Выпарной аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик он954095 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 22.01. 79 (21) 2716214/23-06 с присоединением заявки ¹вЂ”

t51)M Кп з

В 01 D 1/22

F D 11/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 390882, Бюллетень ¹32

Дата опубликования описания 300882 (53) УДК 66.048. .541:62-251:

:621.565.94 (088.8) (72). Авторы изобретения

И .И.Пуховой, A.Н.Алабовский и В.М.Янчук---.

Киевский ордена Ленина политехнический институт :: / им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ВЫПАР НОЙ АППАРАТ Изобретение относится к устройствам для выпаривания или концентрирования растворов с помощью другой среды в процессе теплообмена между данными фазами и может быть использовано в качестве испарителя, нагревателя или охладителя в химической, фармацевтической и пищевой промышленности для обработки термочувствительных,вязких и других продуктов. известен центробежный пленочный теплообменный аппарат, содержащий корпус с размещенными внутри плоскими полыми дисками, укрепленными на вращающемся валу (1J . .Недостатками данного теплообменного аппарата являются малая поверхность теплообмена при сравнительно малой компактности (больших габаритах) и малая механическая прочность в случае работы аппарата при значительной разности температур и давлений между греющей и охлаждающей (выпариваемой) средами, поскольку плоские диски могут практически работать без значительных деформаций при 6 Р;Е (О, 2-1) 10 Н/м в зависимости от их диаметра.

Данные недостатки в значительной мере устранены в пленочных выпарных аппаратах, содержащих вертикальный

5 корпус с крышкой и Размещенным внутри ротором, на котором укреплены полые диски, выполненные в виде коаксиальных. усеченных и соединенных попарно с образованием щелевых кана)g лов конусов, большие основания которых направлены в сторону, противоположную крышке (2J и 131, а также в вакуумном выпарном аппарате, содержащем цилиндрический вертикальный корпус с крышкой.и размещенные в нем ротор с паровой рубашкой, выполненный в виде усеченных конусов, попарно соединенных на малых основаниях кольцами с образованием щелевых каналов, подключенных к паровой Рубаш- . ке посредством радиальных отверстий в кольцах, причем последние имеют осевые каналы, подсоединенные к сборнику концентрированного продукта, образованному конической перегород- кой, установленной на паровой рубашке под крышкой, и подсоединенному к отводящей трубе и через осевые каналы †.к полостям, расположенным между щелевыми каналами, причем в полостях установлены насадки, подключен954095 известными его производительность в.

- два раза выше.

Формула изобретения ные к подводящему коллектору для продукта $4(.

Несмотря на большую поверхность теплообмена, а также механическую прочность .по сравнению с аппаратами, содержащими плоские диски (установка 5 больших оснований конусов вниз позволяет приблизить вращающиеся массы к подшипникам ротора, облегчить балансировку последнего и нагрузку на подшипники), известные аппараты обладают недостатком, заключающимся в том, что при выпаривании среды или обработке продуктов используются только лишь внутренние поверхности кОнлческих дисков, к которым подавае-)5, мая в щелевые каналы выпариваемая среда прижимается центробежными силами, в то время как наружные поверхности дисков, на которых центробежные силы направлены от поверхности, не используются (не орошают20 ся) и служат главным образом только для отделения греющей среды (пара) от пара (газа), контактирующего с выпариваемой средой; так как угол 2 Ы конусов при вершине равен 60, то при подаче рабочей среды (жидкости) на наружную поверхность дисков происходит отрыв жидкости от поверхности конуса, поэтому данная поверхность не является рабочей.

Цель изобретения — повышение технологичности.

Указанная цель достигается тем, что в полостях по периметру малых оснований усеченных конусов установ- 35 лены дополнительные насадки, подключенные к автономному подводящему коллектору, а верхние конусы щелевых каналов выполнены криволинейными.

При этом верхние конусы целевых 40 каналов выполнены составными из усеченных конусов, последовательно присоединенных один к другому соответственно меньшим и большим основаниями и имеющих угол наклона образующих к оси вращения ротора, изменяющийся от 35 до 80 .

На фиг.1 изображен предлагаемый выпарной аппарат, ; на фиг.2 — профиль верхнего конуса щелевых каналов.

Выпарной аппарат содержит корпус

1, крышку 2, ротор 3 с паровой рубашкой 4, .усеченные конусы 5, попарно соединенные кольцевыми перегородками 6 на малых основаниях, а на больших — с образованием щелевых каналов 7 кольцами 8, снабженными сквозными радиальными отверстиями 9 и осевыми каналами 10, последние из . которых подсоединены к сборнику 11 60 концентрированного продукта, образованному конической перегородкой 12 и подсоединенному к отводящей трубе

13 и к полостям 14, насадки 15, подключенные к подводящему продукт кол- 65 лектору 16, имеющему вентиль 17, дополнительные насадки 18, подключенные к автономному подводящему коллектору.19, имеющему вентиль 20.

Конусы 5 укреплены на полом валу 21, внутри которого расположена напорная труба 22, соединенная с кольцевой полостью 23 и служащая для отвода конденсата из данной полости.

Коллектор 19 выполнен иэ составных частей, соединенных муфтами 24, а корпус 1 снабжен патрубком 25 для отвода вторичного пара, исполь- . зуемого в технологических целях.

Внутренней поверхностью конусов является поверхность 26, принадлежащая нижнему конусу 5 щелевых каналов 7, наружной — поверхность 27, принадлежащая верхнему конусу 5 щелевых каналов 7.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный продукт (раствор) подается через коллекторы 19,16 и сопла

18 и 15 соответственно к наружным и внутренним поверхностям 26 и 27 конусов 5 и распределяется тонким слоем на данных поверхностях, обогреваемых паром., поступающим через вал 21 в каналы 7 через отверстия 9.

С поверхностей 26 и 27 продукт стекает-в полости 14, где собирается, а затем через осевые каналы 10 подается к сборнику 11, откуда удаляется с помощью трубы 13, причем концентрированным после процесса пленочного выпаривания. Вторичный пар отводится через патрубок 25, а конденсат из полости 23 — по трубе

22.

Предлагаемый аппарат технологичен в работе, поскольку по сравнению с

1. Выпарной аппарат, содержащий цилиндрический вертикальный корпус с крышкой и размещенный в нем ротор с паровой рубашкой, выполненный в виде усеченных конусов, попарно соединенных на малых основаниях кольцевыми перегородками, а на больших— кольцами с образованием щелевых каналов, подключенных к паровой рубашке посредством радиальных отверстий в кольцах, причем последние имеют осевые каналы, подсоединенные к сборнику концентрированного продукта, образованному конической перегородкой„ установленной на паровой рубашке под крышкой, и подсоединенному к отводящей трубе, а через осевые каналы — к полостям, расположенным между щелевыми каналами, причем в полостях установлены насадки, подклю954095 бачив.Z

Составитель T.Þäèíà

Редактор Л.Филь ТехредТ.Фанта . Корректор E.Pîøêo

Заказ 6329/5 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ченные к подводящему коллектору для продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, в полостях по периметру малых оснований. усеченных конусов установлены дополнительные насадки, подключенные к автономному подводящему коллектору, а верхние конусы щелевых каналов выполнены криволинейными.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что верхние конусы щелевых каналов выполнены составными из усеченных конусов, последовательно присоединенных один к друЯ лмсЬкмй

I гому соответственно меньшим и большим основаниями и имеющих угол наклона образующих к оси вращения ротора, изменяющийся от 35 до 80

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1086210, кл.12а2, опублик. 1962.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 386637, кл. В 01 П 1/22,1970.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 352652, кл. В 01 D 1/22, 1970 °

4. Патент СССР Р. 295234, кл. В 01 D 1/22,,опублик. 1971. лрс учл