Тонкопленочный центробежный выпарной аппарат

 

Союз Советскни

Соцмалксткческмн

Реслублнк

ОПИ НИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >948390 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.72 (21) 1767526/23-26 с присоединением заявки И (28) Приоритет (51)М. Кл.

В 01 D 1/22

1оеудеротесиньн1 коиитет

СССР ио делеи изобретений и отирытий (53) УДК 66.048, 541 (088.8) Опубликовано 07 08 82. Бюллс;ень J% 29

Дата опубликования описания 07 08 82

1 —

А.В. Витер, А.Н.Марченко и А.Б.Тютюнников - э

e j (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТОНКОПЛЕНОЧНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относится к устройствам для выпаривания и концентрирования нестойких к действию температуры растворов с помощью другой среды.

Известен выпарной аппарат для концентрирования нестойких к действию температуры

pacrsopoa„содержащий корпус, ротор с теплообмеиными элементами и устройства для подвода жидкости и греющего пара и отвода конденсата, концентрата и вторичного пара (1).

Аппарат работает следующим образом. Исходная жидкость подается на вращающиеся теплообменные элементы, обогреваемые теплоносителем. Концентрат отбирается с помощью неподвижной заборной трубки, а вторичный пар через штуцер выводится из аппарата и конденсируется в отдельном конденсаторе.

Недостатком аппарата является необходи мость в отдельном конденсаторе, что приво20 дит к повышению металлоемкости и потере напора. вторичного пара при транспортировании его от выпарного аппарата к конденсатору.

К предлагаемому аппарату наиболее близок.выпарной аппарат, содержащий корпус, ротор с ребрами на наружной поверхности, устройства для подвода исходной жидкости и те и отвода конденсата и вторичного пара (2).

Аппарат работает следующим образом. Газообразный теплоноситель подводят к наружной оребренной конической поверхности теплообмена. Тепло от газообразного теплоносителя через оребренную стенку передается к внутренней поверхности вращающегося конуса, на которую подается концентрируемая жидкость. Концентрат отводится через боковые штуцеры, а вторичный пар выводится иэ аппарата через штуцер, расположенный по оси аппарата, и конденсируется в отдельном конденсаторе.

Недостатком этого аппарата также является необходимость в отдельном конденсаторе, что ведет к повышению металлоемкости, а также потере напора вторичного пара прн транспортировании его от выпарного аппарата к

948390

35

50 конденсатору. При этом за счет потери напора в аппарате повышается давление вторичного пара, а соответственно, и температура концентрируемой жидкости, что является отрицательным фактором, при обработке нестойких к действию температуры растворов.

Целью изобретения является повышение качества продукта за счет конденсации вторичного пара непосредственно в корпусе.

Цель достигается тем, что в аппарате, содержащем корпус, размещенный в нем ротор с кольцевыми ребрами на его наружной поверхности, теплообменные элементы для нагрева и испарения раствора, патрубки для ввода и вывода обрабатываемого раствора и теплоносителя, внутренняя поверхность корпуса снабжена кольцевыми ребрами, расположенными между ребрами ротора в чередующемся порядке, а между верхней кромкой ротора и корпусом аппарата установлена труба для подачи охлаждающей жидкости, На чертеже изображен выпарной аппарат, продольный разрез.

Аппарат содержит корпус 1 и размещенный в нем ротор 2, укрепленный на полом валу

3, содержащий теплообменные элементы 4, внутренняя полость которых соединена каналами 5 с внутренней полостью вала 3. Пространство между соседними теплообменными элементами 4 соединены каналами б с кольцевым каналом, расположенным на сборном конусе 7, Внутрь ротора 2 введена труба 8 для вывода конденсата. Наружная боковая поверхность ротора снабжена рядом кольцевых ребер 9. Корпус 1 снабжен коллектором 10 для подачи исходного раствора на каждый теплообменный элемент 4, заборной трубой

11 для отвода концентрата, трубой 12 для подачи охлаждающей жидкости на верхнее ребро 9 ротора 2 и штуцером 13 для вывода охлаждающей жидкости и конденсата вторичного пара. Внутренняя боковая поверхность корпуса 1 снабжена кольцевыми ребрами 14, чередующимися с ребрами, расположенными на роторе 2, Вращающийся вал

3 с корпусом 1 герметизируется уплотнением 15.

Аппарат работает следующим образом.

Греющий пар подводят через вал 3 внутрь ротора 2, откуда через каналы 5 он распределяется по теплообменным элементам 4. Отда вая тепло, пар конденсируется и по трубе 8 выводится из аппарата. Концентрируемая жидкость из коллектора 10 подается в аппарат и распределяется по теплообменным элементам

4 быстро вращающегося ротора 2. На этих элементах часть жидкости испаряется. Концентрат через каналы 6 центробежной силой ,сбрасывается на конус 7 и по трубе 11

4 .;выводится из аппарата, Вторичный пар поступает в пространство между корпусом 1 и ротором 2. На верхнее ребро 9 этого ротора через трубу 12 подводится охлаждающая жидкость. Под действием центробежной силы жидкость распыляется и попадает на корпус 1, затем стекает на ребро 14, расположенное на этом корпусе, и далее -- на очередное вращающееся ребро 9 ротора 2, откуда снова распыляется. Многократное распыление создает высокоразвитую поверхность охлаждающей жидкости, за счет чего происходит интенсивная конденсация вторичного пара.

Охлаждающую жидкость и конденсат вторичного пара выводят из аппарата через штуцер 13.

Преимущество предлагаемого аппарата заключается в том, что многократное распыление охлаждающей жидкости вызывает интенсивную конденсацию вторичного пара непосредственно вблизи зоны испарения. Благодаря этому резко уменьшается перепад давления между зоной испарения и зоной конденсации вторичного пара, а соответственно при том же давлении в конденсаторе снижается температура кипения раствора, что приводит к снижению потерь от термического разложения и соответственно к увеличению выхода целевого дорогостоящего продукта (обычно органического происхождения). Одновременно благодаря конденсации вторичного пара непосредственно в испарителе отпадает необходимость в специальных вакуумных конденсаторах.

Формула изобретения

Тонкопленочный центробежный выпарной аппарат, содержащий корпус, размещенный в нем ротор с кольцевыми ребрами на его наружной поверхности, теплообменные элементы для нагрева и испарения раствора, патрубки для ввода и вывода обрабатываемого раствора и теплоносителя, о т л и ч,аю шийся тем, что, с целью повышения качества продукта за счет конденсации в корпусе вторичного пара, он снабжен ребрами, укрепленными на его внутренней поверхности и расположенными между ребрами ротора в чередующемся порядке, и трубой для подачи охлаждающей жидкости, установленной между верхней кромкой ротора и корпусом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Швеции М 222501, 12а, 2, 1968.

2. Патент Швейцарии N 359118, кл. 12а, 2, 1962.

948390

Составитель Е. Сотникова

Техред А.Ач

Редактор 3. Бородкина

Корректор E. Рошко

Закаэ 605б/5 тираж 734

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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