Выпарной аппарат

 

Союз Севетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ

< >816473 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.05.78 (2;) 2616568/23-26 51)М. Кл.

В 01 0 1/22 с присоединением заявки NP, Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3003.81. Бюллетень Н9 12 (53) УДК66. 048. . 541 (088. 8) Дата опубликования описания 030481 (72) Автор изобретения

A. И. Адонин

g! ij,!ц» (71) Заявитель (54) BblIIAPHOA АППАРАТ

Изобретение относится к выпарным аппаратам,и.может быть использовано в химической и целлюлозно-бумажной промышленности для выпаривания раз- 5 личных растворов, в частности, для выпаривания щелоков при варке цел.люлозы.

Известен выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус, концент- 10 рично установленные в корпусе конические греющие элементы, расположенные один над другим и соединенные попарно между собой с образованием ка.мер для греющего пара, распределители жидкости, размещенные вдоль верхних кромок греющих элементов равномерно по их сечению, и штуцера ввода и вывода раствора, греющего пара, вторичного пара и конденсата tQ . 2О

Недостатками известного выпарного аппарата является следующее: поверхность нагрева от верхнего к нижнему краю конического элемента уменьшаетоя в несколько раз, что приводит к 25 увеличению толщины пленки раствора на поверхности нагрева по направлению к низу греющего элемента, увеличению термического сопротивления и понИжению температуры вторичного пара; ниж- Зп ние конические элементы, образующие камеры для греющего пара, не используются для испарения раствора, что сокращает поверхность испарения не менее,. чем в два раза; объем камер для греющего пара и пространства между ними не согласован с расходами греющего пара, что ведет к увеличению гидравлических потерь и снижению тем пературы пара. Кроме того, тангенциальный ввод раствора на греющую поверхность не обеспечивает равномерного распределения раствора в виде пленки, что приводит к бурному пенообразованию и снижению интенсивности теплэмассообмена.

Известен также выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с патрубками для подачи и отвода жидкости и греющего пара, установленные в нем конические греющие трубы, помещенные над ними распределители упариваемой жидкости, сепаратор и трубки дпя отвода неконденсирукщихся газов (21 .

Недостатки известного аппарата заключаются в следующем. Выпарной аппарат неэкономичен потому, что имеет только две ступени нагрева. Неэкономичность объясняется также большим

816473 термическим cîïðîòèâëåíè опротивлением слоя раст- колец 12 приварены сборники 13 упавора, потерями давлени авления паров и за- ренного раствора, которые имеют выкт оэнергии на перемешива- пуски 14, идущие через сильфонный ние раствора. Корпус аппарата разде- компенсатор 15 к патрубку 5 отвода лен коническими трубами так, что для раствора. Сверху на верхние кольпервичного пара выд ого пара выделяется больший 5 ца 11, имеющие грани 16, через прол торичного что приво- кладку 17 установлены распределитедит к падению давления первичн ия первичного ли 9 жидкости, которые представляют рара и вскипанию раствора при повы", собой кольцевике элементы 18, в верхшенном давлении с образованием малого нюю часть которых, в свою очередь, количества вторичного пара. Распреде- о .врезаны распределительные трубы 19, ление раствора на греющей поверхности присоединяющиеся через сильфонный . не обеспечивает равномерного терми- компенсатор 20 к патрубку 4 ввода ческого сопротивления. Отсутствует раствора. Нижняя часть элементов 18 эффективный отвод неконденсирующихся открыта и оканчивается выемками 21, газов из межтрубного пространства. гасящими и направляющими струю растКроме того, имеют место большие по- 15 вора в виде пленки на поверхность терн давления вторичного. пара при конических труб 10. транспортировке его из корпуса аппа- В верхней части корпуса 1 смонтирован струйный аппарат, состоящий

Цель изобретения — повышение про- из трубок 22 для отвода неконденси. изводительности и уменьшение расхода 26 рующихся газов и идущих из верхних греющего пара. концов конических труб 10; камеры 23

Поставленная цель достигается тем, высокого давления, сопла 24, камечто в аппарате конические трубы раз- ры 25 смешения, диффузора 26 и патмещены попарно одна в другой меньши- рубка 2 отвода вторичного пара. ми основаниями вверх и вниз в чере- 25 Сепаратор 8 представляет собой дующемся порядке, соединены верхними ряды сеток 27, закрепленных на кари нижними концами с образованием ка- касе 28 в определенном порядке. налов для греющего пара и снабжены Выпарной аппарат работает следупереливными кольцами с отверстиями, ющим образом. установленными на. нижних концах труб, ЗО Раствор для выпаривания поступаа распределители жидкости выполнены ет в патрубок 4, проходит компенсав виде кольцевых элементов, заглу- тор 20 и распределительные трубы 19 шенных сверху и имеющих выемки на и заходит в кольцевые элементы 18 внутренней поверхности нижних концов. распределителя 9 жидкости. Расход

Причем дополнительно аппарат раствора при напуске на греющую поснабжен струйным аппаратом, установ-, верхность конических труб 10 регули35 ленным над сепаратором, а трубки для руется -при монтаже прокладками 17, отвода неконденсирующихся газов ук- а при работе — величиной давления еплены на верхних концах греющих раствора по его концентрации на выре л труб и подключены к струйному аппара- ходе из аппарата. Раствор, находяс ь

40 на поверхности конических труб 10, На фиг. 1 изображен аппарат, про- частично испаряется, а упаренный дольный разрез; на фиг. 2 — сечение раствор стекает в сборник 13 раствоA-A на фиг.1; на фиг.. 3 — узел Б на ра и по выпускным трубам 14 и ком- . фиг.- 1; на фиг. 4 — сечение В-9 на пенсатору 15 выходит из патрубка 3 в фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г íà yg баки (не показаны) упаренного растфиг. 1. вора за пределами аппарата.

Выпарной аппарат состоит из вер- Пар, образовавшийся при испарений тикального цилиндрического корпуса 1 раствора, поднимается вверх и, сос патрубками 2-7 для отвода вторич- прикасаясь с сетками 27, отдает им ного пара, отвода неконденсирующихся о капли раствора и пузырьки пены, когазов, подвода раствора, отвода упа- .торые в виде жидкости стекают вниз ренного раствора, подвода греющего на поверхность конических труб 10. пара и отвода конденсата соответствен- Очищенный от пены и капель вторично. B корпусе установлены сепаратор 8 ный пар собирается в верхней части, пара, распределитель 9 жидкости и корпуса 1 и засасывается в камеру 5

2 . конические трубы 10, которые размеще- смешения струйного аппарата.

55 ны попарно одна в другой меньшими ос- .Неконденсирующиеся газы из трунованиями вверх и вниз в чередующем- бок 22 собираются в камере 23 высося порядке и соединены верхними кон- кого давления, а затем выходят из цами кольцами 11, а нижними — кольца- сопла 24 в камеру 25. Смешанный пар ми 12 с отверстиями для выпуска упа- бо проходит диффузор 26 и патрубок 2 ренного раствора. Конические трубы 10 в следующий аппарат или конденсатор образуют каналы, сужающиеся сверху (не показаны). вниз, для раствора и вторичного пара, .Греющий пар на ведение процесса и каналы, сужающиеся снизу вверх, для .выпарки поступает в нижнюю часть греющего пара и конденсата. К краю 65 корпуса 1 через патрубок 6 и подни5

816473 мается в пространство каналов, образованных коническими трубами 10, на которых он конденсируется, отдавая тепло для испарения раствора.

Небольшая часть пара с неконденсируНМНса газами apoxopHT tepee трубй 22 в струйный аппарат..Конденсат по стенкам конических труб 10 стекает вниз и отводится из аппарата через патрубок 7.

Технико-экономическая эффективность О предлагаемого аппарата выражается в повышении удельной производительности аппарата за счет более интенсивного тепломассообмена, уменьшении удельного расхода пара на выпарку за счет сокращения гидравлических потерь дав- 15 ления пара и.в сокращении.металлоемкости аппарата.

Формула изобретения, Я9

1. Выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с патрубками для подачи и отвода жидкостй и. греющего пара, установленные в нем конические греющие трубы, помещенные над ними распределители упариваемой жидкости, сепаратор и трубки для отвода некон-. денсирующихся газов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увели- ., чения производительности и уменьшения расхода греющего пара, в нем конические трубы размещены попарно сдна в другой меньшими основаниями вверх и вниз в чередующемся порядке, .соединены верхними и нижними концами

° с образованием каналов для греющего пара и снабжены переливными кольцами с отверстиями, установленными на нижних концах труб, а распределители жидкости выполнены в виде кольцевых элементов, заглушенных сверху и имеющих выемки на внутренней поверхности нижних концов.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, он снабжен струйным аппаратом, установленным над сепаратором, а трубки для отвода неконденсирующихся газов укреплены на верхних концах греющих труб и подключены к струйному аппарату.

: Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 125237, кл. В 01 0 1/22, 1960. 2. Сенеш Э. и Надобан П. Процессы выпаривания в пищевых производствах, 1969,.с. 165.

816473 а-в фис.5

Составитель Е. Сотникова

Редактор Л. Пчелинская Тех д И.Лсталош Корректор

Заказ 10 Тираж Об Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Ра ская иаб. д. 4 5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4