Выпарной аппарат

 

Союз Советских

Социаяистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>912182 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 3aseeaeaeo 180477 (21) 2474613/23-26 с присоединением заявки М— (23) П риоритет

Опубликовано 15 . 03 .82. бюллетень Рй 1О

Дата опубликования описания 1503Я2 (5I)M. Кл. В 01 О 1/10

Вкуллретеехы11 квиктет

СССР ае аелаи веебретеккй и етеумткй (53) УДК 66. 048. . 541 (088. 8) И. М. федоткин, В. Н. Гладкий, А. Н. Тимонин и С. И. Ткаченко (72) Авторы изобретения про4ййлен но ст и

Киевский технологический институт пищево (71) Заявитель (54) ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относится к теплотехнике, а именно к оборудованию для выпаривания жидкостей.

Известны вертикальные выпарные . аппараты с питательной трубой по оси и распределителями жидкости по высоте, выполненными в виде тангенциально направленных щелевых сопел, наклоненных вниз (11.

Известны также вертикальные пленочные массообменные аппараты, в которых внутри трубок со стекающей по ним пленкой установлены коаксиальные перфорированные по высоте трубки для подачи под давлением через перфорации газа или жидкости с целью турбулизации стекающей пленки и интенси" фикации процесса массообмена (2 .

Основными недостатками указанных аппаратов пленочного типа являются ограничение высоты их теплообменных каналов вследствие увеличения толщины стекающей пленки по длине, а также дополнительный расход энергии для

2 подачи выпариваемой жидкости под давлением через перфор ации или щеле вые сопла.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена в выпарных аппаратах с большой длиной греющих труб путем предотвращения оголения поверхности нагрева.

Цель достигается тем, что каждая подпитывающая трубка снабжена эже16 ктирующим соплом, установленным в межтрубном пространстве против отверстий для выхода раствора.

Эжектирующие сопла снабжены механическими завихрителями, выполненныts ми в виде лопаток, установленных наклонно к оси трубы.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - узел

1 на фиг. 1; на фиг. 3 - узел 11 на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим

91218

Формула изобретения днищем 2, греющую камеру 3, сепарационное пространство 4 и циркуляцион ные трубы 5. Греющие трубы 6 укреплены в трубных решетках 7 и 8. Внутри греющих труб 6 размещены заглушенные сверху подпиточные трубы 9, подвешенные на трубной решетке 7 с помощью штанг 10, прикрепленных к заглушкам

11. Трубы 9 имеют на высотах, соответствующих началу оголения поверхности нагрева, отверстия 12 для подачи выпариваемой жидкости в греющие трубы 6. В пространствах между трубами 6 и 9 коаксиально с ними против отверстий 12 установлены эжектирующие сопла 13. На внутренней поверхности сопел на расширяющейся по ходу потока стороне расположены механические завихрители 14, выполненные в виде лопаток, расположенных под углом к оси трубы. В нижней части аппарат содержит патрубки 15 и 16 соответственно для подвода и отвода упариваемого раствора. В верхней части аппарата установлен отражательный зонт 17 и патрубок 18 для отвода вторичного пара. Греющий пар поступает. в аппарат через патрубки 19, Аппарат работает следующим образом. 30

Раствор, подлежащий выпариванию, через патрубок 15 поступает в греющие трубы 6 и подпиточные трубы 9.

Закипая в трубах 6, раствор поднимается по ним вверх. При этом паросодержание раствора непрерывно yseличивается, возрастает также и скорость парожидкостного потока. При достижении потоком величины паросодержания, близкой к критической, он проходит Через специально установленное на этой высоте эжектирующее сопло 13 и эжектирует дополнительное количество жидкости из труб 9 через отверстия 12. При этом паросодержа° . 45 ние раствора снижается, а капли жидкости с помощью завихрителей 14 отбрасываются на стенки греющих труб

6 сразу же после прохождения эжектирующего сопла 13. Этим предотвращается оголение поверхности нагрева на данной высоте и коэффициент теплоотдачи к жидкости продолжает оставаться высоким. Парожидкостная смесь выбрасывается из труб 6 греющей камеры 3 в сепарационное пространство

4. Здесь пар освобождается и удаляется из верхней части аппарата через

2 ф патрубок 18, а раствор, свободный от пара, движется вниз по циркуляционным трубам 5 и снова попадает в нижнюю часть греющих труб 6. Упаренный раствор выводится из нижней части аппарата через патрубок 16.

Высота начала оголения поверхности нагрева греющих труб рассчитывается по известным в теплотехнике зависимостям. При необходимости еще большего увеличения длины греющей трубы 6 возможна установка нескольких эжектирующих сопел по высоте трубы 6 с соответствующим удлинением подпитывающих труб 9 с отверстиями

12 °

Применение предлагаемой конструкции выпарного аппарата с подпиткой упариваемого раствора по высоте греющих труб позволяет повысить скорость парового потока и, соответственно, интенсивность теплообмена в аппарате, предотвратить оголение поверхности нагрева и создать длиннотрубные выйарные аппараты большой единичной мощности °

1. Выпарной аппарат, содержащий цилиндрический корпус, закрепленные в трубных решетках вертикальные гре" ющие трубы, установленные в них коаксиально заглушенные сверху подпиточные трубы с отверстиями для дополнительного ввода раствора в греющие трубы, отличающийся тем, что с целью интенсификации теплообмена путем предотвращения оголения поверхности нагрева, каждая подпитывающая труба снабжена эжектирующим соплом, установленным в межтрубном пространстве против отверстий для выхода раствора.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что эжектирующие сопла снабжены механическими завихрителями, выполненными в виде лопаток, установленных наклонно к оси трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 446281, кл. В 01 0 1/22, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР и 278629, кл. В 01 D 3/28, 1967 (прототип), 912 I 82 фис. f в-г

Составитель Е. Сотникова

Редактор Н.Потапова Техред E ХаритончикКорректор М ° Пожо

Заказ 1200/6 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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