Аппарат для испарения жидкости

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Соеетскик

Социалистическик

Республик

Зависимый от патента №

И. Кл. В Old 1/00

Заявлено 22.III.1968 (¹ 1227142/23-5)

Приоритет 05.IV.1967, № 21193/67, Япония

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.048.54(088.8) Опубликовано 07.XII.1972. Бюллетень ¹ 1 за 1973 г.

Дат"". опубликования опис" íèÿ 31.1.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Масахико Хачия, Косаи Хирацука и Хиромаса Фукумори (Япония) Иностранная фирма

«Хитачи Лтд» (Япония) Заявитель

АППАРАТ ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ

Известен аппарат для испарения жидкости, содержащий вращающиеся ролики, устройство для подачи на их поверхности подлежащей испарению жидкости, контактирующие с рабочими поверхностями роликов очистительные скребки и транспортер для выгрузки из аппарата продуктов обработки.

Предлагаемый аппарат отличается тем, что с целью интенсификации процесса выпаривания рабочие поверхности роликов выполнены ступенчатыми, причем каждая из ступеней имеет конический или приближающийся к нему по конфигурации участок, сопрягаемый с соответствующим участком смежного ролика и образующий с ним зазор. Смежные ролики оборудованы приводом для сообщения им вращения в противоположные стороны с взаимной фрикцией.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, вид сверху; на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — аппарат с одним конусным роликом, вид сверху; на фиг. 4 — разрез по Б-Б на фиг. 3.

Пара основных рабочих многоступенчатых конусных роликов 1 и 2 расположена в осевом направлении внутри корпуса 8 аппарата таким образом, что конусные поверхности смежных роликов сходятся в противоположном направлепин одна с другой и ограничивают небольшое пространство между ними. На одном конце роликов 1 и 2 предусмотрено впускное отверстие 4 для обрабатываемой жидкости, а на противоположном конце роликов †скребков устройство 5. Конусные ролики 1 и 2 снабжены по концам элементами б и 7, ограничивающими небольшое пространство, которое по ширине несколько меньше пространства, за10 ключенного между рабочими конусными роликами. На противоположных концах роликов

1 и 2 предусмотрены выгружающие жидкость цилиндрические элементы 8 и 9, причем поверхности этих элементов, находящиеся вбли1 зи скребкового устройства 5, расположены параллельно одна другой. Каждый из выгружающих жидкость элементов 8 и 9 на участке его поверхности, расположенном позади скребкового устройства, снабжен винтом об20 ратного хода, предупреждающим возможность протекания жидкости позади скребкового устройства.

Внешняя стенка корпуса 8 аппарата окружена нагревательной рубашкой 10, а торцы

25 11 корпуса 8 покрыты соответствующими нагревательными кожухами 12, благодаря чему во внутренней полости аппарата поддерживается желаемая температура. Торцы 11 скре361541 плены с фланцами 18, выполненными па противоположных концах корпуса 8 аппарата, посредством болтов. В подшипниках 14 вращаются оси соответствующих конусных роликов.

Скребковое устройство 5 расположено вблизи элементов 8 и 9 и неподвижно установлено на опорной детали 15, закрепленной болтами на боковых уступах 1б; которые, в свою очередь, соединены с корпусом 8 аппарата. Под скребковым устройством 5 вертикально располо>кен винтовой (шнековый) транспортер 17, установленный в гильзе 18 с небольшим зазором. Гильза 18 снабжена конусным раструбом

19 для приема обрабатываемой жидкости, плотно навернутым посредством винтовой резбы на верхний конец гильзы, окружающим верхний конец винтового транспортера 17.

Приемный конусный раструб 19 предназначен для собирания в нем обрабатываемой вязкой жидкости таким образом, чтобы винтовой (шнековый) транспортер мог плавно и непрерывно перемещать указанную жидкость. Гильза 18 установлена в требуемом поло>кении посредством фланца 20, скрепленного болтами с опорной деталью 21, которая,в свою очередь, прикреплена к корпусу 8 аппарата. Винтовой транспортер 17 работает в условиях определенной температуры, что достигается применением нагревательной рубашки 22, окружающей гильзу 18. Благодаря этому устраняется возможность ухудшения свойств вязкой жидкости, перемещаемой транспортером.

На нижнем конце гильзы 18 расположен выгружающий наконечник (штуцер) 28. Часть винтового (шнекового) транспортера 17, расположенная ниже выгружающего наконечника 28, снабжена винтовой резьбой, направление вращения которой обратно направлению вращения остальной части транспортера над указанным выгружающим наконечником, с целью обеспечения обратного перемещения обрабатываемой жидкости с указанного участка транспортера, Нижний конец транспортера 17 вращается в подшипнике 24, где транспортер присоединен к приводному валу.

Во внутренней почости корпуса 8 аппарата поддерживается определенное давление посредством вакуумного насоса (на чертеже нс показан), который соединен с выпускным патрубком 25 для газа. Нагревательная рубашка

I0. а следовательно, и корпус 8 аппарата удерживают в неподвижном положении посредством опорных кронштейнов 26.

В процессе работы аппарата обрабатываемая жидкость поступает через впускное отверстие 4 внутрь корпуса 8 аппарата. В то время как конусные ролики 1 и 2 вращаются в направлениях, указанных стрелками, а во внутренней полости корпуса 8 поддерживается желаемая температура посредством нагревательных рубашек 10 и 12, обрабатываемая вязкая жидкость на поверхностях роликов образует тонкую пленку. Когда жидкость, образующая тонкую пленку на каждой рабочей поверхности ролика, поступает на участок, где

4О

65 расстояние между поверхностями противоположно вращающихся роликов 1 и 2 минимальное, жидкость снимается с указанной поверхности ролика и подвергается воздействию усилия, перемещающего ее в направлении, в котором диаметр конусного ролика постепенно уменьшается в вертикальном сечении через ось этого ролика.

Если скорости вращения конусных роликов

1 и 2 одинаковы, жидкость не подвергается какому-либо воздействию подачи при совместном действии указанных роликов. Если скорости вращения конусных роликов 1 и 2 не одинаковы, причем ролик 1 вращается медленнее ролика 2, жидкость с участка, где расстояние между поверхностями роликов 1 и 2 минимальное, или с участка их наибольшего сближения принудительно перемещается в сторону выгружающих элементов 8 и 9. Обрабатываемая вязкая жидкость поступает через впускное отверстие 4, которое расположено над участком сближения первых ступеней соответствующих конусных роликов 1 и 2 вблизи элементов б и 7, предупреждающих возможность обратного перемещения жидкости. В этом случае окружная скорость поверхности конусного ролика 1 выше, а окружная скорость элемента б ниже на участке, расположенном ближе к оси ролика. Когда окружные скорости вращения роликов 1 и 2 выбирают таким образом, что ролик 2 всегда вращается быстрее ролика 1, то средняя окружная скорость на участке сближения роликов 1 и 2 снижается по направлению вправо, как это видно на фиг. 1. Иными словами, скорость, с которой обрабатываемая жидкость поступает на участок сближения конусных роликов 1 и 2, снижается по направлению вправо, причем градиент давления вследствие вязкости жидкости соответственно также отклоняется но направлению вправо, в результате чего жидкость принудительно перемещается в сторону выгружающих элементов 8 и 9. В этîi„случае перемещение жидкости в обратном направлении полностью исключено вследствие применения элементов б и 7, которые имеют более заостренную конусность по ср: в: ошно с конусностью рабочих поверхнос", ей роликов.

Скорость обработки жидкости может быть изменена посредством изменения скорости вращения конусных роликов 1 и 2, а именно, количество обрабатываемой в единицу времени жидкости может быть увеличено путем увеличения средней окружной скорости конусных роликов 1 и 2 и уменьшено снижением ее.

Обрабатываемая вязкая жидкость на поверхности конусных роликов 1 и 2 расположена в виде равномерной тонкой пленки во время второй половины полного оборота соответствующих роликов и передается с одной ступени на другую, теряя при этом содержащиеся в ней летучие вещества. После этого остающаяся на конусных роликах жидкость снимается скребковым устройством 5 и выно361541 у !1

Фиг / сится винтовым (шнековым) транспортером

17. Удаляемые из жидкости летучие вещества поступают внутрь корпуса 8 аппарата и выпускаются через патрубок 25.

По другому варианту аппарата скользящий в осевом направлении многоступенчатый конус ый ролик 27 (см. фиг. 3) установлен в корпусе 3 аппарата и вращается в нем. Каждая ступень конусного ролика снабжена скребком 28, расположенным с одной боковой стороны корпуса аппарата с небольшим зазором между ними. Вязкая обрабатываемая жидкость, поступающая внутрь корпуса 8 аппарата через впускное отверстие 4 во время вращения конусного ролика 27, образует на поверхности ролика тонкую пленку, отделяемую скребками 28.

Вязкая жидкость на этом конусном ролике передается с одной ступени на другую в направлении противоположного конца корпуса аппарата, где находится выгружающее отверстие 29, посредством совместного действия отдельных ступеней ролика и соответствующих скребков 28, осуществляемого таким же образом, как и в аппарате с двумя конусными роликами.

Предмет изобретения

1, Аппарат для испарения жидкости, содержащий вращающиеся ролики, устройство для подачи па их поверхности подлежащей испарению жидкости, контактирующие с рабочи10 ми поверхностями роликов очистительные скребки и транспортер для выгрузки из аппарата продуктов обр аботки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса выпаривания, рабочие поверхности роликов

15 выполнены ступенчатыми, причем каждая из ступеней имеет конический или приближающийся к нему по конфигурации участок, сопрягаемый с соответствующим участком смежного ролика и образующий с ним зазор.

20 2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что смежные ролики оборудованы приводом для сообщения им вращения в противоположные стороны с взаимной фрикцией.

361541 Ри2. Ф

Составитель М. Самигуллин

Техред T. Миронова Корректор A. Васильева

Редактор Л. Ушакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 72/8 Изд. № 56 Тираж 404 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4)5