Выпарной аппарат

 

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой промышленности для упаривания водных, спиртовых слабоконцентрированных растворов. Целью изобретения является увеличение производительности аппарата за счет увеличения поверхности контакта фаз при выпаривании растворов, не дающих солеобразования. Аппарат содержит корпус 1, размещенное над патрубком 3 подачи газов кольцевое корыто 5, снабженное наклонной диафрагмой с центральным отверстием, внутри которого находится цилиндроконический направляющий элемент 9. Диафрагма выполнена в виде нескольких концентрических колец 7, центрированных между собой ребрами и образующих сквозные кольцевые щели, а под концентрическими кольцами установлены концентрические перфорированные обечайки 10, снабженные равномерно уложенными непрерывными волокнами 11, материал которых смачивается упариваемым раствором. Обечайки 10 состоят из двух перфорированных элементов каждая, цилиндроконический элемент 9 выполнен с зубчатой кромкой в верхней части, которая установлена на уровне зеркала жидкости на рабочей поверхности диафрагмы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 В Ol D 1/22

0llHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4427839/31-26 (.22) 18.05.88 (46) 15.08.90. Бюл. № 30 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Е. Г. Воронков, Ю. М. Гандзюк и Р. Н. Гаврилюк (53) 66.048.541 (088.8) (56) Патент ФРГ № 2208226, кл. В 01 1 1/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1243755, кл. В 01 D 1/22, 1986. (54) ВЫ ПА P НОЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, пищевой промышленности для упаривания водных, спиртовых слабоконцентрированных растворов. Целью изобретения является повышение производительности àïïàрата за счет увеличения поверхности конÄÄSUÄÄ1584974 A 1 такта фаз при выпаривании растворов, не дающих солеобразования. Аппарат содержит корпус 1, размещенное над патрубком 3 подачи газов кольцевое корыто 5, снабженное наклонной диафрагмой с центральным отверстием, внутри которого находится цилиндроконический направляющий элемент

9. Диафрагма выполнена в виде нескольких концентрических колец 7, центрированных между собой ребрами и образующих сквозные кольцевые щели, а под концентрическими кольцами установлены концентрические перфорированные обечайки 10, снабженные равномерно уложенными непрерывными волокнами 11, материал которых смачивается упариваемым раствором. Обечайки 10 состоят Н3 двух перфорированных элементов каждая. Цилиндроконический элемент 9 выполнен с зубчатой кромкой в верхней части, которая установлена на уровне зеркала жидкости на рабочей поверхности диафрагмы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1584974

Формула изобретения

Изобретение относится к химическому

;машиностроению и может быть использова1но в химической, химико-фармацевтической, пищевой промышленности для вь;паривания слабоконцентрированных водных, спиртовых .и других растворов, не дающих солеобразования, Цель изобретения — повышение производительности аппарата за счет увеличения поверхности контакта фаз при выпаривании растворов, не дающих солеобразования, На фиг. 1 изображен выпарной аппа, рат, разрез;на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Выпарной аппарат содержит цилиндри, ческий корпус 1 с патрубками подачи исходного раствора 2, горячих газов 3, отвода парогазовой смеси 4, размещенное над, патрубком подачи газов кольцевое коры-! то 5 и наклонную диафрагму, выполненную в виде нескольких центрированных ребра ми 6 концентрических колец 7 с трубками 8, отвода парогазовой смеси, цилиндроконичес, ки и направляющий элемент 9, установленный внутри центрального отверстия диафрагмы, перфорированные обечайки 10, снаб . женные непрерывными волокнами 11 и состоя щие из двух перфорированных элементов !2 и 13 (фиг. 3), насадку 14 из колец Рашига и патрубок 15 отвода раствора. Перфорированные обечайки 10 плотно обтянуты параллельно уложенными прядями непрерывных волокон 11 и установлены под концентрическими кольцами 7.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Рабочая жидкость поступает в аппарат через патрубок 2 подачи исходного раствора и попадает в полость кольцевого корыта 5, создавая накопительно-успокоительную зону. Затем раствор по кольцевым щелям, образованным между вертикальными поверхностями концентрических колец 7, поступает в нижнюю часть аппарата в виде пленочных стаканов, расположенных концентрически один относительно другого, Кроме того, раствор непрерывно поднимается по капиллярам, образованным плотно уложенными параллельными нитями волокон

11, что существенно увеличивает поверхность контакта жидкой и газовой фаз.

Горячий газ подается через патрубок 3 горячих Юзов. Газы, проникая последовательно через все пленочные стаканы, перфорированные обечайки и между непрерывными волокнами, равномерно распределяются в объеме аппарата, чему также способствуют трубки 8 отвода парогазовой смеси. Часть парогазовой смеси выходит через полость цилиндроконического элемента 9.

3а счет увеличения поверхности контакта газа и жидкости достигается существенное увеличение производительности аппарата.

Испарившаяся влага через патрубок 4 отво4 да парогазовой смеси отводится из корпуса аппарата. Упаренный раствор через патрубок 15 отвода раствора удаляется наружу.

При повышении уровня на рабочей поверхности диафрагмы жидкость равномерно распределяется зубчатыми прорезями, расположенными в верхней части цилиндроконического элемента 9, переливается через выступ, создавая тем самым дополнительный пленочный стакан.

Пуск аппарата производится следующим образом.

Подается сначала по патрубку 2 жидкость для установления стабильного пленочного и капиллярного режимов. После стабилизации этих режимов через патрубок 3 подается нагретый газ. Расход газа постепенно увеличивают, производя одновременно регулировку живого сечения перфорированных обечаек. Чтобы предотвратить брызгоунос жидкости, скорость газовоздушного потока между цилиндрическими перфорированными обечайками не должна превышать 5 м/с.

Расчеты показывают, что реальная поверхность контакта фаз в предлагаемой конструкции в 5 — 6 раз выше по сравнению с прототипом.

1. Выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с патрубками подачи исходного раствора, горячих газов, отвода паровоздушной смеси и раствора, размещенное над патрубком подачи газов кольцевое корыто, снабженное соосной корпусу наклонной диафрагмой, в центре которой установлен цилиндроконический направляющий элемент с центрирующими ребрами, насадку из колец Рашига, размещенную в верхней части корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет увеличения поверхности контакта фаз при выпаривании растворов, не дающих солеобразования, он снабжен перфорированными концентрически ми обечайками с равномерно уложенными на их поверхности непрерывными волокнами, высота направляющего элемента не превышает высоты кольцевого корыта, а наклонная диафрагма выполнена в виде концентрических колец, центрированных между собой . ребрами и образующих сквозные кольцевые щели, при этом перфорированные концентрические обечайки установлены под концентрическими кольцами.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что верхняя кромка цилиндроконического направляющего элемента выполнена зубчатой.

3. Аппарат по п. 1 отличающийся тем, что перфорированные обечайки состоят из двух перфорированных элементов, 1584974

12

Составитель В. Золотов

Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 2286 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 концентрически размещенных с возможностью относительного перемещения.

4. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что концентрические кольца снабжены

6 вертикальными отводными патрубками, верхний торец которых размещен выше цилннд роконического направляющего элемента