Пленочный выпарной аппарат

 

0 ll И С А Н И E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсннк

Соцналнстнческнк

Рвсйублнк о11946569 (61)Дополнительное к авт. свид-ву

f5)) М.Кл.з (22) Заявлено 260678 (21) 2633836/23-26 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетВ 01 0 1/10

Государственный комитет

СССР.но делам изобретений н открытий

Опубликовано 300782. Бюллетень № 28 (33) УДК 66, 048. S4 (088.8) Дата опубликования описания 30,0Ч62

®ЖУЮ!Ф i. 4

И.И.Сагань, В.Г.Поржезинский, Ю.д.Петренко и И.С.Черкунов

1 а

>! А ТЩ 1 1»0ГИИйй 8 V М

БН БЛ»»»"» ГЦ; », Г (72) Авторы изобретения. (71) Заявитель (54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относятся к выпарной технике, а более конкретно к выпарным аппаратам и испарителям, работающим при низких тепловых потоках, и может быть использовано для концентрирования растворов пищевых,н други1с продуктов.

Известны выпарные аппараты с .восходящим двухфазным потоком при .движении его в,кольцевых каналах и выпарные аппараты. с нисходящей пленкой выпариваемого раствора в противотоке с образовавшимся вторичным

: паром 1 1)..

Наиболее. близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту является пленочный выпарной аппарат,,содержащий вертикальный цилиндричесКий корпус, трубные решетки, устайовленные в корпусе, кипятиль-: ные отрубы, закрепленные в трубных решетках, ступенчатые пустотелые вставки, помещенные в трубы, и штуцеры ввода и вывода испаряемого раствора, теплоносителя и вторичного пара f2).

Недостатком известных выпарных ап-. паратов является то, что прн закрытых вставках нерационально используется внутреннее пространство вставок, например, для организации естественной циркуляции выпариваемой жидкости.

В аппаратах пленочного типа беэ специальных организаторов течения пленки затруднено равномерное орошение кипятильных труб. Орошение труб с различным расстоянием от ввода жидкости (несмежное орошение) приводит к тому, что жидкость охлаждается и трубы орошаются недогретой до состояния насыщения жидкостью. Кипятильная труба при этом имеет значительный экономайзерный участок с малой интенсивностью теплоотдачи. Упариванне накипе.обраэующих жидкостей с организатора-!

5 ми пленки невозможно. Последние закипают.

Цель изобретения « интенсификация процесса за счет снижения гидродина2р мической депрессии и организации пленочно-кольцевого режима выпаривания.

Поставленная цель достигается тем, что в известном пленочном выпарном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, трубные решетки, установленные в корпусе, кипятильные трубы, закрепленные в трубных решетках, ступенчатые пустотелые вставки, помещенные в трубы, и штуцеры ввода и.вывода испаряемого раствора, теплоносителя и вторичного пара, ступенча946569

Формула изобретения

1. Пленочный выпарной аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический

0 корпус, трубные решетки, установленные в корпусе, кипятильные трубы, закрепленные в трубных решетках, ступенчатые пустотелые вставки, помещенные в трубы, и штуцеры ввода и вывода

5,испаряемого раствора, теплоносителя и вторичного пара, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью интенсификации процесса эа счет снижения гидродинамической депрессии и организации пленочно-кольцевого режима выпаривания, ступенчатые вставки выполнены с постоянной по их длине толщиной стенок с открытыми верхними и нижними концами.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что верхние концы вставок Выступают над трубнОй решеткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ЧССР В 119220, кл. 12 а, 2, 1966., 2. Патент CtOA Р 2117337, кл. 159-27, 17.05.38.

I тые вставки выполнены с постоянной по их длине толщиной стенок с открытыми верхними и нижними концами.

Дополнительно верхние концы вставок выступают над трубной решеткой.

Создание ступенчатого кольцевого 5 канала позволяет поддерживать высокие скорости течения однонаправленного двухфазного пленочного потока и достигать больших значений коэффициента теплоотдачи по всей длине трубы при малых гидравлических сопротивлениях.

Полая вставка в трубу позволяет при отличных от оптимальных теплогидродинамнческих условиях работы аппарата, например повышении уровня жндкос. 15 ти над трубной .решеткой, замкнуть циркуляцию и обеспечить нормальный режим работы парогенерирующих каналов.

В этом случае вставки выполняют роль опускных труб. Соседнее расположение подъемных и опускных парогенерирующих20 каналов позволяет обеспечить равномерное орошение всех опускных кипятильных труб беэ применения организаторов пленочного течения. При этом важно и то,что в опускные кипятильные трубы поступает жидкость при состоянии насыщения.

На чертеже изображен аппарат, продольный разрез.

Выпарной аппарат содержит корпус 3

1, штуцеры 2, трубную решетку 3, кипятильные трубы 4, ступенчатые пустотелые вставки 5 удерживаемые на кронштейнах 6 и центрируеьые с помощью Фиксаторов 7. Вставка размещена 3 в кипятильной трубе 8, которая закреп- лена в верхней 3 и нижней 9 трубных решетках. Нижняя крышка 10 имеет штуцер 11 вывода испаряемого раствора. 4

Во время работы аппарата исходный раствор в состоянии. насыщения подается в надтрубное пространство. При парообразованин в кипятильных трубах 4 вследствие более высокого паросодер.жания двухфазной парожидкостной смеси

4 восходящий двухфазный поток имеет место в кольцевых каналах, а пленочное нисходящее противонаправленное с паром течение жидкости — в трубах 4 беэ вставок 5. Упаренный раствор отводится иэ подтрубного пространства.

Испытания промышленной модели вы парного аппарата позволяют найти onтимальные условия эксплуатации, характеризующиеся высокими коэффициентом теплоотдачи и малой гидродинамической депрессией; подтвердить целесообразность применения аппарата при малых и средних тепловых потоках, что выгодно для условий работы многокорпусных выпарных станций и использования ниэкопотенциальных вторичных тепловых ресурсов установить, что соседнее симметричное расположение соосных ступенчатых пустотелых вставок в часть knnHTHJIbHblx труб H полуопрокинутый пленочный режим опускных парогенернрунщих каналов позволяет создать. циркуляцию в аппарате побудителей движения и организовать достаточно равномерное орошение опускных труб при состоянии теплового насыщения выпариваемого раствора; уменьшить габариты аппарата и сократить время пребывания раствора в зоне высоких температур, т.е. сохранить качество и количество обрабатываемого продукта и т.д.

946569

Заказ 5392/8 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий сква М-35 Ра ская наб., д.4/5

113035, Мо У

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

Составитель й.Тарасов

Редактор Л.Филь Техред Т. Маточка Корректор H.Êîðîëü