Пленочный испаритель

 

Союз Советских

Социапмстмческмх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()837348 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.79 (2! ) 2817574/23-26 с присоединением заявки РЙ (23)Приоритет

Опубликовано 15.06,81. Бюллетень .% 22

Дата опубликования описания 1 5.06.8 1. (51)M. Кл.

B 010 1/22 е

Веудврстееннмй кемнтет

СССР

lIo девам нзебретеннй н втермтнй (53) УДК66.048. .541(088.8) l .

s .(В. М. Саверченко и Г. П. Максименко ! е

3 (1 :c; дальневосточный ордена Трудового Красного ЗМацент1 "" .политехнический институт им. В. В. Куйбышева и Преображенская,. база тралового флота Производственного обьединения

П имо ыбп ома (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ

Изобретение относится к опреснению морских и соленых вод методом термической дистиппяции и может быть использовано в качестве судовых и стационарных испаритепей опреснительных установок, а также в качестве выпарных аппа5 ратов в некоторых отраслях промышленности, например, химической, пищевой и др, Известен выпарной пленочный аппарат, 1Î содержащий размещенные в одном корпусе вертикальные испаритепьные трубы, в верхнюю часть которых вставпены индивидуапьные конические ппенкообразователи(1).

Недостатком данного аппарата является

15 необходимость индивидуальной установки ппенкообразоватепей в испаритепьные трубы, что усложняет технологию его изготовпения.

Этот недостаток устранен в ппеночном испаритепе, содержащем вертикапьный корпус, верхнюю и нижнюю трубные доски, закрепленные в них вертикальные тецпообменные трубы, распределительную перфори° 2 рованную тарелку, конические ппенкообразоватеепи, установленные соосно трубам и закрепленные верхними концами в распределитепьной тарелке, питательную камеру и помещенный в ней рассекатепь потока исходной жидкости 21.

Недостаток указанного аппарата закпючается в том, что величина копьцевого зазора между пленкообразоватепями и внутренними поверхностями вертикальных теппообменных труб устанавливается только дпя определенного гидродинамического режима (pacxoua исходной жидкости) работы аппарата. При необходимости изменения гидродинамического режима его работы, например, необходимо увеличить ипи уменьшить расход исходной жидкости, то копьцевой зазор будет мал по своему размеру дпя первого случая и велик дпя второго спучая, что естественно отрицатепьно сказывается на усповиях генерирования жидкостной пленки и режиме ее течения по теппообменной поверхности. Кроме этого, кольцевые зазоры при частых останов8373 ках испарителя, что имеет место например, в судовых условиях, будут закупори-, ваться отложениями солей и шпамом, так как их размер очень мал и находится в диапазоне 0,5-1,6 мм.

Uemü изобретенйя — регулирование копьцевого зазора между пленкообразователями и внутренними поверхностями теплообменных труб и предотвращение их закупорки отложениями солей за счет перемеще- 1р ния ппенкообразователей.

Указанная цель достигается тем, что питательная камера снабжена сильфонным компенсатором, установленным между верх% ней трубной доской и распредепитепьной тарелкой.

На чертеже изображен вертикальный разрез верхней части испаритепя.

Пленочный испаритель содержит корпус

1, верхнюю трубную доску 2, вертикаль- 2р ные теппообменные трубы 3, конические ппенкообразователи 4 жестко закреппенные в распредепитепьной тарелке 5 и образующие кольцевые зазоры 6 с внутренней поверхностью труб 3, крышку 7, образующую с трубной доской 2 питательную камеру 8 с рассекатепем потока 9, патрубок 10 подачи исходной жидкости. Снаружи корпуса 1 и верхней крышки 7 укреплены фпанцы 11, между которыми Зр расположен сипьфонный компенсатор 12.

Распределительная тарелка 5 выполнена с отверстиями 13, над которыми установлены ниппели 14. Лпя входа теплоноситеas предусмотрен патрубок 15. В крышке 55

7 выполнены окна 16.

Испаритепьный аппарат работает следующим образом.

Исходная жидкость, например, морская вода поступает через патрубок 10 и рас- 40 секатепь потока 9 в питательную камеру

8 и через отверстия в решетке направляется на дистиппяцию в вертикальные трубы 3. Ниппели 14 предотвращают засорение отверстий 13 в тарелке 5 различны- 45 ми твердыми примесями, которые могут содержаться в исходной жидкости. Процесс дистиппяции происходит в тонкой ппенке жидкости, формирующейся и стекающей сверху вниз по внутренней поверхноСти 50 вертикальных теппообменных труб 3 благодаря напичию кольцевых зазоров 6 между последними и пненкообразоватепями 4, Обогрев трубного пучка осуществляется теплоносителем, поступающим через натру-б5 бок 15 в межтрубное пространство. Образующийся при дистиппяции вторичный пар . движется в одном направлении с -жидкост

48 ф ной пленкой, поступает в нижнюю часть испарителя и выводится затем из него наружу на конденсацию в конденсатор (не показан на чертеже). Рассол также подлежит удалению из аппарата.

Наличие сипьфонного компнесатора 12 в конструкции аппарата обеспечивает следующее. Например, при увеличении расхо- * да исходной жидкости, в случае необходимости, давление ее в питательной камере растет и передается через окна 16 в крышке 7 непосредственно к сипьфонному ком-: пенсатору, который при этом удлиняется и перемешает вверх крышку 7 и с ней тарепку 5 с закрепленными в ней коническими ппенкообразоватепями 4. Это приводит в свою очередь к увеличению размера кольцевого зазора между ппенкообразоватепями и внутренней поверхностью теплообменных труб, что обеспечивает нормальное прохождение через зазоры повышенного расхода жидкости. И наоборот, при снижении расхода исходной жидкости, давление в питательной камере падает, на что супьфонный компенсатор реагирует своим сжатием, обеспечивая при этом уменьшение кольцевого зазора и нормальные условия генерирования жидкостной пленки.

Кроме этого сипьфонный компенсатор обеспечивает также и предотвращение asкупорки кольцевых зазоров между ппенкообразоватепями и внутренней поверхностью теппообменных труб. Например, в, случае отложения солей ипи шлама в кольцевых зазорах в процессе работы аппарата последние будут удаляться при остановке испаритепя, так как при его остывании сильфонный компенсатор будет сжиматься, а конические ппенкообразоватепи начнут опускаться вниз и тем самым разрушают своей широкой частью отложения солей. Еспи же отложения соней возникнут в резупьтате нахождения аппарата в нерабочем режиме, то при пуске установки сильфонный компенсатор удлиняется, ппенкообразоватепи. поднимаются вверх и тем самым образуют соответствукщий кольцевой зазор. А сопевые отложения смываются со стенок труб исходной жидкостью.

Кроме этого, перемещение ппенкообразоватепей можно обеспечить в результате при» ложения к крышке аппарата внешней периодической нагрузки ипи усилия.

Таким образом, наличие сипьфонного компенсатора в испаритепьном аппарате приводит к получению конструкции "плавающих пленкообразователей.

5 837348 6

Положительные особенности сильфонно- тика льные теплообменные трубы, распре го компенсатора позволяют устранить вы- аелительную перфорированную тарелку, конужденные остановки испаритепей, с це- нические пленкообразователи, установленлью очистки от накипи и шлама кольцевых ные соосно трубам и закрепленные верхзазоров между пленкообразователями и 5 ними концами в распределительной тарелвнутренними поверхностями вертикальных ке, питательную камеру и помещенный в теппообменных труб, обеспечивают процесс ней рассекатепь потока исходной жидкости, дистилляции исходной жидкости с высокой о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с цестепенью. интенсивности и самоочищение лью регулирования кольцевого зазора межот накипи и шлама кольцевых зазоров. >о ду пленкообразователями и внутренними

Кроме того, существующие испарители дан- поверхностями теплообменных труб и пре ного типа легко снабдить сильфонными ком- доотвращения их закупорки отложениями ленсаторами без существенных дополни- солей за счет перемещения пленкообразотельных затрат. Все это в конечном ито- вателей, питательная камера снабжена силь

re повышает эксплуатационные и режимные фонным компенсатором, установленным характеристики испарительного аппарата между верхней трубной доской и распреданной конструкции. депительной тарелкой.

Источники информации, Ф о р м у л а и з о б р. е т е н и я принятые во внимание при экспертизе

ro 1. Авторское свидетельство СССР

Пленочный испаритель, содержащий вер- N 181036, кп. В 013 1/22, 1966. тикапьный корпус, верхнюю и нижнюю 2. Патент Англии 34 917315, трубные доски, закрепленные в них вер- кл. 32В, 1960.

ВНИИПИ Заказ 42

Тираж 706 Подпи

Филиал ППП Пат г.Ужгород, ул. Проектная,