CS274413B2

CS274413B2 - Mechanical evaporator for viscous liquids thickening

Info

Publication number: CS274413B2
Application number: CS440587A
Authority: CS
Inventors: Antoni Ing Cichocki
Original assignee: Oorodek Badawczo Rozwojowy Urz
Priority date: 1986-07-17
Filing date: 1987-06-15
Publication date: 1991-04-11
Also published as: CS440587A2; PL151365B1; PL260715A1; HU200948B; HUT47225A

Abstract

The goal of the design is to create a mechanical evaporator for concentration of viscous liquids with a simple inlet of processed crude material, outlet of relieved steam, and free discharge of concentrated liquid. The evaporator has the shape of a vertical cylinder, which is embraced by a heating coating, and it consists of a cylindrical collection mixer (2), which is mounted inside the vessel, further of diagonally inclined spiral blades (4), which are arranged on this cylindrical mixer, and of holes (3), which are arranged between these blades and enable free passage of relieved steam upwards into the turbine liquid separator (5), which is attached to the shaft of the mixer, and finally steam exhaust in the form of a stub pipe.<IMAGE>

Description

Uvedený vynález se týká mechanické odparky pro zahuštováni vizkózních kapalin.The present invention relates to a mechanical evaporator for thickening viscous liquids.

Podle dosavadního stavu techniky jsou známa různá zařízení pro’zahuštováni vizkózních kapalin, ve kterých je prováděno odpařování kapalných vrstev tekoucích směrem dolů v zařízení účinkem gravitace.Various viscous fluid concentration devices are known in the prior art in which the liquid layers flowing downwardly in the device by gravity are vaporized.

V tomto směru je možno poukázat například na patent Spojených států amerických č.In this regard, reference is made, for example, to U.S. Pat.

812 897, ve kterém je popisováno zařízení pro zpracovávání vizkózních kapalin, které' je ve tvaru pláště, ve kterém je umístěno míchadlo, a které se směrem dolů zužují, čímž je dosahováno zmenšování faktoru přestupu tepla, nebot se snižuje obvodová rychlost okrajů míchadla. Horká zpracovávaná kapalina se přivádí do zařízení prostřednictvím horního ložiskového systému, ve kterém je uložena hřídel míchadla, což je velmi nepříznivé z hlediska zahřívání tohoto ložiska. Uvedené míchadlo vyplňuje vnitřní prostor tohoto zařízení, přičemž ponechává pouze úzkou štěrbinu, pomocí které jsou ze zařízení vypouštěny uvolněné plyny, resp. páry. Zahuštěný produkt se získává radiálně ze spodní části tohoto zařízení, přičemž se zde projevuje značný odpor k odvádění zahuštěné kapaliny.No. 812,897, which discloses a viscous fluid processing apparatus which is in the form of a shell in which a stirrer is located and which tapers downwardly, thereby reducing the heat transfer factor, since the peripheral speed of the stirrer edges is reduced. The hot process liquid is fed to the apparatus via an upper bearing system which houses the agitator shaft, which is very unfavorable in terms of heating the bearing. The stirrer fills the interior of the device, leaving only a narrow slot through which the gases or gases released from the device are discharged. steam. The thickened product is obtained radially from the bottom of the apparatus, with considerable resistance to the evacuation of the thickened liquid.

Další řešení tohoto problému je uvedeno v patentu Spojených států amerických č.Further solutions to this problem are disclosed in U.S. Pat.

093 479, ve kterém je popisováno zařízení, ve kterém míchadlo vyplňuje vnitřní prostor tohoto zařízení, přičemž uvolněné páry jsou odváděny ven ze zařízení prostřednictvím komplikovaného systému, který je součástí konstrukce míchadla.No. 093,479, in which an apparatus is described in which a stirrer fills the interior of the apparatus, the released vapors being discharged out of the apparatus through a complicated system that is part of the mixer design.

Toto míchadlo má ložiska, ve kterých je uloženo, umístěné vně zařízení, což znamená, že tento systém je citlivý na netěsnosti. Zahuštěný produkt se odebírá v radiálním směru ze spodní části uvedeného zařízení, jako je tomu u výše uváděného zařízení.This stirrer has bearings in which it is mounted located outside the device, which means that the system is leak sensitive. The thickened product is removed in the radial direction from the bottom of the apparatus, as is the case with the apparatus mentioned above.

Další zařízení tohoto druhu je známo z patentu Spojených států amerických č.Another device of this type is known from U.S. Pat.

361 462, které má oddělenou předem vyhřívanou sběrnou komoru, která je umístěna u dna tohoto zařízení, a ve které jsou zachycovány a smichávány uvolněné páry a kapalná fáze.361,462, which has a separate pre-heated collection chamber that is located at the bottom of the device and in which the released vapors and liquid phase are captured and mixed.

Rovněž je známo zařízeni z polského průmyslového vzoru č. W-76 646, které obsahuje přepážkový rozdělovač umístěný v horní části nad michadlem a míchadlo je ve tvaru šroubovice, přičemž úhel stoupání této šroubovice je ve výhodném provedení 45°, a toto míchadlo je umístěno ve vzdálenosti až 10 milimetrů od vnitřní stěny tohoto zařízení, čímž zde vytváří mezeru.Also known is Polish Industrial Design No. W-76 646, which comprises a baffle distributor located at the top above the stirrer and a stirrer in the form of a helix, the helix angle preferably being 45 °, and the stirrer located at the top of the stirrer. a distance of up to 10 millimeters from the inner wall of the device, thereby creating a gap.

Výše uvedená zařízení mají mnoho nevýhod, zejména komplikované a obtížné odvádění uvolněných par ze zařízení a přívod horkého zpracovávaného materiálu prostřednictvím horního ložiskového systému, ve kterém je uložen hřídel míchadla, dále jsou nevýhodné svým řešením vyžadujícím umístění obou ložisek vně zařízení a způsobem odebírání konečného produktu, který neumožňuje volné odvádění tohoto produktu.The aforementioned devices have many disadvantages, in particular the complicated and difficult removal of the released vapors from the device and the supply of hot process material through the upper bearing system in which the agitator shaft is mounted. which does not allow free removal of this product.

Uvedené nevýhody byly odstraněny mechanickou odparkou podle vynálezu na zahuštováni vizkózních kapalin, která sestává z vertikální válcové nádoby uzavřené ohřívacím pláštěm, uvnitř které je umístěno míchadlo, přičemž v horní části je nad michadlem uspořádán přepážkový rozdělovač surového zpracovávaného materiálu a zařízení je dále opatřeno vstupními a výstupními hrdly pro ohřívací médium a trubkovým hrdlem pro přívod vizkozni kapaliny. Podstata vynálezu pak spočívá v tom, že mechanická odparka obsahuje válcové sběrné míchadlo, které je opatřeno šikmo skloněnými jednochodými nebo vícechodými šroubovicovými lopatkami a otvory vytvořenými mezi těmito lopatkami a dále lopatkový turbinový odlučovač kapek, který je připevněný v horní části odparky nad přepážkovým rozdělovačem surového zpracovávaného materiálu.These drawbacks have been eliminated by the mechanical evaporator of the present invention for thickening viscous liquids, which consists of a vertical cylindrical vessel closed by a heating mantle, inside which a stirrer is located, with a bulkhead separator above the agitator arranged in the upper part. heating medium and a viscous fluid inlet. SUMMARY OF THE INVENTION The mechanical evaporator comprises a cylindrical collector which is provided with obliquely inclined single or multi-helical blades and apertures formed therebetween, and a turbine droplet separator mounted at the top of the evaporator above the bulkhead separator of the raw material to be treated. material.

Sběrné míchadlo umožňuje volné a nerušené odvádění uvolněných par až k výstupnímu trubkovému hrdlu vzhledem k mnoha otvorům vytvořeným ve válcové části míchadla.The collector allows free and undisturbed evacuation of the released vapors to the outlet pipe connection due to the many openings formed in the cylindrical part of the mixer.

Míchadlo je opatřeno jednochodými nebo vícechodými šroubovicovými lopatkami.The stirrer is equipped with single or multi-spiral blades.

V horní části míchadla je umístěn turbinový odlučovač kapek, který je připevněn na hřídeli tohoto míchadla nad rozdělovačem přiváděného zpracovávaného surovinového materiálu.At the top of the stirrer is a turbine droplet separator, which is mounted on the stirrer shaft above the distributor of the feedstock to be processed.

CS 274 413 B2CS 274 413 B2

Vynálezem se zjednodušuje průchod uvolněných par směrem ven ze zařízení. Tím se vytvářejí optimální podmínky pro odpařování.The invention simplifies the passage of the released vapors outwards from the device. This creates optimum evaporation conditions.

Zařízení podle uvedeného vynálezu je v příkladném znázornění ilustrováno na připojeném obrázku, na kterém je znázorněno toto zařízení v podélném směru v řezu.The apparatus of the present invention is illustrated by way of example in the accompanying drawing, in which the apparatus is shown in longitudinal sectional view.

Mechanická odparka pro zahuštování vizkózních kapalin je podle vynálezu tvořena vertikální válcovou nádobou, která je obklopena ohřívacím pláštěm. Vnitřní povrch stěny 2 odparky vytváří v části, která je obklopena teplovýměnným pláštěm, teplovýměnnou plochu, přičemž kapalina, která je přiváděna za účelem zahušíování, stéká po této ploše. Sběrné míchadlo 2 má tvar válce, na kterém jsou vytvořeny šroubovicovité lopatky 4_ běžně známého provedení, přičemž na tomto válci jsou vytvořeny četné otvory 2 mezi těmito lopatkami. Tyto otvory 2 vytvořené na sběrném míchadle 2 umožňují volný a nerušený průtok par směrem vzhůru do výstupního trubkového hrdla v protiproudém směru vzhledem k pohybu zahuštované kapaliny, která stéká zařízením směrem dolů.The mechanical evaporator for thickening viscous liquids according to the invention consists of a vertical cylindrical vessel surrounded by a heating mantle. The inner surface of the evaporator wall 2 forms a heat-exchange surface in the part which is surrounded by the heat-exchange sheath, and the liquid which is fed for thickening flows down this surface. The collecting stirrer 2 has the shape of a cylinder on which helical blades 4 of the conventional design are formed, with numerous holes 2 formed between the blades. These openings 2 formed on the collector 2 allow free and undisturbed flow of vapors upwardly into the outlet pipe nozzle in a countercurrent direction due to the downward movement of the thickened liquid.

Tento systém šikmo skloněných šroubovicových lopatek 2. které jsou uspořádány na sběrném míchadle 2_ zajištuje posunování zahuštované kapaliny ve formě tenkého filmu směrem dolů po teplovýměnném povrchu stěny 2· Horký zpracovávaný materiál je přiváděn do odparky a zde je stejnoměrně rozdělován po teplovýměnném povrchu pomocí trubkových hrdel é a 7 a dále pomocí přepážkového rozdělovače 2, který je připevněn na hřídel michadla. Tato hřídel michadla má pouze jedno vnější ložisko, což je výhodné při provádění zahuštovacího postupu za použití vakua.This system of inclined helical blades 2, which are arranged on the collecting stirrer 2, ensures the sliding of the thickened liquid film in the form of a thin film down the heat exchange surface of the wall 2. and 7 and by means of a baffle distributor 2, which is attached to the agitator shaft. This agitator shaft has only one outer bearing, which is advantageous when performing a thickening process using a vacuum.

Zahuštované kapalina proudí v odparce podél jejího vnitřního povrchu ve vertikálním směru účinkem gravitace, přičemž protéká volně a stejnoměrně směrem dolů po vnitřním povrchu stěny 2 odparky do zásobníku produktu. Tato odparka dále obsahuje turbinový odlučovač kapek 2> který je umístěn v horní části této odparky nad přepážkovým rozdělovačem 2 surového zpracovávaného materiálu, který je připevněn na hřídeli michadla, přičemž tento turbinový odlučovač zachycuje a vrací kapičky unášené parami.The condensed liquid flows in the evaporator along its inner surface in the vertical direction under the influence of gravity, flowing freely and uniformly down the inner surface of the evaporator wall 2 into the product container. The evaporator further comprises a turbine droplet separator 2 located at the top of the evaporator above the bulkhead separator 2, which is attached to the agitator shaft, the turbine separator retaining and returning vapor-entrained droplets.

Trubková hrdla 9 a ID přivádí a odvádí ohřívací médium do ohřívacího pláště odparky a z tohoto pláště.Tubing sockets 9 and ID feed and return the heating medium to and from the evaporator heating jacket.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A mechanical evaporator for thickening viscous liquids consisting of a vertical cylindrical vessel enclosed by a heating mantle, inside of which a stirrer is located, with a bulkhead separator above the stirrer arranged above the stirrer and inlet and outlet ports for the heating medium and tubing. a viscous fluid inlet, characterized in that it comprises a cylindrical collecting stirrer (2) which is provided with inclined single or multi-pass helical blades (4) and openings (8) formed therebetween, and a turbine turbine droplet separator (5) which is mounted in the upper part of the evaporator above the bulkhead distributor (8) of the raw material to be processed.