Роторно-пленочный испаритель

Изобретение относится к области обработки материала с целью отделения от него жидкости путем выпаривания. Роторно-пленочный испаритель, включающий в себя корпус с внутренней цилиндрической греющей поверхностью, размещенный внутри корпуса ротор, вал которого соединен с механизмом его привода, и систему подачи-вывода обрабатываемого продукта, образованную по меньшей мере одним патрубком подачи исходного продукта, а также по меньшей мере одним патрубком вывода обработанного концентрированного продукта, при этом для ротора предусмотрена возможность изменения геометрии, отличающийся тем, что ротор с изменяемой геометрией выполнен из набора пластинчатых элементов, насаженных на приводной вал перпендикулярно оси его вращения, при этом ротор снабжен устройством фиксации, которое в разомкнутом положении обеспечивает возможность взаимного поворота пластинчатых элементов набора для настройки его геометрии, а в рабочем положении обеспечивает ротору неизменность геометрической формы, предотвращая поворот пластинчатых элементов набора относительно друг друга и вала ротора. Технический результат - повышение гибкости настройки роторно-пленочного испарителя без произведения замены его составных частей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Техническое решение относится к области обработки материала с целью отделения от него жидкости путем выпаривания, в частности к роторно-пленочным испарителям (РПИ), используемым для концентрирования (упаривания) растворов, массообмена между газом и жидкостью, для проведения химических превращений в системах газ-жидкость.

Роторно-пленочные испарители (РПИ) вышеописанных типов находят широкое применение в современной пищевой и химической промышленности и других отраслях экономики. Так они пригодны для отделения жидкой фазы от, например, органического шлама в сточных водах, технологии производства пищевых продуктов, канализационных сточных водах и жидких отходах свиноводческих ферм, шлама, получаемого в результате разложения вышеупомянутого органического шлама, содержащего микроорганизмы. Для эффективной работы РПИ стекающий по внутренней поверхности корпуса продукт должен находиться в нем определенное время, что достигается различными способами: длиной корпуса, формой корпуса, формой ротора. РПИ определенной конструкции рассчитаны на переработку продуктов с определенными свойствами.

Роторно-пленочные испарители (РПИ) практически незаменимы при переработке вязких, кристаллизующихся и термолабильных сред (разлагающихся при повышенных температурах). У РПИ процесс протекает в пленке, создаваемой на внутренней поверхности неподвижного обогреваемого корпуса, при помощи вращающегося ротора, что позволяет осуществлять в них различные технологические процессы: выпаривание, глубокое концентрирование растворов, дистилляцию, ректификацию, дезодорацию и др. Важной особенностью роторных пленочных испарителей является интенсификация процесса за счет проведения его в тонкой интенсивно перемешиваемой пленке, а также удобство выгрузки конечных продуктов из аппарата.

Из уровня техники известно множество технических решений, относящихся к роторно-пленочным испарителям, в которых за счет вращения расположенного на валу ротора создается пленка, стекающая по внутренней поверхности обогреваемого корпуса. При этом от толщины и скорости стекания пленки обрабатываемого продукта зависит качество его обработки. Среди известных технических решений существуют устройства РПИ с различными конструкциями роторов: жесткие, с шарнирно закрепленными лопастями, с подвижными скребками и др.

Так, в документе RU 2050166 С1 раскрыт ротор испарителя, собранный из наборов усеченных конусов, размещенных на вертикальном валу. В документе RU 120369 U1 раскрыт испаритель, лопасти ротора которого имеют шарнирное крепление и параболическую форму. В документе SU 1740025 А1 ротор испарителя собран из дисковых элементов, размещенных в кожухах. Из документа CN 105032320 А известен ротор, в котором лопасти имеют сборную конструкцию, с возможностью крепления к ним удлиняющих участков.

Среди указанных документов можно отметить документ US 4361462 А, опубликованный 30.11.1982, в котором раскрыт испаритель, который можно выбрать в качестве прототипа предложенного решения, поскольку ротор указанного испарителя подразумевает возможность изменения его формы за счет использования различных лопастей ротора. Данный технический прием позволяет настраивать испаритель для переработки различных полимеров. Однако испаритель, раскрытый в документе US 4361462 А, не позволяет осуществлять гибкую настройку ротора в широком интервале для различных продуктов.

Задачей предложенного решения является создание РПИ с возможностью точного регулирования времени нахождения продукта в корпусе, т.е. с возможностью настраивать РПИ для переработки различных продуктов.

Технический результат, полученный в результате решения поставленной задачи, заключается в повышении гибкости настройки роторно-пленочного испарителя без произведения замены его составных частей.

Под повышением гибкости настройки РПИ следует понимать производимый без изменения конструкции точный выбор времени нахождения продукта в испарителе. В результате РПИ может быть оптимальным образом настроен для переработки продуктов с различными параметрами.

Предложенное техническое решение реализовано в роторно-пленочном испарителе (РПИ), который включает в себя корпус с внутренней цилиндрической греющей поверхностью, размещенный внутри корпуса ротор, вал которого соединен с механизмом его привода, и систему подачи-вывода обрабатываемого продукта. Греющая поверхность может быть образована размещенной в корпусе рубашкой обогрева, через которую циркулирует рабочее тело. Греющая поверхность также может быть образована размещенными в корпусе электротехническими, например, резистивными средствами обогрева. Система подачи-вывода обрабатываемого продукта образована по меньшей мере, одним патрубком подачи исходного продукта, а также, по меньшей мере, одним патрубком вывода обработанного концентрированного продукта.

С целью обеспечения настройки РПИ для переработки различных продуктов, для размещенного внутри корпуса ротора предусмотрена возможность изменения геометрии.

При этом для повышения гибкости настройки РПИ без изменения состава его конструктивных элементов, ротор с изменяемой геометрией выполнен из набора пластинчатых элементов, насаженных на приводной вал перпендикулярно оси его вращения. Также для достижения упомянутой цели ротор снабжен устройством фиксации, которое в разомкнутом положении обеспечивает возможность взаимного поворота пластинчатых элементов набора для настройки его геометрии, а в рабочем положении обеспечивает ротору неизменность геометрической формы, предотвращая поворот пластинчатых элементов набора относительно вала ротора.

Ротор РПИ может состоять из набора одинаковых пластинчатый элементов. Или же отдельные пластинчатые элементы набора ротора могут иметь различную конфигурацию.

Предложенное техническое решение поясняется графическим материалами, на которых изображено:

На фиг. 1 - пример выполнения осесимметричного крестообразного пластинчатого элемента;

На фиг. 2 - ротор, собранный на приводном валу из набора пластинчатых элементов, изображенных на фиг. 1

На фиг. 3 проиллюстрирован окружной сдвиг отдельных пластинчатых элементов ротора относительно друг друга.

Ротор, изображенный на фиг. 2, предназначен для размещения внутри корпуса РПИ. Механизм привода обеспечивает вращение ротора, который в свою очередь образует на цилиндрической греющей поверхности корпуса пленку из обрабатываемого продукта. В результате подогрева из продукта активно испаряется жидкая фаза, а концентрированный продукт стекает к патрубку вывода обработанного продукта.

Подвод тепла к греющей поверхности может быть решен различными конструктивными методами, например, применением рубашки обогрева с циркулирующим рабочим телом, либо с помощью электротехнических средств обогрева.

Предложенное техническое решение позволяет изменять геометрию ротора путем взаимного смещения пластин (см. фиг. 3). При этом изменение геометрии ротора проходит без необходимости замены его составных частей. Также такое изменение геометрии ротора позволяет регулировать площадь поверхности соприкосновения ротора с пленкой обрабатываемого продукта. Кроме того, предложенная конструкция позволяет принимать ротору винтовую конфигурацию по типу шнека или архимедова винта, вращением которых можно ускорить, либо замедлить перемещение пленки продукта по цилиндрической греющей поверхности внутри корпуса.

Ротор с изменяемой геометрией выполнен из набора пластинчатых элементов, насаженных на приводной вал перпендикулярно оси его вращения. При этом ротор снабжен устройством фиксации пластинчатых элементов набора относительно друг друга и приводного вала. Устройство фиксации набора пластинчатых элементов схематично изображено на фиг. 2 и фиг. 3 в виде стяжных гаек, накрученных на концы приводного вала. Ротор РПИ может состоять из набора одинаковых пластинчатый элементов. Или же отдельные пластинчатые элементы набора ротора могут иметь различную конфигурацию.

Возможность изменения геометрии ротора в широком интервале, позволяет точно изменять время нахождения продукта в испарителе, т.е. гибко настраивать РПИ для переработки различных продуктов. При этом для такой настройки не требуется замена ротора или его составных частей.

1. Роторно-пленочный испаритель, включающий в себя корпус с внутренней цилиндрической греющей поверхностью, размещенный внутри корпуса ротор, вал которого соединен с механизмом его привода, и систему подачи-вывода обрабатываемого продукта, образованную по меньшей мере одним патрубком подачи исходного продукта, а также по меньшей мере одним патрубком вывода обработанного концентрированного продукта, при этом для ротора предусмотрена возможность изменения геометрии, отличающийся тем, что ротор с изменяемой геометрией выполнен из набора пластинчатых элементов, насаженных на приводной вал перпендикулярно оси его вращения, при этом ротор снабжен устройством фиксации, которое в разомкнутом положении обеспечивает возможность взаимного поворота пластинчатых элементов набора для настройки его геометрии, а в рабочем положении обеспечивает ротору неизменность геометрической формы, предотвращая поворот пластинчатых элементов набора относительно друг друга и вала ротора.

2. Роторно-пленочный испаритель по п. 1, отличающийся тем, что ротор состоит из набора одинаковых пластинчатый элементов.

3. Роторно-пленочный испаритель по п. 1, отличающийся тем, что отдельные пластинчатые элементы набора ротора могут иметь различную конфигурацию.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к половолоконной мембране для селективного отделения азота из потока сжатого воздуха. Модуль для отделения азота из воздуха посредством половолоконных мембран, содержащий пучок половолоконных мембран для отделения азота из потока сжатого воздуха, направленного на первый входной конец пучка половолоконных мембран, при этом пучок половолоконных мембран расположен внутри внешнего кожуха, выполненного с по меньшей мере одним входным отверстием для потока сжатого воздуха, по меньшей мере одним вторым промежуточным отверстием для выхода фильтратных газов и третьим отверстием для выхода отделенного азота, применяемого для выполнения покраски посредством пневматических систем, причем это отверстие расположено на противоположном относительно входного отверстия конце кожуха, причем упомянутый пучок волокон образует свободное пространство между входным отверстием и первым концом пучка, согласно изобретению содержит отражатель, сообщающийся с входным отверстием и предназначенный для отклонения потока сжатого воздуха внутри упомянутого пространства вдоль траекторий движения потока, не направленных непосредственно на упомянутый первый входной конец пучка волокон.

Изобретение относится к установке по производству цементного клинкера и процессу денитрификации байпасных отработанных газов в этой установке. Установка содержит ротационную трубчатую печь, которая через впускную камеру соединяется с печью предварительного нагрева, и керамическое фильтрующее устройство, в котором присутствует катализатор.

Изобретение относится к концентратору кислорода для производства обогащенного кислородом газа, содержащему систему датчиков для количественного определения азота в кислородсодержащем газе, содержащем азот.

Изобретение относится к каталитическому фильтру, который отфильтровывает твердые частицы от выхлопного газа, выпускаемого из двигателя внутреннего сгорания с принудительным воспламенением топлива.

Настоящее изобретение относится к каталитическому материалу для окисления NO, содержащему носитель катализатора, содержащий подложку из оксида церия-алюминия с диспергированными на ней платиной и палладием, при этом массовое отношение платины к палладию составляет по меньшей мере 1:1, а количество оксида церия в подложке составляет от 1% до 12% по массе.

Согласно настоящему изобретению предложены способ и система обработки выхлопных газов для обработки потока выхлопных газов, формируемого при сгорании в двигателе внутреннего сгорания и содержащего оксиды азота NOx.

Изобретение относится к системе подачи водорода и к способу подачи водорода, включающему получение водорода из углеводорода и подачу полученного водорода. Система подачи водорода включает: установку реформинга для проведения парового реформинга углеводорода; блок проведения реакции конверсии монооксида углерода в диоксид углерода для получения газа, содержащего водород и диоксид углерода по реакции конверсии водяного газа, полученного из установки реформинга; первый абсорбер для абсорбции диоксида углерода, содержащегося в газе, который получают из блока проведения реакции конверсии, в поглощающей жидкости; блок гидрирования для получения гидрированного ароматического соединения по реакции гидрирования ароматического соединения с использованием газа, который прошел через первый абсорбер; регенератор для извлечения диоксида углерода из поглощающей жидкости путем рециклирования поглощающей жидкости из первого абсорбера и нагрева поглощающей жидкости с помощью тепла.

Изобретение относится к газообрабатывающей промышленности. Для декарбонизации углеводородного газа путем промывки растворителем газ приводят в контакт с поглотительным раствором для получения газа, обедненного CO2, и поглотительного раствора, наполненного CO2.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в конденсаторах. Вертикальный кожухотрубный прямотрубный противоточный конденсатор, в котором конденсирующийся пар протекает по межтрубному пространству конденсатора, а охлаждающая вода в трубном пространстве, является двухходовым как в межтрубном пространстве, так и в трубном пространстве, при этом поверхность нагрева первого хода в межтрубном пространстве образована из труб (9) поверхности нагрева в паровом пространстве (14) этого хода, прикрепленных своими верхними концами к верхней трубной доске (5) и нижними концами к нижней трубной доске (7), через эти трубы протекает охлаждающая вода второго хода трубного пространства, при этом поверхность нагрева второго хода межтрубного пространства образована трубами (10) поверхности нагрева в паровом пространстве (15) второго хода, прикрепленными своими верхними концами к верхней трубной доске (5) и нижними концами к другой нижней трубной доске, через эти трубы протекает охлаждающая вода первого хода трубного пространства, таким образом, упомянутые паровые пространства (14, 15) соединены посредством отверстия (12) между верхним концом (11) разделительной стенки (4, 50), разделяющей пространство оболочки, и верхней трубной доской (5), при этом направление потока пара в паровом пространстве (14) первого хода межтрубного пространства направлено вверх, а в другом паровом пространстве (15) направлено вниз, при этом направление потока охлаждающей воды в трубах (9 и 10) поверхности нагрева обоих ходов является противоточным потоку пара, протекающему снаружи упомянутых труб.

Изобретения относятся к области изотермической кристаллизации солей из растворов, а точнее к способам и устройствам систем управления процессами кристаллизации в выпарных установках.

Рассматриваемая система обработки выхлопных газов содержит: первое дозирующее устройство (371), установленное для подачи первой присадки в поток выхлопных газов; первое восстановительное каталитическое устройство, установленное после упомянутого первого дозирующего устройства (371) и содержащее катализатор проскока в первую очередь для восстановления оксидов азота (NOx) с помощью присадки и во вторую очередь для окисления присадки; окислительный катализатор (310), установленный после упомянутого первого восстановительного катализатора (331); сажевый фильтр (320), установленный после упомянутого окислительного катализатора (310); и второе дозирующее устройство (372), установленное после упомянутого сажевого фильтра (320) и установленное для подачи второй присадки в упомянутый поток выхлопных газов; второе восстановительное каталитическое устройство (332), установленное после упомянутого второго дозирующего устройства (372) и установленное для восстановления оксидов азота в упомянутом потоке выхлопных газов с помощью, по меньшей мере, одной из упомянутой первой и упомянутой второй присадки. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Форсунка // 2669284
Изобретение относится к технике распыления жидкости. Форсунка содержит полый цилиндрический корпус с дроссельной шайбой, Корпус соединен с накидной гайкой, к которой крепится рассекатель потока жидкости. Рассекатель потока жидкости состоит из коаксиально расположенных перфорированных конических обечаек. Пространство между обечайками заполнено мелкоячеистой сеткой. Вершины конических поверхностей обечаек направлены в сторону от дроссельной шайбы. В нижней части рассекателя закреплен цилиндрический перфорированный сегмент, закрепленный на перфорированных конических обечайках. В цилиндрическом перфорированном сегменте, закрепленном в нижней части рассекателя на перфорированных конических обечайках, размещен завихритель потока. Завихритель потока выполнен в виде пружины. Завихритель потока, размещенный в цилиндрическом перфорированном сегменте, выполнен в виде перфорированного шнека. Изобретение обеспечивает повышение эффективности мелкодисперсного распыливания жидкости. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области обработки материала с целью отделения от него жидкости путем выпаривания. Роторно-пленочный испаритель, включающий в себя корпус с внутренней цилиндрической греющей поверхностью, размещенный внутри корпуса ротор, вал которого соединен с механизмом его привода, и систему подачи-вывода обрабатываемого продукта, образованную по меньшей мере одним патрубком подачи исходного продукта, а также по меньшей мере одним патрубком вывода обработанного концентрированного продукта, при этом для ротора предусмотрена возможность изменения геометрии, отличающийся тем, что ротор с изменяемой геометрией выполнен из набора пластинчатых элементов, насаженных на приводной вал перпендикулярно оси его вращения, при этом ротор снабжен устройством фиксации, которое в разомкнутом положении обеспечивает возможность взаимного поворота пластинчатых элементов набора для настройки его геометрии, а в рабочем положении обеспечивает ротору неизменность геометрической формы, предотвращая поворот пластинчатых элементов набора относительно друг друга и вала ротора. Технический результат - повышение гибкости настройки роторно-пленочного испарителя без произведения замены его составных частей. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх