Выпарной аппарат

 

r. д

Ю. М. Рабинер и В. П. Тройно

1 с

/ „

Киевский технологический институт пищевой йромышленности. и Украинский государственный институт по проектированию предприятий пищевой промышленности (72) Авторы иэобретеиия

Р ) Заявители (54) ВИПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относится к выпарным аппаратам химических, пищевых и других производств, в частности к аппаратам для концентрирования растворов путем непосредственного контакта с газообразным теплоносителем.

Известен выпарной аппарат для концентрирования растворов путем непосредственного контакта с газо" образным теплоносителем, содержащий вертикальный корпус с крышкой и патрубками подачи исходного раствора, отвода упаренного раствора и парогазовой смеси, барботажную тру" бу, закрепленную в крышке, и циркуляционную трубу, размещенную снаружи барботажной. Аппарат снабжен также горизонтальной перегородкой с газоотводящими патрубками, установленными в кольцевом пространстве между циркуляционной трубой и корпусом 1

Недостаток его заключается в том, что аппарат может работать только в однопроходном режиме, не обеспечивая естест венную циркуляцию раствора. Дпя создания многократной принудительной циркуляции необходимо дополнительное оборудование и затраты энергии на перекачку раствора, Кроме того, газоотводящие патрубки в процессе работы залипают либо за1О биваются кристаллами солей, что приводит к остановке аппарата на промывку и чистку.

Известен также выпарной аппарат, 1$ содержащий вертикальный корпус с крышкой и патрубками подачи исходного раствора, отвода упаренного раствора и парогазовой смеси, барботажные трубы, закрепленные в крышке, и циркуляционную трубу, размещенную снаружи барботажных труб, в котором обеспечивается естественная мно- гократная циркуляция упариваемого раствора (2).

91

Однако в зоне контакта устанавливается прямоточное движение газообразного теплоносителя и раствора, что не позволяет достичь высокой интенсивности теплообмена, так как температурный напор между контактирующими средами при прямотоке минимальный.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена между газообразным теплоносителем и раствором.

Цель достигается тем, что s ..выпарном аппарате концентрирования растворов путем непосредственного контакта с газообразным теплоносителем, содержащем вертикальный корпус с крышкой и патрубками подачи исходного раствора, отвода упаренного раствора и парогазовой смеси, барботажные трубы, закрепленные в крышке, и циркуляционную трубу, размещенную снаружи барботажных труб, барботажные трубы снабжены кольцевым кожухом, выполненным в виде двух коаксиальных цилиндров, охватывающих их нижние концы и соединенных верхними основаниями, а патрубок подачи исходного раствора размещен по оси кожуха.

На фиг. 1 показан выпарной аппарат, продольный разрез; на фиг. 2разред А-А на фиг. 1.

Выпарной аппарат для концентрирования растворов путем непосредственного контакта с газообразным теплоносителем имеет вертикальный корпус

1, выполненный в виде тела вращения, с крышкой 2 и патрубками подачи исходного раствора 3, отвода упарен-. ного раствора 4 и парогазовой смеси 5. В крышке 2 закреплены барбо,тажные трубы 6, а снаружи барботажных труб закреплена циркуляционн*я труба 7. Нижние концы барботажных труб 6 снабжены кольцевым кожухом

8, выполненным в виде двух коакси» альных цилиндров 9 и 10, охватывающих нижние концы труб 6 и соединенных верхними основаниями. Патрубок

3 подачи исходного раствора размещен по оси кожуха 8.

Выпарной аппарат работает следую" щим образом.

Газообразный теплоноситель, например продукты сгорания топлива, по барботажным трубам 6 поступает в кольцевой кожух 8, откуда распределяется в центральную часть кожуха, ограниченную внутренним цилиндром

2184 4

9, и в объем между циркуляционной трубой 7 и наружным цилиндром 10 кожуха 8. Исходный раствор по патрубку 3 подается в центральную часть кожуха 8, где он в противотоке взаимодействует с газообразным теплоносителем, выходящим из полости кожуха 8. Одновременно газообразный теплоноситель в объеме между циркус ляционной трубой 7 и кожухом 8, двигаясь в прямотоке с раствором, создает его естественную циркуляцию в аппарате ° Упаренный раствор накапливается в нижней части аппарата

1 и непрерывно. выводится через патрубок 4. Парогазовая смесь сепарируется на жалюзийных насадках и непрерывно выводится иэ аппарата через патрубок 5. дц Предлагаемый выпарной аппарат благодаря выполнению кожуха кольцевым и подачи исходного раствора по оси кожуха обеспечивает противоточное движение сред в объеме, ограничен2S ном внутренним цилиндром кожуха, и прямоточное движение с естественной циркуляцией в объеме между наружным цилиндром кожуха и циркуляционной трубой. При этом обеспечивается поза дача большей части теплоносителя в прямоток с раствором, так как кроме теплообмена необходимо обеспечить и естественную его циркуляцию. Меньшая часть теплоносителя, количество з которого определяется объемом подаваемого исходного раствора, поступает в противоток. Это обеспечивается соотношением диаметров наружного и внутреннего цилиндров кожуха.

Такое решение позволяет значительно интенсифицировать процесс теплообмена между контактирующими средами и одновременно организовать естест веннуе многократную циркуляцию раствора в аппарате, что приводит к сокращению расхода топлива и электроэнергии.

Экономический эффект от внедрения изобретения на спиртовом заводе производительностью 600 дал спирта в .сутки по предварительным расчетам составит 25 тыс. руб. в год на один аппарат.: формула изобретения

Выпарной аппарат дпя концентрирования растворов путем непосредствен5 912184 6 ного контакта с газообразным тепло- двух коаксиальных цилиндров, охваносителем, содержащий вертикальный тывающих их нижние концы и соединенкорпус с крышкой и патрубками пода- ных верхними основаниями, а патрубок чи исходного раствора, отвода упа- подачи исходного раствора размещен ренного раствора и парогазовой сме- s по оси кожуха. си, барботажные трубы, закрепленные Источники информации, в крышке, и циркуляционную трубу, принятые во внимание при экспертизе размещенную снаружи барботажных труб, 1. Авторское свидетельство СССР от л и ч а ющи и с я тем, что, 8 689691, кл. В 01 01/14, 1975 с целью интенсификации теплообмена, to 2. Удыма П. Г. Аппараты с погружбарботажные трубы снабжены кольце- ными горелками. И., 1973, с. 223, вым кожухом, выполненным в виде рис. 105.

912184

Составитель Е. Сотникова

Редактор Л. Плисак Техред Е. Харитончик. Корректор И. Пожо

Заказ 1200/6 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений открытий

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

Филиал ППП Ч1атент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4