeaustauschrohre verwendet werden, die an einem oder beiden Enden entsprechend unterstützt werden und damit Metallrohre ersetzen können. Auch können die Folien in Kristallisationsvor- richtungen eingesetzt werden, in denen z.B. Glaubersalz aus Viskoserayon-Spinnbädem auskristallisiert sowie in Verdampfungsapparaten, in welchen z.B. das Spinnrad vor der Kristallisation verdampft wird.
Ein weiteres Beispiel ist die Verdampfung von Meerwasser und die Kristallisation der darin enthaltenden Salze zur Gewin nung von Trinkwasser. Kunststoff-Folien weisen in bezug auf Metallflächen die Vorteile auf, dass sie billig sind und gegenüber vielen Substanzen, die die Metalle angreifen, beständig sind. Auch ergibt sich bei Verwendung von Kunststoff-Folien eine erhebliche Gewichtsverminderung. Die Kunststoff-Folie eignet sich ausserdem gut für Grossanlagen zur wirtschaftlichen Reinigung von Meer wasser, wobei beträchtliche Flächen oder Längen von Kunststoff-Folien auf kleinem Raum befördert und gelagert werden können, so dass die Herstellung von Wärmeaustauscherteilen am Aufstellungsort auf ein Minimum reduziert wird.
Kristalline Ablagerungen oder Verkrustungen können durch Schütteln oder kurzzeitiges Zusammendrücken des Kunststoffrohres leicht entfernt werden; eine entsprechende Bewegung kann auch durch Verwendung pulsierenden Druckes hervorgerufen wer den. Auch kann der Wärmetauscher in Form einer selbsttragenden, aufblasbaren Einheit mit Einlass- und Auslassöffnungen ausgeführt werden. Es können hierfür ringförmige Rohre oder jeweils zwei an den Kanten <I>miteinander</I> verbundene Kunststofftafeln<I>verwendet wer-</I> den.
Dar zulässige Betriebstemperaturbereich hängt selbst verständlich von der Temperatur ab, bei welcher der verwendete Kunststoff schmilzt, erweicht, zerfällt oder brüchig wird. Mit den erwähnten Kunststoffen können jedoch Betriebstemperaturen zwischen -20 C und l00 C zugelassen werden, was für viele Anwendungsfälle, insbesondere bei Verwendung von Wasser oder wässriger Fluida ausreicht. Des weiteren wird die Anwendbarkeit der betreffenden Apparate durch die Festigkeit der Folie begrenzt, die beträchtlich unter derjenigen der für die üblichen Wärmetauscher verwendeten Werkstoffe liegt.
Um unzulässige Beanspruchungen der Folien zu vermei den, muss der Fluidumdruck auf beiden Seiten der Folien annähernd gleich gehalten werden bzw. sollte dieser um nicht mehr als 100 oder 200 g pro cm2 differieren.
Ein weiterer bemerkenswerter Punkt ist die schlechte Benetzbarkeit der Kunststoff-Folien; dies mag in Wärme tauschern zu Schwierigkeiten führen, wo während des Betriebs eine dünne Schicht wässriger Flüssigkeit über die zum Wärmeaustausch dienende Kunststoff-Folie fliessen soll. Zur Erzielung von Höchstleistungen sollte diese Schicht so dünn wie möglich sein und sich kontinuierlich über die ganze Oberfläche erstrecken. Einige Kunststoffe neigen dagegen zur Bildung einzelner Flüssigkeitsadern. Diese Schwierigkeit kann dadurch überwunden werden, dass man an den betreffenden Oberflächen eine Folie mit einem chemisch gebundenen hydrophileren Überzug verwendet.
Ein derartiger über- zug erweist sich auch dort als zweckmässig, wo grosse Menge wässriger Flüssigkeiten mit wärmeaustauschenden Flächen in Berührung kommen, da dadurch ein besserer Kontakt zwischen Flächen und Flüssigkeit und somit ein wirksamer Wärmeaustausch zustande kommt.
Zur Erzielung eines derartigen Überzugs können an der Oberfläche der Folie freie Radikale erzeugt werden, während diese Oberfläche in Berührung mit einer äthylenisch ungesättigten, hydrophilen Verbindung steht, z.B. mit einer ungesättigten Säure wie Acrylsäure oder Methacrylsäure oder ein ungesättigtes Amid niederen Molekulargewichts, wie z.B. Acrylamid.
Die Folie kann aber auch an einer Oberfläche chemisch oder bakteriell angegriffen werden, wodurch dort hydrophile Gruppen entstehen. Polyesterkunststoffe können beispielsweise an einer Oberfläche hydrolysiert werden, so dass dadurch Carboxylgruppen und Hydroxy- le entstehen;
Nylon kann z.B. durch hydrolytische Substanzen bzw. Alkylierungsmittel angegriffen werden, so dass sowohl freie Carboxylgruppen als auch Amino- gruppen oder sekundäre Amidgruppen entstehen. In all diesen Fällen werden die hydrophilen Eigenschaften der Folienoberfläche verbessert.
Beim Überziehen der Folien mit einem ungesättigten, hydrophilen Monomer können die freien Radikale an der Folienoberfläche durch labile, im Polymer enthaltene Gruppen entstehen oder durch Kettenübertragung freier Radikale, die sich in einer mit der Oberfläche in Berührung stehenden flüssigen Phase befinden. Die im Polymer enthaltenen labilen Gruppen können infolge von Wärmeeinwirkung, chemischer Reaktionen oder Erre gung durch U.V.-Licht freie Radikale werden.
Nylon, Polyester und Polyolefine wurden durch Pfropfpolymerisation von Acrylsäure und Acrylamid modifiziert. Durch den hydrophilen Überzug der Folie wird eine bessere Benützbarkeit in bezug auf wässrige Flüssigkeiten erzielt.
Wenn z.B. eine Folie in einem Wärmetauscher verwendet wird, in welchem einer wässrigen Flüssigkeit Wärme entzogen oder zugeführt wird, so verbessert der durch den hydrophilen Überzug verursachte innige Kontakt zwischen Folie und Flüssigkeit die Wärmeleitfä higkeit beträchtlich.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes veranschau licht.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Wärmetauscher platte, Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch mehrere der in Fig. 1 gezeigten Platten, nach der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt eines Wärmetauschers in Röhrenbauart, Fig. 4 ist ein Teilschnitt, der ein Detail aus Fig. 3 in etwas grösserem Massstab darstellt, Fig. 5 zeigt eine Variante von Fig. 3,
Fig. 6 ist ein Schnitt ähnlich Fig. 5 und zeigt eine weitere Ausführungsform, Fig.7 ist ein in grösserem Massstab gezeichnetes Detail aus Fig. 6, Fig.8 ist ein Schnitt ähnlich Fig.7 und zeigt eine weitere Ausführungsform, Fig. 9 zeigt ein Detail eines Wärmetauschers in Röhrenbauweise, Fig.10 ist eine Draufsicht auf einen Wärmetauscher zur Kristallisierung von Lösungen,
Fig. 11 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie B-B in Fig.10 und Fig. 12 ist ein Vertikalschnitt nach der Linie C-C in Fig. 10.
Die in Fig. 1 dargestellte Platte, welche die übliche Form aufweist, besteht aus einem starren quadratischen Rahmen 1 aus Polyäthylen rechteckigen Querschnitts mit einer, z.B. durch Heiss-Siegeln auf einer Seite des Rahmens befestigten Polyäthylenfolie 2. Der Rahmen weist an einer Ecke ein Durchgangsloch 3 auf, das von einer Fläche, an welcher die Folie 2 befestigt ist, zur gegenüberliegenden Fläche führt; an zwei einander gegenüberliegenden Ecken befinden sich Aussparungen, die von der Innenfläche des Rahmens zu je einer seiner Stirnseiten führen und zwar mündet die Aussparung 4a in die Stirnseite, auf welcher der Film 2 befestigt ist und die Aussparung 4b in die gegenüberliegende Stirnseite.
Die Mündungen beider Aussparungen sind so angeord net, dass sie beim Stapeln mehrerer Platten nach Fig. 2 auf Löcher 3 passen, wobei jede Platte um 90 gegenüber den beiden an sie angrenzenden Platten versetzt ist. Dadurch entstehen zwei den Plattenstapel durchquerende Kanäle, von welchen der eine die geradzahligen, der andere die ungeradzahligen Platten benutzt, wobei die in zwei aneinander angrenzenden Platten angeordneten Durchflusskanäle gegeneinander um 90 versetzt sind.
Die Rahmen 1 sind zur Erzielung einer guten Abdich tung durch bekannte Mittel miteinander verbunden, z.B. durch an der Aussenseite angeordnete Klammern oder durch Zugstangen, die in (nicht dargestellten) Bohrungen der Platten angeordnet werden. Falls erforderlich können in diesen Bohrungen zur Versteifung Metalleinsätze angebracht werden.
Der in Fig. 2 dargestellte Plattenstapel ist demgemäss ein Kreuzstrom-Wärmetauscher oder ein Teil desselben, wobei die zu erwärmenden oder zu kühlenden Flüssigkei ten bzw. Fluida den beiden Kanälen zugeführt werden. Das Gleichstromprinzip (bei welchem beide Flüssigkeiten bzw. Fluida am einen Ende des Plattenstapels eintreten und am anderen Ende wieder austreten) ist hier vorzuziehen, da in diesem Fall die auf beiden Seiten der Kunststoff-Folien 2 herrschenden Drücke im wesentli chen gleich sind. Die beim Gegenstromprinzip auftreten den Druckdifferenzen können die Folien so verziehen, dass sie Flüssigkeiten bzw. Fluida in einzelnen Adern strömen und der Apparat dadurch unwirtschaftlich arbeitet.
Anstatt jede Kunststoff-Folie mit allen Kanten am zugehörigen Rahmen zu befestigen, kann man sie auch nur an einer einzigen Kante festmachen, während die übrigen Kanten beim Aufeinandersetzen des Stapels zwischen benachbarten Rahmen eingeklemmt werden und dabei straff angezogen werden können. Auch ist es möglich, die Folien ohne jegliche Befestigung in den Rahmen einzusetzen.
Ähnliche Wärmetauscher können auch aus nicht quadratischen Rahmen hergestellt werden, woraus sich besondere Vorteile im Gebrauch derselben, z.B. ein grössere Wirtschaftlichkeit, ergeben können. Die Rahmen müssen nicht unbedingt aus Polyäthylen hergestellt sein; je nach den im Wärmetauscher zur Verwendung kom menden Flüssigkeiten bzw. Fluida kann jedes geeignete Material verwendet werden.
Fig. 3 zeigt einen Wärmetauscher in Röhrenbauart in der an sich bekannten Form, mit einem Gehäuse 5 und je einem in der Nähe der Gehäusestirnseiten angeordneten Rohrboden 6, einer Anzahl zwischen den Rohrböden angebrachter Rohre 7, einem in den Zwischenraum zwischen Gehäusestirnwand und Rohrboden mündenden Einlassstutzen 8 bzw Auslassstutzen 9, sowie einem zweiten Einlass- bzw. Auslassstutzen 10 bzw. 11, welche an den zwischen Rohrböden liegenden Raum angeschlos sen sind. Die beiden zu erwärmenden bzw. zu kühlenden Flüssigkeiten bzw. Fluida werden durch die beiden Einlassstutzen eingeführt, so dass die eine durch die Rohre strömt und die andere die Rohre beim Durchströ men des Gehäuses umspült.
In diesem Falle bestehen die Rohre 7 aus Kunststoff-Folien, und das Gehäuse wird vorzugsweise so angeordnet, dass sich die Rohre in möglichst senkrechter Lage befinden, so dass der grösstmögliche Teil der Wärme durch Konvektion übertragen wird. Die beiden Flüssigkeiten bzw. Fluida können den Wärmetauscher in der gleichen oder in entgegengesetzten Richtungen durchströmen. Der Flüs- sigkeits- oder Fluidumstrom sollte durch geeignete, bekannte Mittel gesteuert werden, so dass die von innen und aussen auf die Wandungen der Rohre 7 wirkenden Drücke möglichst gleich sind und ein Platzen der Rohre bzw. ein plötzlicher Druckabfall vermieden wird.
Die Rohre 7 sind an den Rohrböden 6 durch rohrförmige Klemmstücke 12 befestigt, welche in den entsprechenden Bohrungen der Rohrböden festsitzen. Wie in Fig. 4 dargestellt, wird das Klemmstück 12 i.3 das Ende des in die entsprechende Rohrbodenbohrung eingeführten Rohres 7 eingesetzt und dann fest in die Bohrung hineingetrieben, so dass es das Rohr gegen die Wandung der Bohrung presst. Das Klemmstück und/ oder die Bohrung kann konisch ausgebildet sein, was die Klemmwirkung unterstützt. Das Rohr wird beim Eintrei ben des zweiten Klemmstückes straff gespannt, so dass es im eingebauten Zustand so geradlinig wie möglich wird.
Wenn die Rohre des Wärmetauschers von Flüssigkeit durchströmt werden sollen, so können die Klemmstücke aus einem unter der Einwirkung der Feuchtigkeit quellenden Material hergestellt werden; es kann hierfür z.B. ein hydrophiles, mit Gewebe gefülltes Phenol Formaldehydharz, wie Tufnol , verwendet werden; dadurch wird ein festerer Sitz der Rohre während des Betriebes erzielt.
Abgesehen von den bereits erwähnten Vorteilen ist die vorstehend beschriebene Ausführung dem herkömm lichen Wärmetauscher in Röhrenbauweise auch insofern überlegen, als die Rohre ohne weiteres ersetzt werden können. Zur Reinigung des Gehäuses können alle Rohre entfernt werden; neue Rohre können auf billige und rasche Weise eingebaut werden, indem man die Klemm stücke abnimmt, die Rohre herauszieht, neue Rohre einsetzt und die Klemmstücke wieder einbaut. Auch kann der Wärmetauscher an Ort und Stelle aufgebaut werden, wodurch die Transportkosten stark reduziert werden, da beträchtliche Längen rohrförmige Kunst stoff-Folien auf kleinstem Raum zusammengerollt wer den können.
Das Gehäuse 5 und die Rohrböden 6 können gegebenenfalls aus starrem Kunststoff hergestellt werden, insbesondere wenn ätzende Flüssigkeiten bzw. Fluida vorkommen.
Fig.5 zeigt eine Variante des Wärmetauschers in Röhrenbauweise. Das Gehäuse, die Rohrböden und die Rohre sind wie bei dem vorher beschriebenen Ausfüh rungsbeispiel angeordnet, so dass die Flüssigkeit bzw. das Fluidum wie vorher durch die Rohre strömen kann. Kurz unterhalb des oberen Rohrbodens ist jedoch ein Vertei lerboden 13 angeordnet; dieser Verteilerboden ist an mehreren Stellen eingedrückt und durchgestanzt, so dass trichterförmige Löcher 14 entstehen, durch welche die Rohre 7 hindurchragen. Die Kanten der Löcher liegen dabei in unmittelbarer Nähe der Rohre oder berühren die Rohre, wenn diese sich auf ihren vollen Durchmesser gedehnt haben.
Die zweite Flüssigkeit wird durch den Einlassstutzen 15 auf die Oberfläche des Verteilerbodens 13 geführt, welchen sie bis zu einer geringen Höhe überflutet, wobei die Flüssigkeit durch den zwischen den Rohren 7 und den Löchern 14 bestehenden Ringraum nach unten strömt und dabei das ganze Rohr umspült, um sich dann auf dem unteren Rohrboden 6 zwecks Ablauf durch den Stutzen 16 zu sammeln.
Wenn die Flüssigkeit bzw. das Fluid innerhalb der Rohre 7 heisser ist als das die Rohre umgebende Medium, dann wird ein Teil des letzteren verdampfen, was bei Verwendung des Wärmetauschers als Verdampfer gegebenenfalls sogar erwünscht sein kann; für diesen Fall ist im Gehäuse, in der Nähe der Unterseite des Verteilerbodens 13, ein zweiter Auslassstutzen 17 vorgesehen, durch den der Dampf entweichen kann. Die Flüssigkeitszufuhr zum Einlassstutzen 15 wird durch geeignete Mittel gesteuert, so dass die Platte 13 stets bis zu einer bestimmten Höhe überflutet bleibt.
Um die Benetzbarkeit der Rohre 7 zu verbessern, so dass die Bildung einer kontinuierlichen, die Rohre umspülenden Flüssigkeitsschicht begünstigt wird, können die Rohre aus einer Kunststoff-Folie bestehen, die wie oben beschrieben mit einem chemisch gebundenen Überzug aus hydrophilem Material versehen wurde. Die derart behandelten Folien können in allen hier beschrie benen Ausführungsbeispielen verwendet werden. Die Behandlung erfolgt nur auf einer Seite der Folie, wenn der Wärmetausch zwischen einem Flüssigkeitsfilm und einem Gas vor sich geht; sie ist auf beiden Seiten der Folie vorzunehmen, wenn der Wärmetausch zwischen zwei Flüssigkeitsfilmen erfolgt.
Fig.6 zeigt einen Wärmetauscher ähnlich dem in Fig. 5 dargestellten, in diesem Falle sind aber die Löcher in der Verteilerplatte 18, welche die Verteilerplatte 13 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels ersetzt, etwas grös- ser ist als die vollausgedehnten Rohre 7; ein Ring 20 aus elastischem, porösem Werkstoff, z.B. elastischem Polyu- rethanschaum, umgibt das Rohr beim Durchgang durch jedes Loch und ist an der Lochwandung angeklebt.
Der Aussendurchmesser der Ringe 20 ist so gewählt, dass diese satt in den Löchern sitzen; der Innendurchmesser ist dagegen etwas kleiner als der Durchmesser der vollausgedehnten Rohre, so dass die Ringe im Betrieb zusammengedrückt werden und dadurch einen innigen Kontakt mit dem ganzen Umfang der Rohre gewährlei sten. Für Rohre von einem grössten Aussendurchmesser von 3,2 cm können z.B. Ringe mit einem Innendurchmes ser von 2,5 cm gewählt werden.
Fig.7 zeigt ein Detail dieser Variante und veran schaulicht gleichzeitig das Arbeiten der im Betrieb befindlichen Vorrichtung. Die durch den Stutzen 15 zugeführte Flüssigkeit bildet auf der Verteilerplatte 18 eine Schicht und saugt sich durch die porösen Ringe 20, um von dort aus die Rohre 7 zwischen der Verteilerplatte 18 und der unteren Platte 6 in Form eines dünnen, gleichförmigen Mantels zu umgeben. Da die Ringe 20 stets in Kontakt mit dem gesamten Umfang der in Betrieb vollausgedehnten Rohre sind, ist die Möglichkeit einer Aderbildung durch die am Rohr entlang laufende Flüssigkeit verringert.
Da das poröse Material der Ringe elastisch ist, gleicht es ausserdem Wechsel im Querschnitt der Rohre aus, die z. B. durch Druckschwankungen der durch die Rohre strömenden Flüssigkeit verursacht sein können. (Diese Druckschwankungen können, wie bereits erwähnt, zwecks Beseitigung von Ablagerungen absichtlich hervorgerufen werden). Aufgrund des porösen Materials ist das Risiko eines Durchschabens der Rohre beim Durchtritt durch die Verteilerplatte stark vermin dert.
Das poröse Material sollte vorzugsweise eine Porosi- tät von mindestens 80 /aaufweisen. Je geringer die Porosität, desto grösser ist die erforderliche Tiefe zur Überflutung des Verteilerbodens zwecks Aufrechterhal tung der erforderlichen Umspülung der Rohre. Der bereits erwähnte Polyurethanschaum eignet sich gut; er kann leicht in die gewünschte Form geschnitten und in den Löchern festgeklebt werden.
Eine weitere Verbesserung der Flüssigkeitsverteilung ergibt sich, wenn man an jedem Rohr, unterhalb des Verteilerbodens 18, einen Bund anbringt. Fig. 8 zeigt eine derartige Anordnung, bei welcher der Bund ein elasti scher Gummi-O-Ring 22 ist, dessen normaler Innen durchmesser etwas kleiner ist als der grösste Durchmes ser der vollausgedehnten Rohre 7. Um dem O-Ring eine steife Auflagefläche zu verschaffen, wird an den entspre chenden Stellen innerhalb jedes Rohres eine starre Buchse 23 angebracht, deren Aussendurchmesser so gewählt ist, dass sie an der Innenwandung des vollausge dehnten Rohres satt anliegt.
Die O-Ringe 22 sollten möglichst waagrecht eingebaut werden und verbessern dann erfahrungsgemäss die Bildung eines kontinuierli chen Flüssigkeitsmantels längs der darunter befindlichen Rohre.
Bei allen Ausführungsbeispielen gemäss Fig.5 bis 8 muss der Verteilerboden zwecks Erzielung der besten Leistung so waagrecht wie möglich liegen, so dass die durch den Einlassstutzen 15 eintretende Flüssigkeit den Verteilerboden in gleichmässiger Tiefe überflutet und sich längs der Rohre 7 ein gleichmässiger Flüssigkeits- strom ergibt.
Fig.9 zeigt eine weitere Anrodnung zur Erzielung einer gleichmässigen Verteilung der Flüssigkeitsschicht über die Oberfläche eines in einem Wärmetauscher der Rohrbauweise nach Fig. 3 und 4 verwendeten Rohres aus- Kunststoff-Folie. Bei dieser Anordnung wird das Kunst stoffrohr von einem dicht anliegenden, weitmaschigen Gewebe umgeben, das erfahrungsgemäss jegliche Ader bildung der herabrinnenden Flüssigkeit unterbindet und eine gleichmässige Flüssigkeitsverteilung über das ganze Rohr bewirkt.
Bei der dargestellten Ausführung handelt- es sich um einen rohrförmigen gestrickten Strumpf 24 aus Viskose-Rayonfaden, dessen Durchmesser sich bei einer Streckung des Strumpfes verringert und beim Zurückge ben desselben in die ursprüngliche Lage wieder dehnt. Der Strumpf 24 ist mit dem Rohr 7 in dem Boden 6 gemäss der in Fig. 4 dargestellten Ausführung befestigt, wobei das Rohr mit dem Strumpf durch ein rohrförmiges Klemmstück 12 gegen die Innenwand eines im Boden 6 vorgesehenen Loches gepresst wird. Bei der Montage des zweiten Klemmstückes am anderen Rohrende ist darauf zu achten, dass der Strumpf gut straff gezogen wird und sich dicht an das in Betrieb ausgeweitete Rohr anlegt.
Bei dem in Fig. 10 bis 12 dargestellten Ausführungs beispiel bildet die Kunststoff-Folie luftkissenartige For men, von welchen jede aus einem im wesentlichen flachen Gebilde besteht, das einen labyrinthartigen, rohrförmigen, von einer Ecke zu einem anderen Teil des Gebildes verlaufenden Kanal einschliesst. Ein derartiges Gebilde kann leicht hergestellt werden, indem man eine rechteckförmige Kunststoff-Folie in der Mitte faltet, so dass zwei einander gegenüberliegende Kanten zusammen treffen, während die beiden anderen Kanten übereinan der geklappt werden.
Die aufeinanderliegenden Kanten können z.B. durch Heiss-Siegeln miteinander verbunden werden. Anschliessend werden auf den übereinanderlie-- genden Folien mehrere parallel geradlinige Nähte ange bracht, die sich abwechselnd von einer Kante bis fast an die gegenüberliegende Kante erstrecken.
Dadurch ent steht ein Labyrinthkanal, an welchem anschliessend Eintritts- und Austrittsöffnungen angebracht werden, die bei einer geraden Anzahl von Parallelnähten an diagonal einandergegenüberliegenden Ecken liegen und bei einer ungeraden Anzahl von Parallelnähten auf einander benachbarten Ecken liegen. Der erste Fall ist für das vorliegende Ausführungsbeispiel gewählt worden. Derar tige Gebilde sind besonders zweckmässig für Kristallisier- apparate gemäss der nachfolgenden Beschreibung.
Die Kantenversiegelungsnaht kann etwas innerhalb der tatsächlichen Folienkante angebracht werden, so dass Befestigungslappen entstehen. Auch können Befesti gungsbänder oder ähnliche Teile, z.B. durch Heiss- Siegeln, am Gebilde angebracht werden.
Fig. 10 und 12 zeigen vier derartige rohrförmige Gebilde 25, welche durch nicht dargestellte Mittel nebeneinander vertikal in einem Kristallisierbehälter 26 gehalten werden. Die Einlassöffnungen 27 und Auslass- öffnungen 28 der vier Gebilde sind an gemeinsame Einlass- bzw. Auslassrohre 29 bzw. 30 angeschlossen. Die Kühlflüssigkeit kann somit in Parallelschaltung gleichzei tig durch alle vier Gebilde 25 strömen.
Der Behälter 26 enthält die zu kristallisierende Lösung, welche dem Einlassrohr 31 zugeleitet wird, von hier aus zu den: einzelnen, über dem Behälter und an beiden Seiten desselben angeordneten Einlassstutzen 32 geführt wird und in die zwischen den Gebilden 25 bestehenden Zwischenräume strömt. An einem Ende des Behälters befindet sich ein Auslassrohr 33, dem eine sich fast bis auf den Behälterboden erstreckende Platte 34 vorgelagert ist, derart, dass die auf das Auslassrohr 33 zuströmende Flüssigkeit nach oben fliesst und dadurch eine Zone der Kristallablagerung geschaffen wird. Die Basis des Behäl ters besteht aus vier geneigten Platten 35, welche sich nach unten bis zu einer durch ein Ventil verschliessbaren Öffnung 36 erstreckt.
Beim Betrieb der Anlage wird die zu kristallisierende Lösung dem Behälter durch das Einlassrohr 31 zuge führt, während die Kühlflüssigkeit bzw. das Kühlfluid durch das Einlassrohr 29 zu den vier Gebilden 25 strömt. Wie in den Kristallisierapparaten üblicher Bauart, wird die Temperatur des Kühlmittels und die erforderliche Menge so gewählt, dass die wirtschaftlichste Kristallisie- rung der Salze aus der Lösung erfolgt.
Die Anordnung könnte z.B. so gewählt s ein, dass die erforderliche Abkühlung der Lösung und damit die Kristallisierung bei einem Durchgang erfolgt; bei einer kleineren Anlage kann eine etwas grössere Lösungsmenge zwei oder mehrere Male durch den Behälter geleitet werden, damit die gewünschte Kristallisierung erfolgt, wobei an entspre chenden Stellen der Anlage frische Lösung zugeführt und verbrauchte Lösung abgeleitet wird.
Die Kristalle bilden sich vorzugsweise auf der Oberfläche der Gebilde 25, welche aus Kunststoff bestehen und daher den Kristallen aufgrund ihrer Elastizität und ihrer Oberflächeneigenschaften keine gute Haftfläche bieten. Die Kristalle fallen so mit der nach unten strömenden Flüssigkeit und trennen sich von dieser am Boden des Behälters in der durch die Platte 34 gebildeten Kristallablagerungszone. Auf den geneigten Platten 35 gelangen die Kristalle dann zu der Öffnung 36, von wo aus sie von Zeit zu Zeit entnommen werden können.
Der innerhalb der Vorrichtung 25 herrschende Druck der Flüssigkeit bzw. des Fluidums wird etwa auf gleicher Höhe mit dem Druck der Lösung gehalten, so dass die Vorrichtungen 25 voll ausgedehnt bleiben und keine bemerkenswerten Zugspannungen auftreten. Zwecks Ab lösung der sich an der Oberfläche der Vorrichtungen festsetzenden Kristalle kann der Druck der Flüssigkeit bzw. des Fluidums intermittierenden Schwankungen unterworfen werden, so dass die Oberflächen eine Wellenbewegung ausführen. Derartige Schwankungen der innen oder aussen herrschenden Drücke können bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgenommen wer den, wenn sich feste Teilchen an den Oberflächen der Kunststoff-Folien festsetzen.