Роторно-пленочый тепломассообменный аппарат

 

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.07.79 (21) 2786335/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

В 01 D 11/04

Гееударстееииый комитет

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.81 (53) УДК 66.061..5 (088.8) ла делам изебретеиий и открытий

А. Л. Сатановский, Б. Н. Процыший, С. В. Берегов и М. Н. Даниленко

1 f!

Опытное конструкторско -технологическое бюро / по интенсификации тепломассообменных й1тоц в /

Института технической теплофизики АН Украинской С (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РОТОРНО-ПЛЕНОЧНЫЙ ТЕПЛОМАССООБМЕНН ЫЙ

АППАРАТ

S(f — (b+23 ) I

Изобретение относится к конструкции роторно-пленочных тепломассообменных аппаратов, применяемых для ведения различных тепломассообменных процессов с термолабильными и лабильными растворами в химической, биохимической, пищевой, медицинской и других отраслях промышленности.

Известно устройство для проведения тепломассообменных процессов, включающее корпус, снабженный пластинами, в котором расположен вал, с насаженными на него дисками 11).

Однако наряду с такими качествами, как возможность интенсификации процесса тепломассообмена и оптимального расположения тепломассообменной поверхности, конструкция имеет недостаток: время пребывания обрабатываемого термолабильного, (лабильного) раствора в аппарате значительно из-за большого свободного от дисков объема в нижней части, в результате чего раствор может перегреваться, что приводит к потере ценных веществ, и уменьшению их выхода.

Цель изобретения — сокращение потерь термолабильных и лабильных веществ за счет уменьшения времени контактирования.

Поставленная цель достигается тем, что нижняя часть корпуса выполнена в виде гребенки, каждый выступ которой имеет в нижней части отверстие, при этом высота выступов равна уровню жидкости, шаг гребенки равен шагу дисков, а ширина выступа определяется по формуле где Я вЂ” ширина выступа; шаг гребенки;

b — толщина диска; — толщина образующейся пленки.

На фиг. 1 показан аппарат, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — элемент гребенки.

Аппарат включает горизонтальный цилиндрический корпус 1, нижняя часть которого выполнена в виде гребенки 2 с отверстиями 3 для свободного перетекания жидкости по всей нижней части, вращаю858865

Формула изобретения

S(4 — (в -+ 23), щийся вал 4 с закрепленными на нем дисками 5 в зоне испарения. Высота выступов (гребней) такова, чтобы они находились на уровне или были погружены в раствор, подаваемый в нижнюю часть корпуса аппарата, с целью смачивания их верхней кромки раствором. Ширина полости между выступами устанавливается минимальной, равной сумме толщины диска (в) и двум толщинам пленки концентрированного раствора (), которые образуются на поверхности вращающихся дисков.

Выступы (гребни) расположены симметрично между дисками по всей длине корпуса. Так как шаг между дисками 4, толщина диска, толщина пленки концентрированного раствора на каждой боковой поверхности диска над уровнем раствора Я, то толщина полости заполненнои раствором, составляет в + 23, а ширина (толщина) выступа гребенки S = 4-— -— - (в + 2 ), или несколько меньше, чтобы исключить задевание дисками выступов.

Аппарат работает следующим образом.

Обрабатываемый раствор заливается в нижнюю часть корпуса 1 аппарата, снабженную гребенкой 2, и через отверстия 3 в гребенке заполняется до уровня, близкого к уровню оси ротора.

Уровень поддерживается постоянным, путем добавления свежего раствора в нижнюю часть аппарата. При вращении ротора раствор, попавший на поверхность дисков, увлекается ими из общего объема раствора, находящегося в нижней части корпуса аппарата, образуя тонкую пленку на обеих его сторонах. Тонкая пленка раствора на поверхности вращающихся дисков, в верхней части аппарата, контактирует с потоком нагретого газообразного теплоносителя, который движется вдоль дисков. Наличие гребенки в нижней части позволяет сократить количество раствора, находящегося в аппарате, на объем, равный суммарному объему выступов гребенки. Это позволяет на тот же объем уменьшить количество жидкости, подвергающейся термообработке и соответственно уменьшить время пребывания обрабатываемого раствора в аппарате.

При этом производительность аппарата, ко5 о

15 го

25 зо

4О

45 торая зависит от поверхности тепломассообмена, интенсивности испарения, и не зависит от количества обрабатываемого раствора, находящегося в нижней части корпуса аппарата, не изменяется.

Такая конструкция аппарата позволяет увеличить число дисков при установленных номинальном объеме раствора в аппарате и зазорах между дисками, следовательно, позволяет увеличить при этом величину отношения поверхности испарения к объему раствора и уменьшить время получения раствора заданной концентрации при установленных размерах диска и зазоров между ними.

Использование предлагаемого аппарата, например, в микробиологической промышленности для концентрирования культуральных жидкостей бактериальных удобрений нитрагина, азотобактерина позволяет сократить гибель живых клеток на 20 — 250/о, что увеличит выживаемость их в конечном продукте — сухом препарате.

Роторно-пленочный тепломассообменный аппарат, включающий корпус, вал с закрепленными на нем дисками, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь термолабильных и лабильных веществ за счет уменьшения времени контактирования, нижняя часть корпуса выполнена в виде гребенки, каждый выступ которой имеет в нижней части отверстие, при этом высота выступов равна уровню жидкости, шаг гребенки равен шагу дисков, а ширина выступа определяется по формуле где 5 — ширина выступа; г . — шаг гребенки;

6 - толщина диска;

$ — толщина образующейся пленки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Ке 331237, кл. F 27 В 7/20, 1972 (прототип).

Рсч тиар

Ри< 1

Составитель И. Ненашева

Редактор А. Власенко Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 7398/14 Тираж 706 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4