Аппарат для выпаривания

 

Назначение: для концентрирования растворов; твёрдых нелетучих веществ и может найти применение в химической,- пищевой и других отраслях промышленности. Сущность: аппарат для выпаривания содержит корпус с патрубками подвода и отвода выпариваемой жидкости и греющего пара, нагревательную камеру, теплообменную поверхность, установленную в камере, с крышками на ее торцах, размещенные на крышках патрубки подачи пара, удаления неконденсирующихся газов и конденсата и выполненные на крышках сквозные окна для циркуляции выпариваемой жидкости, посредством которых совместно с нагревательной поверхностью нагревательная камера делится на две не сообщающиеся между собой емкости- - для греющего пара и для выпариваемой жидкости . Аппарат снабжен желобом равномерной выпариваемой жидкости, размещенным по периметру на внутренней стенке корпуса , и приводным и натяжным барабанами с зубьями, выполненными по краям барабанов , а теплообменная поверхность выполнена , в виде расположенных по спирали и перфорированных по краям листов, соединенных между собой с образованием бесконечной, ленты, взаимодействующей с зубьями барабанов , при этом нагревательная камера содержит каркас, выполненный в виде спиральных направляющих теплообменной поверхности , соединенных между собой стойками,.и жестко связанный с одной из крышек, а окна выполнены спиралевидными. 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 0 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4880689/26 (22) 10,10.90 (46) 07.05,93. бюл, М 17 (75) П.С;Максимчук и Е.П.Максимчук (56) 1. брайнес Я.М. Процессы и аппараты химических производств,.М.-Л., 1947, с, 342, 2. Авторское свидетельство СССР

N 914073, кл. В 01 D 1/06, 1979. (54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫПАРИВАНИЯ (57) Назначение; для концентрирования растворов.твердых нелетучих веществ и может найти применение в химической; пищевой и других отраслях промышленности. Сущность: аппарат для выпаривания содержит корпус. с патрубками подвода и отвода выпариваемой жидкости и греющего пара, нагревательную камеру, теплообменную поверхность, установленную в камере, с крышками на ее торцах;: размещенные на крышках патрубки подачи пара, удаления неконденсирующихся газов и конденсата и выполненные на крышках сквозные окна для циркуляции выИзобретенйе относится к устройствам для концентрирования растворов твердых нелетучйх веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — интенсификация процесса выпаривания и упрощение очистки теплообменной поверхности.

На фиг. 1 изображен выпарной аппарат; на фиг, 2 — нагревательная камера; на фиг.

3 — барабан с приводом вращательного движения.

„„. Ж„„1813468 Al париваемой жидкости, посредством которых совместно с нагревательной поверхностью нагревательная камера делится на две не сообщающиеся между собой емкости.— для греющего пара и для выпариваемой жидкости. Аппарат снабжен желобом равномерной выпариваемой жидкости, размещенным по периметру на внутренней стенке корпуса, и приводным и натяжным барабанами с зубьями, выполненными по краям барабанов. а теплообменная поверхность выполнена в виде расположенных по спирали и перфори рован н ых по краям листов, соединенных между собой с образованием бесконечной, ленты, взаимодействующей с зубьями барабанов, при этом нагревательная камбра содержит каркас, выполненный в виде спиральных направляющих теплообменной поверхности, соединенных между собой стойками,.и жестко связанный с одной из крышек, а окна выполнены спиралевидными, 3 ил.

° еЪ

Выпарной аппарат содержит корпус 1, ©© нагревательную камеру 2., крышки 3, 4 и снабжен патрубками подводя исходного рас- (д твора 5, вывода готового раствора 6, подачи фь греющего пара 7, удаления вторичного пара О

8 и вывода конденсата 9.. ОО

На внутренней стенке корпуса 1 по всему периметру укреплен желоб равномерной подачи 10, сообщающийся с патрубком 5.

Нагревательная камера 2 состоит из спиральных направляющих 11, 12, соединенных между собой стойками 13 с образованием каркаса, крышек 14, 15 и теплообменной поверхностью 16 в виде бесконечной ленты.

1813468

Направляющие 11, 12 снабжены подушками

11а, 12а из прокладочного материала, а каркас жестко связан с крышкой 14.

В подшипниках 17.и 18 установлен барабан 19 с закрепленными в него верхней и нижндй частях звездочками 20. Снаружи корпуса 1 установлен барабан 21, также снабженный звездочками 22 и натяжным устройством

23. Барабаны 19 и 21 имеют приводы вращательного движения.

Лента теплообменной поверхности 16 расположена на внешней поверхности направляющих 11, 12 и по краям снабжена отверстиями 24 для зацепления с зубьями звездочек 20, 22, На входе ленты в корпус и выходе из него имеются уплотняющие устройства 25.

Крышки 14, 15 совместно с теплообменной поверхностью 16 делят нагревательную камеру на две не сообщающиеся между собой емкости для греющего пара 26 и выпариваемого раствора 27. При этом крышки

14, 15 имеют сквозные спиралевидные окна

28 для циркуляции выпариваемого раствора и дополнительно содержат: крышки 14 — патрубки 29 для удаления конденсата, а крышки

15 — патрубки подачи па а 30 и удаления неконденсирующихся газов 31. Между нагревательной камерой и стенками аппарата имеются внутренний 32 и внешний кольцевые зазоры, Аппарат для выпаривания работает следующим образом, По патрубку 7 пар поступает в паровое пространство 26 нагревательной камеры, отдает тепло теплообменной поверхности

16 и конденсируется. Образованный конденсат уходит через патрубки 29, 9, а неконденсирующиеся газы — через патрубок 31.

Свежий раствор поступает в аппарат через патрубок 5, растекается по желобу 10 и равномерно по периметру аппарата попадает во внешний кольцевой зазор 33 между греющей камерой и корпусом. Далее жидкость опускается в них и через окна 28 крышки 14 поступает в емкость 27 нагревательной камеры, Здесь она воспринимает тепло от теплообменной поверхности 16 и частично испаряется с образованием парожидкостной эмульсии. Ввиду того, что парожидкостная эмульсия имеет плотность много меньшую, чем жидкость, она выбрасывается из греющей камеры в паровое пространство корпуса через окна 28 крышки 15. Здесь вторичный пар отделяется от жидкости и удаляется из аппарата через патрубок 8, Жидкость поступает во внутренний 32 и внешний 33 кольцевые зазоры между нагревательной камерой и стенками аппарата, вновь опускается вниз под нагревательную камеру и продолжает осуществлять замкнутую циркуляцию. Концентрированный раствор удаляется из аппарата через патрубок 6.

Циркуляция в аппарате происходит за счет разности плотностей парожидкостной эмульсии в емкости 26 и жидкости в кольцевых зазорах 32, 33, выполняющих роль циркуляционных работ. Поскольку стенки корпуса отдают тепло в окружающую среду, циркуля10 ция раствора совмещена и усилена естественной циркуляцией..Наличие дополнительного контура через внутренний зазор 32 обеспечивает более высокие значения скорости циркуляции раствора и коэффициента теп15 лопередачи, а организованная подача свежего и отбор готового раствора исключает разбавление и позволяет отбирать раствор наивысшей концентрации.

Более высокая скорость циркуляции

20 препятствует образованию отложений на поверхности теплообмена, что обеспечивает высокую интенсивность выпаривания длительное время. Вместе с тем, предложенный аппарат упрощает очистку теплооб25 менной поверхности.

Очистка осуществляется следующим образом.

Аппарат отключается и освобождается от раствора, Натяжным устройством 23 ос30 лабляют натяжку ленты 16, а затем ослабляют уплотняющие устройства 25. С помощью приводов вращательного движения вращают барабаны 19, 21, перемещая при этом ленту. Проходя по барабанам, лента изгиба35 ется, в результате чего происходит скалывание и отделение накипи с поверхности теплообмена, при необходимости ее можно доочистить и вручную. Перед включением аппарата в работу с помощью натяжного

40 устройства 23 лента прижимается к каркасу.

Уплатняющие устройства приводятся в рабочее положение, и аппарат готов к работе.

Формула изобретения

45 Аппарат для выпаривания, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода выпариваемой жидкости и,греющего пара, нагревательную камеру, теплообменную поверхность, установленную в камере, с

50 крышками на ее торцах, размещенные на крышках патрубки подачи пара, удаления неконденсирующихся газов и конденсата, и выполненные на крышках сквозные окна для циркуляции выпариваемой жидкости, посредством которых совместно с нагревательной поверхностью нагревательная камера делится на две несообщающиеся между собой емкости для греющего пара и выпариваемой жидкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации про1813468 цесса выпаривания и упрощение очистки теплообменной поверхности, аппарат снабжен желобом равномерной подачи выпариваемой жидкости, размещенным по периметру на внутренней стенке корпуса, и привод-. ным и натяжным барабанами с зубьями, выполненными по краям барабанов. а теплообменная поверхность выполнена в виде расположенных по спирали и перфорированных по краям листов, соединенных между собой с образованием бесконечной ленты, . взаимодействующей с зубьями барабанов, при этом нагревательная камера содержит

5 каркас, выполненный в виде спиральных направляющих теплообменной поверхности, соединенных между собой стойками, и жес- тко связанный с одной из крышек; а окна

Ййполнен ы спиралевидными.

1813468

1813468

Составитель Е.Максимук

Техред М.Моргентал Корректор Т.Ваmкоew

Редактор

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

Заказ 1796 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5 в