Пленочный выпарной аппарат

 

ОП ИCАНИЕ „„990246

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.02.80 (21) 2916872/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) N. Кл.а

В 01 D 1/22

Гесудлрствеемй кемитет

СССР

IIo делам изобретеиий и аткрмтий

Опубликовано 23.01.83. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.83 (53) УДК 66.048. .541 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д..Лазарев и В. Д. Шишин тг

j Ф

8 Э

Московский ордена Трудового Красного Зна и- технологический институт пищевой промышленнос (71) Заявитель (54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение предназначено для различного использования, в частности к пищевой и молочной промышленности.

Известны пленочные трубчатые выпарные аппараты, имеющие для равномерного распределения раствора по всему сечению аппарата перфорированные диски, переливные тарелки или их сочетание. В указанных аппаратах распределение раствора внутри труб поверхности нагрева происходит путем перелива раствора через кромку отверстий трубной решетки или используют специальные пленкообразователи (1) и (2).

Недостатком аппаратов с распределительными дисками и тарелками является наличие градиента уровня на трубной решетке, обусловленного малой высотой столба раствора у кромки сливного отверстия и неточностями, возникающими при изготовлении и монтаже аппарата.

Недостатками аппаратов с пленкообразователями является малая ширина щели в кольцевом зазоре трубной решетки, что затрудняет их применение для выпаривания пищевых растворов.

Известен пленочный трубчатый выпарной аппарат с полыми цилиндрическими пленкообразователями, у которого распределитель раствора, установленный в верхней камере, выполнен в виде тарелки с отверстиями с кольцевой перегородкой, а нижняя камера выполняет роль сепара5 тора. В указанном аппарате при отборе вторичного пара из верхней камеры на распределительной тарелке образуется столб раствора, что обеспечивает его равномерное распределение по тарелке (3). о

Однако при оптимальных условиях орошение труб в этом аппарате происходит по принципу кольцевого водослива, так как открытые для прохода вторичного пара полые цилиндрические пленкообразователи при достаточной ширине щели не позволяют создать требуемый столб раствора на трубной решетке. По этой причине в указанном аппарате нельзя получить равномерное орошение труб по всему сечению аппарата.

Цель изобретения — повышение производительности пленочного выпарного аппарата за счет равномерного распределения раствора по сечению корпуса и удаления накипи в процессе работы.

Поставленная цель достигается тем, что полые цилиндрические пленкообразова990246

3 тели снабжены на верхних концах перфорированными дисками с клапанами, а распределительная тарелка выполнена с бортами, высота которых превышает высоту кольцевой перегородки, При этом греющая камера подключена к верхней распределительной камере посредством трубы с клапанам.

Распределитель данной конструкции обеспечивает гашение скорости раствора, поступающего во внешнюю секцию распределителbHoé тарелки, позволяет осаждать тяжелым частицам из раствора, исключает волнообразование во внутренней секции при переливе раствора через борт тарелки и обеспечивает создание на трубной реше i ке столба раствора требуемой высоты. B слу чае неодинакового обогрева труб греющим паром давление вторичного пара в более обогреваемых трубах больше, чем давление вторичного пара над трубами в верхней распределительной камере.

Это приводит к нарушению орошения более обо! реваемых труб при прорыве пара через слой раствора в кольцевом зазоре трубной решетки. Для предотвращения прорыва пара из труб в верхшою камеру через слой раствора на верхних концах пленкообразователей устанавливают перфорированные диски с клапанами, которые при открытии выпускают избыток пара из труо в верхнюю камеру. Наличие клапана на трубе, соединяющей греющую и верхнюю камеры, позволяет периодически при открытии клапана в десятки раз повышать плотность орошения труб раствором без дополнительного его поступления в камеру.

Значительное увеличение скорости стекания пленки раствора при определенных условиях обеспечивает удаление накипи с поверхности труб.

На фиг. 1 изображен предлагаемой выпарной аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — пленкообразователь.

Выларной аппарат содержит верхнюю камеру 1, выпускной клапан,2 перфорированный диск 3, борт 4 распределительной тарелки, кольцевую перегородку 5, распределительную тарелку 6, пленкообразователь

7, верхнюю трубную решетку 8, трубу 9, греющую камеру 10, нижнюю трубную решетку 11, нижнюю камеру 12, патрубок

l3 для отвода вторичного пара, патрубок

14 для отвода сгущенного раствора, трубу 15, соединяющую греющую камеру с верхней, клапан 16, патрубок 17 для исходного раствора, распределитель 18, патрубок 19 для отвода вторичного пара из верхней камеры.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный раствор через патрубок 17 поступает в наружную часть секции распределителя 18 раствора, ограниченного бортом 4 и, переливаясь через кольцевую

30 зз

4 перегородку 5, попадает so внутреннюю секцию. В наружной секции происходит самоиспарение раствора и выделение из него тяжелых примесей. Под напором установившегося столба раствор через отверстия конической формы в дне распределительной тарелки 6 поступает на верхнюю трубную решетку 8, и переливаясь через кромки отверстий в ней, пленкой распределяется по внутренней пс верхности труб 9. При подаче в греющую камеру 10 пара раствор закипает в трубах 9, и часть образующегося вторичного лара через кольцевой зазор между трубой 9 и пленкообразователем 7 поступает в верхнюю камеру 1. Уходящий вверх вторичный пар препятствует стеканию раствора в кольцевом зазоре и раствор накапливается на верхней трубной решетке 8 до тех пор, пока разность давления вторичного пара в кольцевом зазоре и верхней камере не уравновесится высотой столба раствора на трубной решетке. Уходящий вниз вторичный пар поступает в нижнюю камеру 12, выполняющую роль сепаратора. Сгущенный раствор отводится из аппарата через патрубок 14.

При соединении трубой (не показана) патрубка 13 с патрубком 19 в кольцевом зазоре трубной решетки 8 создается требуемый перепад давления вторичного лара.

В зависимости от режима работы аппарата высота столба раствора на трубной решетке может составлять IOO — 300 мм. В случае, если разность давления вторичного пара в кольцевом зазоре трубной решетки превышает величину уравновешивающего ее высоту столба, то открывается выпускной клапан 2 и избыток пара через отверстие в перфорированном диске 3 поступает в верхнюю камеру I. Для удаления накипи в аппарате по заданной программе, не прекращая подачи раствора и пара в аппарат, открывают клапан 16 на трубе 15, соединяющий греющую 10 и верхнюю 1 камеры. Повышение давления пара в верхней камере 1 приводит к значительному увеличению скорости стекания пленки раствора в трубах 9. Повторяя эту операцию, периодически через некоторый промежу ток времени добиваются удаления накипи с поверхности труб 9.

Основное технико-экономическое преимущество предлагаемого аппарата при применении его в пищевой и молочной промышленностях состоит в том, что требуемая поверхность нагрева аппарата уменьшается на 20О/р, улучшается качество выпускаемого продукта и увеличивается его выход за счет сокращения времени пребывания продукта в аппарате, улучшается качество конденсата вторичного пара, что . позволяет применять конденсат для питания котлов без дополнительной его очистки, а также упрощается мойка аппарата от накипи.

990246

Формула изобретения

Жг. 7

Составитель Е. Сотникова

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. !!/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Бугнр

Заказ 8/8

1. Пленочный выпарной аппарат, содержащий греющую камеру,. закреплен! ые в верхней и нижней трубных решетках греющие трубы с полыми цилиндрическими пленкообразователя ми, верхнюю распределительную и нижнюю сепарационную камеры, распределитель исходного раствора, выполненный в виде тарелки с кольцевой перегородкой, патрубки для подачи и отвода раствора и греющего пара, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности за счет равномерного распределения раствора по сечению корпуса и удаления накипи в процессе работы, пленкообразователи снабжены на верхних концах перфорированными дисками с клапанами, а распределительная тарелка выполнена с бортами, высота которых превышает высоту кольцевой перегородки.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что греющая камера подключена к распределительной ка мере посредством трубы с клапаном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!

О 1. Патент ФРГ № 1126358, кл. 12а, 2, 1962.

2. Патент Англии № 917715, кл. 32. В, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР!

5 № 181036, кл. В Ol D 122, 1965.