Пленочный испаритель

 

Пленочный испаритель относится к аппаратам для упаривания растворов и расплавов, может быть использован в химической и других отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать процесс испарения и облегчить монтаж. Насадка выполнена в виде усеченных конусов 7, укреплена на подвеске, выполненной в виде полой трубы 6 с боковыми отверстиями 8, расположенными выше нижнего края усеченных конусов 7. Труба 6 шарнирно закреплена верхним концом в патрубке 5 для вывода пара с образованием кольцевого зазора между ними. Конус-распределитель 12 установлен соосно трубе 6 меньшим основанием вниз, при этом верхний край его расположен ниже верхнего среза трубы 6. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В 01 D 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4432161/31-26 (22) 27.05.88 (46) 07.04.90. Бюл. № 13 (71) Белорусский технологический институт им. С. М. Кирова (72) И. М. Плехов, П. Е. Вайтехович, Ф. В. Прудников, А. С. Семенов, Е. Н. Лившиц и В. В. Самарин (53) 66.048.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 814377, кл. В 01 D 1/22, 1976. (54) ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к аппаратам для упаривания растворов и расплавов, может

ÄÄSUÄÄ 1554919 A 3

2 быть использован в химической и других отраслях промышленности и позволяет интенсифицировать процесс испарения и облегчить монтаж. Насадка выполнена в виде усеченных конусов 7, укреплена на подвеске, выполненной в виде полой трубы 6 с боковыми отверстиями 8, расположенными выше нижнего края усеченных конусов 7. Труба 6 шарнирно закреплена верхним концом в патрубке 5 для вывода пара с образованием кольцевого зазора между ними. Конус-распределитель 12 установлен соосно трубе 6 меньшим основанием вниз, при этом верхний край его расположен ниже верхнего среза трубы 6. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1554919 ка. Предварительные расчеты показывают, что ее толщина составляет десятые доли миллиметра. С двух сторон тонкой пленки происходит интенсивное испарение мономе55

Изобретение относится к химической технике, представляет собой пленочный испаритель для вязких продуктов и может быть использовано для удаления мономеров из расплавленного поликапроамида с помощью ва кууми рования.

Цель изобретения — интенсификация процесса испарения и облегчение условий монтажа.

На фиг. 1 изображен пленочный испаритель; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1. 10

Пленочный испаритель содержит вертикальный корпус 1, снабженный нагревательной рубашкой 2 и патрубками 3 — 5 соответственно для ввода расплава, вывода расплава и пара. Внутри аппарата установлена труба 6, на которой для перераспределения пленки расплава укреплена насадка в виде усеченных конусов 7, обращенных большим основанием вниз. В боковых стенках трубы 6 выше нижнего края конусов 7 выполнены отверстия 8 для выхода пара. Ниж- 20 ний конец трубы 6 помещен в расплав. В верхней части трубы 6 укреплена радиальная пластина 9 с прикрепленным к ней крюком 10.

С помощью крюка 10 труба 6 вместе с конусами 7 шарнирно подвешена на кронштейн 11, укрепленный в патрубке 5 с образованием кольцевого зазора между трубой 6 и патрубком 5.

В результате такого шарнирного крепления достигается самоцентровка конусов 7 и трубы 6. В верхней части испарителя соосно трубе 6 устаовлен конус-распределитель

l2,,предназначенный для предварительного образования пленки расплава. Он укреплен меньшим основанием вниз с образованием зазора между ним и верхним конусом 7 насадки. Верхний край конуса-распределителя

12 расположен ниже верхнего среза трубы 6 для предотвращения попадания в нее расплава. При этом суммарная площадь боковых отверстий, площадь проходного сечения трубы и площадь концевого зазора равны между собой.

Пленочный испаритель работает следующим образом.

Внутри аппарата создается соответствующие разрежение и температурный режим.

Г!о иатрубку 3 в корпус 1 вводится расплав, состоящий из поликапроамида и нескольких процентов мономеров. Расплав попадает в конус-распределитель 12. За счет уменьшения диаметра конуса-распределителя в нем устанавливается определенный уровень расплава, что способствует стабилизации тол- 50 щины пленки на выходе из него. Расплав равномерно растекается по верхнему конусу 7 насадки. На выходе из конуса 7 образуется тонкая стабильная свободно стекающая плен4 ров как более легколетучего компонента. Г1ары, образовавшиеся на внутренней поверхности пленки, через боковые отверстия 8 попадают в трубу 6 и удаляются из испарителя. Отвод паров с внешней поверхности пленки осуществляется через кольцевой зазор между патрубком 5 и трубой 6.

Под действием поверхностного натяжения свободно падающая пленка стягивается к центру. В результате происходит изменение ее толщины, профиля скорости, что способствует перемешиванию расплава и интенсификации теплообмена. Дойдя до нижележащего конуса 7, пленка снова переформировывается и на выходе из конуса 7 опять образуется тонкий цилиндрический слой расплава с интенсивным испарением. Процесс переформирования пленки происходит многократно в зависимости от количества конусов 7.

Чистый полимер собирается в нижней части корпуса 1 и удаляется через патрубок 4.

Таким образом, использование в пленочном испарителе перераспределительной насадки в виде усеченных конусов и крепление этих конусов на полой трубе с боковыми отверстиями, расположенными выше нижнего края конусов, позволяет получить тонкую, стабильную пленку расплава и организовать испарение и отвод паров с двух сторон пленки. Толщина свободно стекающей пленки в 8 — 10 раз меньше, чем при ее контакте с твердой поверхностью. В результате этого увеличивается удельная поверхность контакта в 15 — 20 раз и естественно значительно интенсифицируется процесс испарения. Шарнирная подвеска трубы с конусами позволяет сэкономить часть средств при монтаже.

Формула изобретения

1. Пленочный испаритель, содержащий вертикальный корпус с рубашкой и патрубками для ввода расплава и вывода пара, конус-распределитель, расположенный в верхней части корпуса, насадку, размещенную под конусом-распределителем и выполненную в виде усеченных конусов, обращенных большими основаниями вниз и закрепленных на подвеске, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса испарения и облегчения монтажа, подвеска выполнена в виде трубы с боковыми отверстиями, расположенными выше нижнего края усеченных конусов, закрепленной верхним концом шарнирно с кольцевым зазором в патрубке для вывода пара, при этом конус-распределитель установлен соосно трубе меньшим основанием вниз.

2. Испаритель по п. 1, отличающийся тем, что суммарная площадь боковых отверстий, площадь проходного сечения трубы и площадь кольцевого зазора равны между собой.

1554919

Составитель А. Никитин

Редактор И. Горная ТехредИ. Верес Корректор В. Кабаций

Заказ 5!6 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101