Выпарной аппарат

 

Назначение изобретения: для реализации процесса упаривания с подводом тепла к упариваемому раствору через теплопередающую неподвижную поверхность. Сущность изобретения: выпарной аппарат содержит горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара и нагреватель. Аппарат снабжен торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с возможностью осевого синхронного возвратно-поступательного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей, и приводным барабаном, размещенным в центральной полости и взаимодействующим с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых присоединены к центральной части элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель с периферийными полостями, а системы подвода - с центральной полостью. 1 ил.

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промыш- ленности для реализации процесса упаривания с подводом тепла к упариваемому раствору через теплопередающую неподвижную поверхность.

Известен аппарат для концентрирования вязких сред, содержащий корпус, внутри которого помещена ось. На ось насажен полый вал, между секциями которого расположены дифференциальные передаточные механизмы [1] Недостатком устройства является сложность конструкции, возможность загрязнения выпариваемой жидкости смазочными материалами, необходимыми для нормальной работы зубчатых передач.

Известен выпарной аппарат, принятый за прототип и cостоящий из корпуса, двух камер, теплообменных труб, привода с штоком, вертикальных перегородок, втулок, скребковых колец [2] Недостатком аппарата является сложность его конструкции, наличие внутри аппарата большого количества ненадежных соединений труб с трубными решетками. Наличие ненадежных, закрытых и недоступных для быстрого ремонта соединений крайне затрудняет применение выпарного аппарата для концентрирования агрессивных и токсичных растворов, приводит к смешиванию концентрируемой жидкости с греющим агентом. Ремонт разрушившихся соединений сложен и связан с длительными остановками аппарата, что снижает его производительность. Кроме того, нагревание жидкости производится до температуры кипения, что нежелательно при обработке термолабильных жидкостей, поскольку ухудшается качество конечного продукта.

Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение эксплуатационных характеристик.

Для этого выпарной аппарат, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара, нагреватель, снабжен торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с возможностью осевого синхронного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей и взаимодейст- вующими с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых присоединены к центральной части элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель размещен в нижней части корпуса, системы отвода сообщены с периферийными полостями, а система подвода с центральной полостью.

На чертеже изображен общий вид выпарного аппарата.

Аппарат состоит из горизонтального цилиндрического корпуса 1, который сообщается с системой 2 подачи исходной жидкости, системами 3 и 4 удаления вторичных паров, системами 5 и 6, отведения упаренного раствора. Корпус 1 оснащен нагревателем 7. Внутри корпуса 1 смонтирован приводной реверсивный барабан 8, на который в разных направлениях навиты ленты 9 и 10. Свободные концы лент 9 и 10 пропущены в замкнутые центральные части торообразных элементов 11 и 12, размещенных слева и справа от барабана 8. Элементы 11 и 12 разделяют корпус 1 на две периферийные полости 13 и 14 и центральную полость 15.

Аппарат работает следующим образом.

В исходном положении элементы 11 и 12 находятся в одном из крайних положений, например в крайнем правом. Системой 2 подают исходную жидкость в полость 15. Вращают барабан 8 против часовой стрелки. Элементы 11 и 12 перемещаются влево. В полости 14 давление понижается. Жидкость из полости 15 тонким слоем перетекает в полость 14 через зазоры между стенками элемента 12 и корпуса 1. Подогреваясь нагревателем 7, жидкость закипает и испаряется. Меняют направление вращения барабана 8. Элементы 11 и 12 перемещаются вправо. Вторичные пары элементом 12 выдавливаются в систему 4, а упаренный раствор в систему 6. Одновременно в полости 13 давление понижается и исходная жидкость из полости 15 тонким слоем перетекает в полость 13, где нагревается нагревателем 7, закипает и испаряется. Барабан 8 вращают против часовой стрелки и цикл повторяется. Таким образом, за счет возвратно-поступательного перемещения элементов 11 и 12 происходит непрерывное выпаривание исходной жидкости поочередно в полостях 13 или 14. Исходная жидкость подается в полость 15 непрерывно.

Изобретение обладает преимуществами по сравнению с существующими: аппарат несложен в изготовлении; высоки эксплуатационные характеристики, аппарат надежен в работе; снижена возможность образования отложений на поверхности нагрева, доступен для осмотра и ремонта.

Формула изобретения

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик, аппарат снабжен торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с свозможностью осевого синхронного возвратно-поступательного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей, и приводным барабаном, размещенным в центральной полости и взаимодействующим с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых присоединены к центральной части элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель размещен в нижней части корпуса, системы отвода сообщены с периферийными полостями, а система подвода с центральной полостью.

РИСУНКИ

Рисунок 1