BE445870A - Appareil pour la distillation et la concentration des liquides par utilisation de la chaleur restituée par les vapeurs qui se condensent - Google Patents

Description

  Appareil pour la distillation et concentration des liquides

  
par utilisation de la chaleur restituée par les vapeurs qui

  
se condensent*

  
La présente invention est relative aux appareils

  
employés pour évaporer et concentrer les liquides aux dépens de la chaleur de condensation des vapeurs produites

  
et comprimées mécaniquement�, avec le simple secours d'un générateur thermique quelconque capable d'amorcer le fonctionnement et de compenser les pertes par dispersion de la chaleur.-

  
L'invention a pour but la réalisation d'appareils

  
dans lesquels les échanges de la chaleur et 1'évaporation

  
 <EMI ID=1.1> 

  
l'aide de moyens très simples, en éliminant simultanément

  
les inconvénients que les types connus présentent dans

  
leur structure et dans leur fonctionnement. 

  
Dans les appareils connus, les échanges de chaleur

  
 <EMI ID=2.1> 

  
déterminent à travers des surfaces fixes., qui doivent avoir une grande étendue et qu'on doit maintenir toujours bien propres afin que le fonctionnement soit possible par une

  
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condensent et le liquide à évaporer* La disposition horizontale de ces surfaces d'échange a été reconnue non satis-

  
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que dans les couches inférieures du liquide,on a une pression hydrostatique qui diminue, jusqu'à l'annulation, l'échange de la chaleur.- Si pour éliminer cet inconvénient,,, on fait mousser le liquide à évaporer, on réduit la puissance de l'appareil à cause du fait que le gaz emprisonné dans la mousse en diminue la conductibilité thermique* Par conséquent les appareils connus sont très encombrants ou ils présentent un rendement limité, et en outre, ils demandent des dispositifs mécaniques pour le nettoyage des surfaces d'échange, qui ne sont point satisfaisantes*

  
La présente Invention a pour objet un dispositif caractérisé par un évaporateur-condenseur rotatif, dont la

  
 <EMI ID=5.1> 

  
leur développée par -la condensation des vapeurs engendrées et comprimées mécaniquement, qui sont renvoyées 4 affleurer la surface interne de l'évaporateur-condenseur, qui est pourvu de moyens propres à permettre le soutirage des condensations et l'échappement des gaz non-condensables..

  
Ce dispositif caractéristique peut être réalisé selon un grand nombre de formes d'exécution propres aux diverses applications auxquelles il peut être destiné, et

  
 <EMI ID=6.1>  

  
Afin de mieux préciser la nature de l'invention, on la décrit ici avec référence aux dessins annexés qui représen-

  
 <EMI ID=7.1> 

  
formes, dont :
Fig. 1 est la coupe axiale; <EMI ID=8.1> 

  
A - B de la figure 1..

  
L'appareil représenté est constitué par un évaporateur-condenseur qui tourne dans le sens de la flèche 0 et qui comprend une batterie de diaphragmes 1 constituant un corps à plusieurs cellules" montés sur l'arbre creux 2

  
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l'inférieure 10 contient le liquide à évaporer,, et elle- est préférablement formée de manière à permettre la récupération simultanée de la chaleur contenue dans le liquide condensé et dans le liquide concentré, comme il est expliqué ci-après.

  
L'évaporateur-condenseur est partiellement Immergé par sa partie inférieure dans le liquide à évaporer de manière que pendant sa rotation., sa surface émergeante soit couverte par des voiles liquides exposés à la libre évaporation dans la chambre supérieure&#65533;, où est effectuée l'aspiration

  
du dispositif prévu pour comprimer la vapeur avant de la

  
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positif, qui assure un rendement élevé des surfaces d'échange de la chaleur, facilite le dégagement des bulles de va-

  
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,Les vapeurs qui se dégagent dans.la cavité 9 sont aspirées à travers' le conduit il par un appareil compresseur 12, qui peut être du type rotatif ou de toute autre genre.

  
coudé Ces vapeurs sont comprimées et refoules dans le conduisis-* 

  
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teur-condenseur.. Le compresseur est disposé de manière que sa bouche de refoulement de la vapeur comprimée est tournée vers le bas et placée à un niveau supérieur à celui d' épuisement des condensations, qui est réalisé à l'aide des Moyens décrits ci-après; cela permet la 'décharge continue par gravité des condensations.

  
Les cellules internes existant entre .Les diaphragmes contigus 1 pourraient être totalement libres; mais des résultats plus satisfaisants peuvent être obtenus si ces cellules sont divisées en deux parties par des chicanes

  
 <EMI ID=13.1> 

  
à parcourir chaque cellule d'abord en sens centrifuge et ensuite en sens centripète, en allant successivement d'une cellule à l'autre, en se condensant progressivement, et en faisant évaporer une quantité équivalente du liquide qui baigne la surface externe de l'évaporateur-condenseur, et qui a été prélevé par la partie inférieure de l'appareil..' Le long de ces parcours, les vapeurs atteignent une vitesse déterminée et les gaz non condensables arrivent jusqu'au dernier diaphragme, qui communique avec l'atmosphère, de manière que ces gaz sont expulsés continuellement et automatiquement, ou aspirés à l'aide d'une pompe d'extraction lorsque la pression de condensation est inférieure à celle atmosphérique. A cet effet, dans la tête 4 sont pratiqués.

  
 <EMI ID=14.1> 

  
lèvent égale ou supérieure à la pression atmosphérique, de manière que tout danger d'entrée de l'air soit exclu.

  
La vanne d'échappement 30 peut aussi permettre de régler convenablement la décharge des gaz non condensables.

  
. Les condensations qui se forment sur chaque diaphragme et qui s'écoulent vers le bas des cellules sont recueillies par exemple au moyen de godets élévateurs 15 et élevés <EMI ID=15.1> 

  
disposée dans les moyeux de l'évaporateur-condenseur, de manière qu'au travers des trous 18, ces condensations peu-

  
 <EMI ID=16.1>  gravité, en excluant toute possibilité de décharge des vapeurs <EMI ID=17.1>  assurer une fermeture hydraulique permanente, tout en maintenant leur distribution telle qu'elle assure mécaniquement

  
 <EMI ID=18.1> 

  
se forment, sans l'intervention d'une pression quelconque.

  
Les condensations qui sortent par 19 passent dans

  
 <EMI ID=19.1> 

  
 <EMI ID=20.1> 

  
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 <EMI ID=22.1>  

  
 <EMI ID=23.1> 

  
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aux dépens de la chaleur encore contenue dans le condensé et par le concentré qui vont respectivement aux décharges
20 et se*

  
 <EMI ID=25.1> 

  
porer est porté à sa température d'ébullition par un dispositif de chauffage subsidiaire 35, qui, dans ce cas,.est constitué par un réchauffeur électrique,, mais qui pourrait consister en une autre source de chaleur quelconque,, à vapeur,, eau surchauffée ou autre; à cette source de chaleur est confiée la seule tâche d'amorcer le fonctionnement et ensuite de réparer les seules pertes de chaleur dues à la différence de température des liquides à l'entrée et à la sortie de l'appareil, ainsi qu'aux pertes thermiques.

  
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et automatique des parois externes des diaphragmes constituant l'évaporateur-condenseur, on peut adopter des racleurs

  
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 <EMI ID=29.1> 

  
dispersions thermiques seront naturellement Isolées moyen-

  
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batterie de diaphragmes reliés entre eux; toutefois) particulièrement si le nettoyage des surfaces d'échange n'est pas nécessaire,, on pourrait le constituer avec de simples serpentins,, ou avec des faisceaux de tubes, ou même avec des corps tubulaires à double paroi,, pourvu que ces organes soient mis en rotation et qu'ils plongent partiellement dans le liquide à traiter..

  
Plus généralement, toutes les parties représentées et décrites pourront 'être façonnées et disposées d'une autre manière-", ou remplacées par d'autres dispositifs analogues ou équivalents$, sans qu'on sorte pour cela du cadre de l'invention..

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME

   1) Appareil pour la distillation et concentration des liquides par utilisation de la chaleur restituée par les vapeurs qui se condensent.. caractérisé par un évaporateur-condenseur rotatif,, dont la surface, externe s'en- <EMI ID=31.1>

   évapore librement sur tout le reste de la surface émer-. séant du liquide sous l'action de la chaleur développée par la condensation des vapeurs engendrées et comprimées mécaniquement*, qui sont renvoyées à affleurer la surface

   <EMI ID=32.1>

   moyens propres à permettre le soutirage des condensations et l'échappement des gaz non condensables.

   <EMI ID=33.1>

   quel l'évaporateur-condenseur est constitué par une batterie de diaphragmes formant un corps à plusieurs cellules%

   <EMI ID=34.1>

   lecteur de décharges des condensations, et relié, moyennant des attaches tournantes avec le tuyau de refoulement du compresseur ainsi qu'avec les tuyaux de soutirage des condensations et de décharge des gaz non condensables.

   <EMI ID=35.1>

   les extrémités de l'arbre creux tournent dans des presseétoupe disposés:! de manière étanche 4 l'égard de la pression plus élevée du cycle qui est la pression de condensation-.. 4) Appareil tel que revendiqué sous 2, dans lequel le compresseur comprimant les vapeurs présente sa bouche de refoulement dirigée vers le bas et disposée à un niveau

   <EMI ID=36.1>

   <EMI ID=37.1>

   les surfaces externes des diaphragmes tournants frottent continuellement contre des râcleurs fixés d'un type quelconque qui en nettoient automatiquement la surface,.

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   <EMI ID=39.1>

   évaporateur-condenseur sont prélevées, par des godets élévateurs disposés à la périphérie intérieure des diaphragmes. et se déchargent, au moyen de. tuyaux en spirale vers le

   <EMI ID=40.1>

   vapeurs à parcourir chaque cellule alternativement dans les deux sens radiaux.

   <EMI ID=41.1>

   <EMI ID=42.1>

   une enveloppe dont la partie supérieure constitue la chambre d'évaporation, tandis que la partie inférieure contient, outre le générateur subsidiaire usuel pour la mise en marche et pour réparer les pertes thermiques, un échangeur de chaleur supplémentaire fixer apte à récupérer simultanément la chaleur du condensé et la chaleur du concentré: moyennant les parcours hélicoïdaux concentriques de ces liquides en équicourant;; tandis que dans un troisième parcours hélicoïdal et concentrique passe le liquide à distiller avançant en contre-courante <EMI ID=43.1>

   l'évaporateur-condenseur est constitué par au moins un serpentin tournant.

   <EMI ID=44.1>

   l'évaporateur-condenseur est constitué par des faisceaux de tubes mis en rotation..

   ll)Appareil. tel que revendiqué sous 1,.dans lequel l'évaporateur-condenseur est constitué par au moins un corps tubulaire à double parois et rotatifs