Способ распределения жидкости в пленочном трубчатом выпарном аппарате с полыми цилиндрическими пленкообразователями и устройство для его осуществления

 

О П И С А Й--И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<„,782820

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19,1078 (21) 2674380/23-2б с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 30,1 18 O,Бюллетень № 4 4

Дата опубликования описания 30.1180 (51)М. Кл а

В 01 D 1/22

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК бб.048,54 (088. 8) С. Ф.Жигалов и В.Д.Лазарев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой проьыаленности (54) СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ В ПЛЕНОЧНОМ

ТРУБЧАТОМ ВЫПАРНОМ АППАРАТЕ С ПОЛЫМИ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЯМИ

И УСТРОЙСТВО ДПЯ Е1 О ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам распределения жидкости в пленочных трубчатых выпарных аппаратах различного назначения и устройствам для их осуществления.

Известен способ распределения жидкости в пленочном трубчатом выпарном аппарате, включающий подачу жидкости на трубную решетку через отверстия распределительного диска, установленного над трубной решеткой (1).

Такой способ не позволяет получить равномерное распределение жидкости по всему сечению аппарата-Мз за наличия градиента уровня жидкос- ти на трубной решетке, неодинаковой чистоты обработки кромок сливного устройства или малого живого сечения для прохода жидкости в сливном устройстве.

Известно устройство для распре деления жидкости в пленочном трубчатом выпарном аппарате (1) . Устройство состоит из распределительного диска с отверстиями, который установлен над трубной реаеткой выпарного аппарата. При работе такого устройства на распределительном диске устанавливается слой жидкости orrpe2 деленной высоты, а на трубной решетке существует кольцевой водослив.

Такое устройство не позволяет получить равномерное распределение жидкости по всему сечению аппарата изза неравномерности растекания жидкости по трубной решетке.

Наиболее близок к предлагаемому способ распределения жидкости в пле3Q ночном выпарном аппарате с полыми цилиндрическими пленкообразователями путем подачи жидкости на трубную решетку через отверстия распределительного диска с закрепленными в нем пожиМи цйлйндрическими пленко- . обраэователями (2) .

Кроме того, устройство содержит напорную камеру, распределительный диск с отверстиями, в котором закреп«

2О лены полые цилиндрические пленкообразователи °

Однако указанный способ распреде= ления жидкости в пленочном трубчатом

25 выпарном аппарате с полыми цилинд- рическими пленкообразователями не позволяет получить равномерное орошение поверхности теплообмена при наличии кольцевого водослива в сливнбм устройстве трубной решетки.

7S2820

При работе устройства, поступаюЬ ая в напорную камеру жидкость попадает на распределительный диск. В диске имеются отверстия, причем их число выбирают таким образом, чтобы на диске образовался слой жидкости определенной высоты. Под напором ус тановившегося столба жидкость через отверстия в диске распределяется на расположенный под диском поверхности трубной решетки H через кольцевой водослив стекает в кипятильные трубы. Полые цилиндрические пленкообраэователи, входящие с зазором в кипятильные трубы, служат для формирования пленки, отвода пара самоиспарения иэ напорной камеры и для орошения поверхности теплообмена. в случае засорения кольцевого зазора в трубной решеткЕ. При плотностях орошения, которые характерны для пленочнйх выпарных аппаратов, указанное . Устройство не позволяет получить равномерное орошение поверхности теплообмена, состоящее иэ большого числа кипятильных труб, иэ-за наличия кольцевого водослива на трубной решетке. Присущие кольцевому водосливу наличие градиента уровня жидкости на трубной решетке обусловлено неравномерностью растекания жидкости по ней, неодинаковой чистотой обработки кромок сливного устройства и допустимым отклонением аппарата от вертикали при монтаже. По этой причине не все кипятильные трубы выпарного аппарата орошаются в одинаковой степени, что приводит к пригару продукта в них и снижению его производительности.

Цель изобретения — повышение равномерности распределения жидкости по всему сечению выпарного аппарата.

Достигают это тем, что в аппарате поддерживают разность давлений пара в трубах и над диском, равным . давлению столба жидкости на трубной рааетке, Такой способ может бать осуществлен в пленочном трубчатом выпарном аппарате с полыми цилиндрическими пленкообразователями устройством, содержащим напорную камеру, распределительный диск с отверстияья и полые пленкообразователи, закрепленные в диске.

Отличие устройства, позволяющеrb осуществить новый способ, состоит в том что пленкообраэователи яа (1 нижняя концах снабжены заглушками, а на боковой поверхнос ти имеются отверстия для входа вторичного пара, На чертеже представлено устройство для распределения жидкости в пленочном трубчатом выпарном аппарате с полыми цилиндрическими пленкообразователями, Устройство содержит напорную камеРУ 1, Распределительный диск 2, пленкообраэователи 3 и Установлено в пленочном трубчатом выпарном аппа рате, содержащем корпус 4, трубную решетку 5, кипятильные трубы 6 и штуцер 7. °

При осуществлении способа и работе устройства, подлежащая выпариванию жидкость, поступает в напорную камеру 1 и попадает на распределительный диск 2. Под напором установившегося столба через отверстия в диске 2 жидкость распределяется йа поверхности трубной решетки 5 и через кольцевой водослив стекает в кипятильные трубы 6. После закипания жидкости до наступления устано15" вившегося режима вторичный пар отводят одновременно иэ верхней и нижней части кипятильных труб 6. Вторичный пар, проходя через зазор между кипятильной трубой 6 и заглушенным снизу полым цилиндрическим пленкообраэователем 3, за счет трения

его о жидкость препятствует свободному стеканию жидкости в кольцевой зазор, способствуя этим накоплению жидкости на трубной решетка 5. Через отверстия в полом цилиндрическом пленкообраэователе 3 вторичный пар поступает в напорную камеру 1 и через штуцер 7 отводится иэ аппарата.

Сопротивление на пути вторичного

ЗО пара, уходящего иэ верхней части кипятильных труб 6 выбирают меньшим( чем при движении его через нижнюю часть труб 6, поэтому в аппарате возникает Разность давлений пара в кипятильных трубах 6 и напорной камере 1 над распределительным диском

2, Эта разность давления уравновешивается давлением столба скопившейся на трубкой решетке 5 жидкости. Пос40 ле наступления равновесия столб жидкости на трубной решетке 4 препятствует прорыву пара в напорную камеру 1 я позволяет кольцевому водосливу работать в напорном режиме с

45 производительностью(KoTopjjio oH имеет при безнапорном движении жидкости через водосляв до закипания ее в аппарате.

Наличие столба жидкости на труб о ной решетке 5 искЛючает.неравномерность растекания жидкости по ней, а неодинаковая чистота обработки кромок водослива и допустимое отклоне ние аппарата от вертикали при монтаже практически яе влияет на равно мерность орошения теплообмеяной rioверхностя.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает следующие преимущества: увеличение коэффициента

40 теплопередачи аппарата, снижающее его металлоемкость íà 20%| устранение пригара продукта в кипятильных трубах, приводящее к Увеличению выхода продукта и улучшение его качест65 ва; допускает менее тщательную чис782820

Формула изобретения

Заказ 8417/5 Тираж 809 Подписное

ВНИИПИ

Фи.:,вал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 тоту обработки распределительного устройства; позволяет работать более длительное время беэ остановки аппарата на чистку от накипи и уменьшает расход греющего пара.

1. Способ распределения жидкости в пленочном трубчатом выпарном аппарате с полыми цилиндрическими пленкообраэователями, включающий подачу жидкости через отверстия распределительного диска на трубную решетку; отличающийся тем, что, с целью равномерности распределения жидкости по всему сечению аппарата, поддерживают разность давления пара в трубах и над диском, равным давле нию столба жидкости на трубной решетке.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее напорную камеру, Распределительный диск с отверстиями и полые цилиндрические пленкообразователи, закрепленные в диске,о т л и ч а ю щ е е с я тем,, что пленкообраэователи на нижних концах снабжены заглушками, а на боковой поверхности имеют отверстия для входа вторичного пара.

Источники и нформации, принятые во внимание прй экспертизе

1. Патент СОИ Р 3216 480, 15 кл, 159-13, 1965.2. Патент Англии - В 917715, кл. 32 В 17.10.60.