EA008421B1 - Способ модификации движения подаваемых потоков в сепараторах - Google Patents
Способ модификации движения подаваемых потоков в сепараторах Download PDFInfo
- Publication number
- EA008421B1 EA008421B1 EA200600256A EA200600256A EA008421B1 EA 008421 B1 EA008421 B1 EA 008421B1 EA 200600256 A EA200600256 A EA 200600256A EA 200600256 A EA200600256 A EA 200600256A EA 008421 B1 EA008421 B1 EA 008421B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- generator
- evaporator
- vortex motion
- vortex
- pipe
- Prior art date
Links
- 230000004048 modification Effects 0.000 title description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 title description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 77
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims description 3
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 9
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 235000021559 Fruit Juice Concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000011552 falling film Substances 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 235000016046 other dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 1
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000010887 waste solvent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
- B01D1/065—Evaporators with vertical tubes by film evaporating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C3/06—Construction of inlets or outlets to the vortex chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C3/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex flow following a screw-thread type line remains unchanged ; Devices in which one of the two discharge ducts returns centrally through the vortex chamber, a reverse-flow vortex being prevented by bulkheads in the central discharge duct
- B04C2003/006—Construction of elements by which the vortex flow is generated or degenerated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Cyclones (AREA)
Abstract
Предложен генератор вихревого движения, предназначенный для использования в циклонном испарителе для подачи в него текучей среды в осевом направлении и выпуска текучей среды тангенциально через один или большее число выпусков (114). Генератор вихревого движения выполнен подвижным, чтобы его можно было отделять от трубы испарителя для облегчения чистки на месте и исключения необходимости съема трубы испарителя, которая может в некоторых случаях иметь длину до 12 м. Перемещение головной части (102) позволяет относительно быстро и эффективно проводить чистку циклонного испарителя.
Description
Настоящее изобретение относится, в общем, к циклонным испарителям. В частности, настоящее изобретение относится к усовершенствованию верхней части циклонного испарителя, являющейся частью циклонного испарителя, посредством которой сообщают движение, более конкретно - к головной части, или к линейному генератору вихревого движения, или к распределительной головной части циклонного испарителя, предназначенной для придания или способствования приданию вихревого движения подаваемому потоку, вводимому в циклонный испаритель. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к проходу подаваемого материала через трубу испарителя, которому сообщают вихревое движение, более конкретно - к регулированию времени пребывания подаваемого материала в верхней части или области трубы, где ему сообщают вихревое движение, прежде чем образуется ниспадающая вниз часть тонкого слоя по длине трубы. Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к генератору вихревого движения, содержащему элемент или подобное приспособление для модификации движения, с помощью которого придают или способствуют приданию вихревого движения подаваемому материалу в верхней части трубы испарителя.
Настоящее изобретение может найти конкретное применение, выражающееся в усовершенствовании верхней части циклонного испарителя, более конкретно - головной части гидроциклонных испарителей, для введения в испаритель подаваемого материала путем придания или способствования приданию материалу вихревого движения, например, в виде спиралеобразного или подобного потока, движущегося вдоль внутренней стенки испарителя более или менее существенно равномерно, чтобы тонкий слой подаваемого материала, формирующийся в испарителе или трубе испарителя, был в более плотном контакте со стенкой трубы до, во время и перед испарением вихревого подаваемого потока в виде одного или большего числа компонентов подаваемого потока, таким образом отделяя по меньшей мере один из компонентов от подаваемого материала. Усовершенствование включает обеспечение генератора вихревого движения, содержащего отстоящие друг от друга выпуски или каналы для распределения подаваемой из генератора среды в трубу или трубы испарителя, особенно связанного с элементом для модификации движения, предпочтительно располагаемого вблизи выпусков, посредством которых, по меньшей мере, частично сообщают вихревое движение.
Хотя настоящее изобретение описано с конкретными ссылками на одну форму генератора вихревого движения, содержащего по меньшей мере один выпуск и имеющего по меньшей мере одну форму элемента для модификации движения, следует иметь в виду, что объем настоящего изобретения не ограничен описанным вариантом выполнения, а скорее он более широк и включает другие формы и конструкции генератора, сепарирующего устройства (сепарирующих устройств) и компонентов для сообщения вихревого движения подаваемому материалу до входа в испаритель, включая различные формы и конструкции элементов или сочетания элементов для модификации движения, и настоящее изобретение относится к устройствам, отличным от испарителей, например, применяемым в других сепараторных устройствах, смесителях и т.п., в которых используют нагревание или охлаждение для разделения компонентов подаваемого потока.
В международной заявке на патент РСТ/Аи99/00836 описан циклонный испаритель, являющийся единым аппаратом, представляющим собой сочетание устройства, с помощью которого придают движение, названное головной частью испарителя или генератором вихревого движения, и корпуса испарителя, содержащего одну или большее число труб испарителя, смонтированных в одном аппарате. Трубы аппарата нагревают или охлаждают для испарения или конденсации материала, находящегося внутри труб, для разделения компонентов подаваемого материала, вводимого в сепаратор. Некоторые типы этих испарителей содержат множество труб, смонтированных виде пучка внутри одного корпуса, в котором каждая труба снабжена головной частью или аналогичным распределительным устройством, или одно распределительное устройство для питания множества различных труб. Такое комбинированное устройство называют циклонным испарителем, так как подаваемому материалу после прохождения через генератор вихревого движения или головную часть гидроциклона придают вихревое движение на входе в циклонный испаритель для улучшения разделительных характеристик в трубах испарителя, в которых подаваемый материал разделяют по меньшей мере на два различных компонента. Один пример головной части известен как линейный генератор вихревого движения (180), в который вводят подаваемый материал вдоль оси и из которого выгружают подаваемый материал, подверженный вихревому движению, например, в форме спиралеобразного потока или более или менее спиралеобразного потока, касательного или подобным образом направленного к оси аппарата.
Хотя циклонные испарители обладают более высокой эффективностью в сравнении с другими типами испарителей, особенно испарителями не циклонного типа, например испарителями переливного типа с затвором и т.п., и эффективны во многих случаях применения для отделения материалов друг от друга, особенно жидких материалов, благодаря вихревому движению, создаваемому посредством головной части или генератора вихревого движения, которое способствует испарению материалов, было установлено, что работа циклонных испарителей может быть улучшена еще больше путем модификации головной части испарителя для достижения лучшего разделения компонентов, в частности путем обеспечения более равномерного покрытия тонким слоем внутренних стенок труб испарителя и/или путем обеспечения более плотного контакта между тонким движущимся слоем подаваемого материала и внут
- 1 008421 ренней стенкой трубы испарителя по мере перемещения тонкого слоя подаваемого материала вниз по стенке трубы испарителя. Настоящее изобретение относится к такой модифицированной головной части.
Один недостаток существующих гидроциклонных испарителей заключается в том, что поток подаваемого материала, выходящий из головной части испарителя, например линейного генератора вихревого движения, предназначенного для сообщения вихревого движения подаваемому материалу перед поступлением его в сам корпус испарителя, обычно бывает неравномерным и обычно неравномерно распределяется по всей внутренней поверхности труб испарителя и, кроме того, обладает тенденцией к образованию жгутообразного потока, например, имеющего сердцевину с внешним видом сплющенного жгута или чего-то подобного, так называемого «стропного» эффекта. Возникновение «строчного» эффекта препятствует равномерной передаче тепла по стенкам и через стенки труб испарителя, в результате чего происходит неравномерный нагрев и испарение потока подаваемого материала в трубе или трубах испарителя, так как в некоторых местах поток имеет большую толщину, тогда как в других местах меньшую толщину. Если поток имеет большую толщину, то имеющегося тепла, передаваемого к тонкому слою и через него, может быть недостаточно для нагрева потока для испарения компонентов и отделения их друг от друга, тогда как, если слой слишком тонок, то передается слишком много тепла, что может приводить к подгоранию, обугливанию и т. п. подаваемого материала или его компонентов, что, в свою очередь, может приводить к осаждению обуглившегося материала с образованием наростов на боковой стенке трубы испарителя, либо к забиванию или блокированию трубы, либо к образованию места перегрева. Точно такие же дефекты возможны при неравномерной толщине слоя. В соответствии с этим равномерной передаче тепла препятствует отсутствие по существу равномерного слоя. Таким образом, существует потребность в формировании более равномерного тонкого слоя подаваемого материала в трубе или трубах испарителя.
Циклонные испарители часто используют в пищевой промышленности. Периодически требуется чистить внутренние стенки труб испарителя. В некоторых случаях трубы испарителя можно чистить на месте. Технологии, позволяющие проводить чистку на месте, часто называют технологиями или способами «чистки на месте», что означает, что испаритель и трубы не требуется разбирать для их чистки, а скорее требуется через соответствующие промежутки времени промывать струей или очищать какимлибо другим способом, используя соответствующий чистящий препарат, например путем простой промывки струей или споласкивания труб с использованием чистящего препарата, таким образом исключая необходимость в разборке испарителя и демонтаже труб. Однако в некоторых случаях применения, особенно в пищевой промышленности, а более конкретно - в процессах, включающих пищевые продукты в форме частиц пищевых продуктов и т.п., осадки из частиц пищевых продуктов могут нарасти на стенке трубы испарителя, особенно, если в или на внутренних стенках испарителя имеются маленькие трещины, выступы, щели, прорези и т. п. При использовании способов чистки на месте, включающих промывку струей или споласкивание труб, не удается удалить в удовлетворительной степени такие частицы. Таким образом, существует потребность в создании конструкции генератора вихревого движения и/или условий внутри испарителя, которые способствовали бы проведению чистки на месте труб испарителя циклонных испарителей.
Кроме того, существует потребность в том, чтобы внутренние поверхности труб испарителя были как можно более гладкими для уменьшения или минимизации количества остатков, которые могут оставаться в или на неровностях внутренних поверхностей стенок испарителя.
Другим недостатком имеющегося в настоящее время циклона является то, что трубы испарителя должны иметь достаточно большую длину для достаточного нагрева материала для разделения компонентов. Выполнение труб длиной свыше 10 м и до приблизительно 18-20 м приводит к тому, что установка испарителя имеет большие размеры, и стоимость ее изготовления, монтажа, эксплуатации и технического обслуживания высоки. Таким образом, существует потребность в уменьшении длины труб испарителя для снижения стоимости и уменьшения размеров установки, а также для снижения текущих затрат на эксплуатацию установки.
Другим недостатком существующих испарителей, включая циклонные испарители, является то, что головная часть, или распределительная часть, посредством которой сообщают вихревое движение подаваемому материалу, жестко прикреплена к трубе испарителя, из-за чего испаритель почти невозможно чистить на месте и сложно чистить без разборки испарителя, и даже после этого, так как головная часть и трубы остаются единым узлом, требуется специализированный способ чистки. Таким образом, существует потребность в сборке, особенно в генераторе вихревого движения, которую было бы легче чистить, особенно чистить на месте, чтобы головную часть можно было снимать или отсоединять от трубы испарителя, исключая применявшийся способ удаления труб.
Другим недостатком существующих испарителей является то, что из-за жесткого соединения головной части и трубы испарителя только один тип головной части можно использовать с одной трубой. Если нужно заменить головную часть другим типом головной части, например, для обработки другого типа подаваемого материала, то нужно заменять весь узел, состоящий из головной части и трубы, что дорого и занимает много времени. Таким образом, существует потребность в узле, содержащем взаимозаменяемую головную часть, которую можно быстро и легко заменить, в то же время сохраняя ту же
- 2 008421 трубу, чтобы можно было использовать узел для разделения большего диапазона разнообразных материалов.
В соответствии с этим, технической задачей настоящего изобретения является расширение возможностей циклонных испарителей и предотвращение или уменьшение образования наростов материала в испарителе путем создания модифицированной головной части или модифицированного устройства для придания движения в циклонных испарителях.
Другой задачей настоящего изобретения является создание конструкции головной части и трубы, которую можно было бы «чистить на месте», в которой головную часть можно было бы легко удалять, которую устанавливают по свободной посадке сверху на трубе, обеспечивая возможность прохода материала через головную часть, и/или которую можно было бы легко заменять, чтобы головные части различных размеров, форм и/или типов можно было бы использовать с одной трубой, обычно взаимозаменяемой без применения шестигранных гаек.
Другой задачей настоящего изобретения является создание «плавающей» головной части, которую можно поворачивать либо во время использования, либо периодически при чистке трубы и других частей испарительной установки, т.е. головной части, которую можно поворачивать в трубе в различные положения. Другой задачей настоящего изобретения является создание головной части с самосливом или самоочищающейся головной части, из которой текучая среда может сливаться обычно почти автоматически, как само собой разумеющееся явление, если подача текучей среды прерывается, прекращается или тому подобное. Другой задачей настоящего изобретения является создание генератора вихревого движения или подобного устройства, содержащего элемент для модификации движения, в частности отвечающего, по меньшей мере частично, за создание вихревого движения.
Согласно настоящему изобретению, создан генератор вихревого движения, характеризующийся тем, что он содержит открытый торец, расположенный на или вблизи одного торца генератора, через который вводят поток; боковую стенку и заглушённый торец, расположенный около или вблизи другого торца генератора; причем упомянутая боковая стенка проходит между открытым торцом и заглушённым торцом, причем открытый торец является частью впуска для ввода жидкости в генератор; и характеризуется тем, что предусмотрен по меньшей мере один выпуск в боковой стенке и/или в заглушённом торце генератора для выпуска жидкости из генератора по стенке трубы в вихревом движении, причем генератор снабжен элементом для модификации движения для воздействия на поток материала, выпускаемый через выпуск.
Обычно в качестве подаваемого материала используют отходы на водной основе или отходы на основе органического растворителя. Более типичным является использование в качестве подаваемого материала спиртосодержащих отходов на водной основе, в которых спирт обычно является метаноловым, этаноловым, пропаноловым и т.п. Обычно подаваемый материал является водным раствором гликоля, глицерина и т.п. Более типичным является использование испарителя, содержащего устройство или устройства, выполненные согласно настоящему изобретению, в химической промышленности, пищевой промышленности, в производстве напитков, в молочной промышленности, фармацевтической промышленности, нефтеперерабатывающей промышленности и т.п.
Более типичным является использование в качестве отходов сиропа из фруктового сока, содержащего осадки в воде и требующего отделения воды от концентрата фруктового сока. Более типично, отходы представляют собой смесь органических веществ, например, растворителей и других воспламеняющихся материалов, например гликолей и т.п. Еще более типичными являются отходы, представляющие собой смесь воды и твердых веществ молока, получающихся при переработке в молочной промышленности и в процессах, осуществляемых в ней. Еще более типичным является материал, подвергаемый обработке, поступающий из пищевой промышленности и/или из производства напитков, из молочной промышленности и т.п., например, подаваемый материал, требующий удаления воды или водной фазы из молока, твердых веществ молока или других молочных продуктов. Обычно процессы обработки включают обезвоживание материалов, особенно твердых веществ, например жиров, масел и т. п. Одно конкретное применение испарителя заключается в обработке молочных продуктов, например в отделении лактозы от снятого молока и т.п. При таком применении для обработки лактозы и снятого молока требуются головные части различных размеров, типов и форм. Настоящим изобретением обеспечивается возможность взаимозаменяемости головных частей в этих применениях.
Обычно процессы обработки включают обезвоживание водных растворов гликолей и/или глицеринов для очистки этих материалов.
Обычно головная часть циклонного испарителя представляет собой устройство для сообщения движения, обычно - это генератор вихревого движения, более типично - это линейный генератор вихревого движения. Более типично, головная часть гидроциклонного типа представляет собой распределительную головную часть или подобное устройство, особенно вихревую распределительную головную часть. Еще более типично, генератор вихревого движения или каждый генератор вихревого движения содержит один, два, три, четыре или большее число каналов, проходов, отверстий, канавок и т. п. в головной части или корпусе генератора. Более типично, каналы и подобные средства образуют выпуски головной части, предназначенные для выгрузки подаваемого материала. Более типично, каналы являются
- 3 008421 прямыми, изогнутыми, сужающимися, спиральными или винтообразными или подобными каналами, или они снабжены соплами или подобными средствами. Более типичным является генератор вихревого движения, представляющий собой генератор вихревого движения с тангенциальным потоком, а еще более типично то, что впуск головной части генератора вихревого движения располагают соосно с приемной впускной частью для подаваемого материала, расположенной, по существу, вдоль центральной оси аппарата. Обычно впуск представляет собой скважину, сливную перегородку, полость, камеру и т.п., расположенную внутри корпуса и содержащую отверстие в верхней поверхности головной части. Более типично, скважина снабжена выпусками, а более типично, скважина снабжена впусками выпусков. Более типично, выпуски представляют собой каналы и т.д. Еще более типично, каналы и подобные средства располагают тангенциально по отношению к стенке скважины. Впускные отверстия выпусков располагают внутри скважины тангенциально, чтобы выводить материал тангенциально или, по существу, тангенциально к центральной оси корпуса циклона круглой формы испарительного аппарата, в котором расположена головная часть. Обычно выводимый из выпуска или выпусков материал направляют к стенке трубы испарителя.
Обычно тангенциальный выход канала или подобного средства располагают в стенке генератора вихревого движения; обычно с наружной стороны боковой стенки генератора таким образом, чтобы подаваемый материал, выводимый из концов каналов или подобных средств, имел вихревое движение, сообщенное ему. Более типично, выпуск или выпуски располагают около или вблизи нижней торцевой поверхности головной части, обычно около нижнего угла головной части, где сходятся друг с другом боковая стенка и нижняя поверхность.
Обычно вихревое движение сообщают подаваемому материалу, выводимому из выпусков путем контакта его со стенкой трубы, которая, скажем, является направляющим препятствием для материала, выходящего из выпуска и ударяющегося о стенку, для создания вихревого движения. Более типично, направление вывода выпусков не совпадает с радиальным направлением, так что направление потока наклонено к радиальному направлению.
Обычно каналы, выпуски или подобные средства располагают на расстоянии друг от друга по периметру головной части; более типично, на равных расстояниях друг от друга или эквидистантно друг от друга вдоль боковой стенки или заглушённого торца головной части.
Обычно устройство для сообщения движения представляет собой линейный генератор вихревого движения. Более предпочтительно, чтобы скорость компонентов отходов повышалась при прохождении к генератору и/или через генератор. Обычно скорость материала, выводимого из генератора, определяется, по меньшей мере частично, размером отверстий и/или каналов, расположенных в головном устройстве, и/или внутренним диаметром головной части, и/или наружным диаметром головной части. Обычно генератор имеет переменный размер, диаметр или форму каналов, выпусков или подобных средств.
Обычно для каждой трубы предусматривают свой генератор вихревого движения. В альтернативном варианте исполнения каждую головную часть снабжают двумя или большим числом, предпочтительно множеством труб. Обычно на один испаритель приходится одна или две, или большее число головных частей, включая две или более, или множество головных частей. Более типично, каждая головная часть или распределитель содержит один большой канал или множество каналов, или множество каналов меньшего размера. Обычно внутренний диаметр канала составляет около 0,5-10,0 мм, предпочтительно около 0,1-6,0 мм, еще более предпочтительно около 2,0-5,0 мм, наиболее предпочтительно около 3,0-4,0 мм и около 3,5-3,6 мм. Обычно циклонный испаритель согласно настоящему изобретению действует в незатопляемом режиме или не полностью затопляемом режиме или в незатопляемом режиме, при котором тонкий слой подаваемого материала, выгружаемый из головной части, находится в контакте с трубой или трубами испарителя.
Обычно головную часть или генератор снабжают вставкой, обычно вставкой, в которую вставлена головная часть, а вставку располагают в верхней части трубы. Более типично головная часть гидроциклона представляет собой сочетание держателя головной части и корпуса головной части. Более типично держателю и головной части придают конусную форму, предпочтительно соответствующую конусность. Еще более типично конусность сливается бесшовно с верхом трубы испарителя. Более типично вставки делают сменными или взаимозаменяемыми.
Обычно генератор вихревого движения оснащают элементом модификации движения для модификации потока или вывода подаваемого материала из выпуска, особенно для способствования образованию равномерной пленки на стенках испарителя. Более типично, элемент модификации движения представляет собой кольцо, бандаж, переливную стенку, фланец, обод, выступ, выпуклость, бортик, рельефную часть, направляющую, стенку, вырез, канавку и т. п. Более типично, обод, кольцо и т. п. располагают вокруг наружной части корпуса. Более типично, обод может быть непрерывным или прерывистым, или может быть установлено более одного обода и т. п. Более типично, чтобы обод или подобное средство не касался внутренней стенки трубы; более типично, чтобы он не касался стенки в течение всего времени работы. Более типично, образование пространства, зазора, полости, просвета или подобного средства между элементом модификации движения и внутренней стенкой трубы.
Обычно обод располагают в области или вблизи заглушённого торца головной части. Более типич
- 4 008421 но, обод является нижним фланцем; более типично, нижним фланцем, располагаемым вокруг нижнего края боковой стенки генератора или вокруг края заглушённого основания генератора. Более типично, пространство, зазор, просвет между ободом и стенкой трубы полностью заливают между фланцем и стенкой незамедлительно во время работы для способствования создания вихревого движения, когда текучую среду выводят из выпуска и направляют на стенку.
Обычно длина трубы испарителя или каждой трубы испарителя может составлять до 10-12 м или около этого. Более типично, труба или трубы могут иметь длину до 8 м, предпочтительно около 2-6 м.
Обычно вихревое движение создают путем сочетания действий элемента для модификации движения и внутренней стенки трубы, заключающегося в том, что при соударении подаваемого потока со стенкой образуется пленка более или менее равномерной толщины.
Обычно движение, сообщаемое подаваемому материалу посредством распределительной головной части или генератора вихревого движения, выходящему из распределительной головной части и движущемуся вихреобразно, представляет собой сочетание различных движений. Более типично, начальное вихревое движение постепенно переходит в движение падения, происходящее по существу в осевом направлении по длине трубы. Еще более типично, пленка подаваемого материала находится в контакте с внутренней стенкой трубы испарителя. Таким образом, материал, выводимый из выпуска генератора вихревого движения, совершает вихревое движение, постепенно переходящее в линейное движение падающей пленки вдоль боковой стенки трубы испарителя.
Обычно при вихревом движении подаваемому материалу сообщают сдвиг. Более типично величину сдвига можно контролируемым образом регулировать путем изменения размера канала и изменением числа каналов в головной части или подобными способами.
Обычно скорость и направление вихревого движения таковы, что время присутствия подаваемого материала в зоне обработки, особенно на начальной стадии вихревого движения, достаточно для обеспечения эффективного отделения по меньшей мере одного из компонентов подаваемого материала от других компонентов. Более типично, внутренность трубы делают существенно гладкой для способствования равномерному распространению пленки по поверхности стенки. Обычно диаметр труб испарителя составляет около 5-100 мм, предпочтительно около 10-80 мм, более предпочтительно около 20-65 мм, наиболее предпочтительно около 45-60 мм.
Обычно головная часть согласно настоящему изобретению является плавающей головной частью, которую располагают в посадочном месте около или вблизи верха трубы испарителя. Более типично, головную часть устанавливают с возможностью поворота в посадочном месте. В некоторых вариантах исполнения головную часть можно поворачивать по существу постоянно, тогда как в других вариантах исполнения головную часть можно поворачивать прерывисто или периодически, а в еще некоторых вариантах исполнения головную часть можно поворачивать хаотически. В некоторых вариантах исполнения под воздействием прохода материала через головную часть головная часть поворачивается. Еще более типичным является возможность смещения головной части из посадочного места путем промывки встречным потоком, затапливания или путем промывки струей трубы для чистки трубы. При смещении головной части обеспечивают возможность увеличения зазора между трубой и головной частью для облегчения чистки трубы и головной части посредством обеспечения возможности прохода чистящих средств между головной частью и трубой для удаления любых частиц, которые могли накапливаться вокруг головной части и трубы, включая посадочное место трубы. Еще более типичным является создание головной части, которая была бы подвижной головной частью и которую можно смещать, обычно в осевом направлении; более типичной является «выпрыгивающая» головная часть, которая «выпрыгивает» под воздействием очищающего раствора, подаваемого противотоком или заливаемого через трубу.
Обычно головная часть является частью с самосливом, из которой текучая среда может стекать через трубу благодаря неплотной посадке головной части в трубе. Более типичными являются выпускные отверстия головной части, действующие как дренажные отверстия или подобные средства, через которые текучая среда может сливаться. Обычно головная часть является взаимозаменяемой. Более типичным является то, что взаимозаменяемая головная часть или головные части могут быть того же размера с другими приспособлениями, числом или конструкцией выпускных отверстий или выпусков, или головные части могут быть другого размера с другими приспособлениями числом или конструкцией выпускных отверстий или выпусков. В альтернативном варианте исполнения головные части могут иметь отличающиеся размеры, но с отверстиями или выпусками того же размера. Следует отметить, что при использовании различных конструкций выпускных отверстий получают другие конфигурации или рисунки потока в трубе испарителя и, следовательно, можно их использовать для других целей для обработки других материалов.
Обычно применение установки согласно настоящему изобретению позволяет улучшить эффективность тепловой обработки продукта, пропускаемого вихреобразно в осевом направлении вдоль стенок трубы в виде направленного вниз спирального или подобного потока или траектории потока. Именно благодаря конфигурации вихревого движения совместно со степенью контакта продукта с внутренней стенкой трубы обеспечивается возможность улучшения передачи тепла через трубу, трубе и/или продукту. Путем изменения движения продукта может быть достигнут различный коэффициент теплопередачи.
- 5 008421
Более типично, имеет место увеличение коэффициента теплопередачи и. Коэффициент теплопередачи и - это мера, соответствующая эффективности теплопередачи. Более типично коэффициент теплопередачи и находится в пределах около 1500-20000, предпочтительно до около 15000, более предпочтительно в пределах около 2000-10000, а наиболее предпочтительно в пределах около 2500-8000 и в пределах около 3000-6000, предпочтительно в пределах около 3000-4000.
Обычно головную часть согласно настоящему изобретению можно приспособить к значительным вариациям потока, пропускаемого по трубам, и можно использовать в широких пределах коэффициента теплопередачи и, т.е. головная часть обладает изменяемыми понижающимися соотношениями.
Настоящее изобретение далее описано на не ограничивающем его объем примере со ссылками на прилагаемые чертежи, где на фиг. 1 показан вид в перспективе одной формы генератора вихревого движения согласно настоящему изобретению;
на фиг. 2 - вид сверху генератора вихревого движения, представленного на фиг. 1, на котором показаны пунктирными линиями выпускные отверстия или выпуски;
на фиг. 3 - вид сбоку генератора вихревого движения, представленного на фиг. 1;
на фиг. 4 - продольный разрез, взятый по линии 1У-1У на фиг. 2, генератора вихревого движения, представленного на фиг. 1;
на фиг. 5 - поперечный разрез, взятый по линии У-У на фиг. 3, генератора вихревого движения, представленного на фиг. 1;
на фиг. 6 - продольный разрез одной формы трубы испарителя циклонного испарителя, содержащего генератор вихревого движения согласно настоящему изобретению, на котором изображено вихревое движение подаваемого материала после выхода из генератора вихревого движения;
на фиг. 7 - диаграмма зависимости между измеренным потоком (л/ч) текучей среды, проходящим через трубу испарителя, и коэффициентом теплопередачи и при использовании одной формы генератора вихревого движения согласно настоящему изобретению в одной из форм циклонного испарителя.
На фиг. 1-6 показан один вариант узла головной части, известной как генератор вихревого движения, согласно настоящему изобретению. Эта форма головной части, обозначенная в целом позицией 102, является распределительной головной частью, обычно являющейся генератором вихревого движения, обычно представляющей собой линейный генератор вихревого движения, иногда называемая «вихревой распределительной головной частью» (ВРГЧ), посредством которой обеспечивают совместно со стенкой трубы испарителя образование, по существу, равномерного тонкого слоя, создаваемого на или около верха трубы 32 испарителя. Головная часть 102 является сменной или взаимозаменяемой головной частью и может быть изготовлена из любого подходящего материала, например нержавеющей стали, предназначенной для использования в пищевой промышленности и в производстве напитков, в частности в молочной промышленности для отделения твердых частиц молока от молочных продуктов. Головную часть 102 выполняют таким образом, чтобы ее можно было устанавливать в верхней части 34 трубы 32 испарителя, снабженной проточкой или посадочным местом (не показано), для установки в ней головной части 102 или аналогичного устройства. Следует отметить, что посадка может быть скользящей посадкой с небольшими допусками или посадка может быть разумно свободной для быстрого и легкого удаления головной части 102 из верхней части 34 трубы 32 испарителя тогда, когда требуется провести чистку аппарата или когда надлежит заменить головную часть. Кроме того, посадку делают такой, чтобы головную часть можно было поворачивать внутри верхней части 34 или в посадочном месте в трубе 32, чтобы обеспечить равномерное распределение материала в верхней части трубы испарителя или ей подобном при выпуске материала из головной части 102.
В одном варианте выполнения головная часть 102 выполнена в виде полого цилиндрического корпуса, содержащего боковую стенку 104, открытую верхнюю поверхность 106, имеющую отверстие, и заглушённое основание 108, где стенка 104 проходит между открытой верхней поверхностью 106 и заглушённым основанием 108. Круговой фланец 110 расположен вокруг круглого края открытой верхней поверхности 106 и предназначен для установки в проточке, расположенной на или около верха трубы 32 испарителя, или в месте, окружающем верхнюю часть 34 трубы 32. В одном варианте выполнения верхний край фланца 110 выполнен прямым, тогда как внутренний край и наружный край фланца скруглены для облегчения процесса удаления головной части из трубы 32 и для обеспечения потока в головную часть 102. Внутри головной части 102 выполнена скважина 112 для подачи в осевом направлении подаваемого материала через отверстие в открытой верхней поверхности 106.
Три равномерно распределенных канала 114 расположены по окружности вокруг основания скважины 112 в области, где боковая стенка 104 присоединена к основанию 108. Каналы 114 имеют, по существу, удлиненную форму и проходят сквозь боковую стенку 104 под углом таким образом, чтобы текучую среду можно было выпускать из головной части в заданном тангенциальном направлении, которое является не радиальным направлением, по направлению к наружной поверхности боковой стенки 104. Впускные отверстия каналов 114 расположены в скважине 112, а выпускные отверстия каналов 114 расположены на наружной поверхности головной части 102. Впускные отверстия каналов 114 расположены так, чтобы они проходили тангенциально или в основном тангенциально по отношению к внутрен
- 6 008421 ней стенке скважины 112, как показано на фиг 5. Обычно угол каналов 114 составляет около 30°, а их диаметры составляют около 3,5-3,6 мм. Хотя показано три отдельных канала 114, следует отметить, что может быть выполнено любое количество каналов, в зависимости от требований. Обычно размер каналов головных частей можно варьировать в диапазоне от около 1,0 до около 10,0 мм, опять-таки в зависимости от их числа и требований.
Элемент для модификации движения располагают вокруг заглушённого торца 108 головной части 102. С помощью этого элемента модифицируют поток подаваемого материала, который выводят через выпускные отверстия каналов 114. Этот элемент может быть выполнен любой подходящей формы, чтобы с его помощью можно было обеспечить формирование вихревого движения выпускаемого материала.
Одна форма элемента для модификации движения описана ниже.
Одна форма элемента для модификации движения представляет собой обод или кольцевую конструкцию 115. Кольцевая конструкция 115 включает кромку 116 по существу прямоугольной формы, выполненную по окружности вокруг наружной поверхности нижнего края головной части 102. Кромка 116 по существу прямоугольной формы снабжена секцией 118 ровной стенки, которая при использовании располагается по существу параллельно внутренней стороне стенки трубы 32 для образования кольца, обода или подобной структуры с ровными боковыми сторонами. Ровная секция 118 обеспечивает ровное и равномерное распределение подаваемого материала в трубу 32, так как выпуски или выпускные отверстия каналов 114 расположены рядом с верхним краем обода 115. Между ободом 115, стенкой 108, верхним фланцем 116 и внутренней стенкой трубы 32 образуется зазор, просвет, свободное пространство или что-то подобное 122 в форме кольцевого зазора.
Кроме того, следует отметить, что между ровной секцией 118 и стенкой трубы 32 имеется свободное пространство, как это показано на фиг. 6, для обеспечения возможности образования тонкого слоя подаваемого материала и протекания по спиралеобразной траектории вниз по верхней части трубы 32 путем прохода между наружной стенкой ровной секции 118 и внутренней стенкой трубы 32, как показано на фиг. 6.
Не ограничиваясь теорией, делается предположение, что подаваемый материал при выпуске из каналов 114 сначала заполняет зазор, пространство или что-то подобное 122 таким образом, что создается повышенное давление материала в зазоре или пространстве 122, который затем продавливается между ровной секцией 118 и стенкой 32, обтекая кромку 116, таким образом формируя вихревое движение в трубе 32. При использовании этой формы головной части 102 подаваемый материал вводят в головную часть 102 в направлении, указанном стрелкой «А» на фиг. 6, через отверстие в открытой поверхности 106 и в скважину 112, где он протекает в впускные отверстия каналов 114 и выходит через выпускные отверстия каналов 114, расположенные в наружной поверхности головной части 102 около верхней части кромки 116 в основном в тангенциальном или наклонном направлении к стенке трубы 32, таким образом становясь вихревым движением, как это показано стрелками «В» на фиг. 6. Вихревое движение формируют путем сочетания воздействий обода 115 и внутренней стенки трубы 32. Вихревое движение представляет собой поток, протекающий по внутренней стенке 32 и вокруг центральной оси трубы испарителя. Струя материала, выходящая из канала 114, развертывается веером в тонкий слой под воздействием сочетания прохода между ровной секцией 118 и стенкой трубы 32 и под воздействием центробежных сил. Тонкий слой протекает в виде вихревого потока по внутреннему пространству трубы 32 первоначально в виде спиралеобразного потока, а затем постепенно формируясь в ниспадающий слой, когда он протекает дальше вниз по длине стенки трубы 32, таким образом увеличивая внутреннюю теплопередачу, вызываемую эффектом «вихревой трубки» Ранко-Хилча, при котором относительно горячие газы переходят на наружную сторону трубки, а относительно холодные газы скапливаются в средней части трубки.
Путем подбора скорости, с которой выводят подаваемый материал, размеров головной части 102 и трубы 32, количества, размера, положения и геометрии выпускных каналов 114 можно регулировать продолжительность пребывания подаваемого материала в зоне обработки, движущегося в вихревом потоке в трубе 32, таким образом, чтобы достигать оптимального разделения заданных компонентов в подаваемей струе, например, путем использования тепла, передаваемого через стенку трубы 32 испарителя.
Дополнительно следует отметить, что путем задания регулируемой скорости и/или ускорения подаваемой струе можно уменьшить длину труб 32, не снижая эффективности, таким образом достигая снижения стоимости процесса, оборудования и т.п., особенно благодаря тому, что за счет вихревого движения подаваемой струи на выпуске из каналов 114 в трубе 32 повышается коэффициент теплопередачи и через стенки трубы.
Кроме того, следует отметить, что диаметр труб можно сделать меньше, например, начиная приблизительно с 2 дюймов (50 мм) и выше, при этом обеспечивая возможность той же теплопередачи. Это позволяет создавать более компактные установки, содержащие циклонные испарители.
Рассматривая диаграмму на фиг. 7, можно увидеть, что между измеренным расходом потока перемещаемого вихреобразно подаваемого материала в каждой трубе и количеством тепла, передаваемого через стенку трубы, выраженным в форме коэффициента теплопередачи и, наблюдается линейная зависимость. Эта линейная зависимость показывает, что чем больше расход потока, тем больше коэффициент
- 7 008421 теплопередачи, по меньшей мере для значений, измеренных в испытаниях, результаты которых представлены на фиг. 7. Нет оснований полагать, что линейная зависимость не будет соблюдаться, если расходы будут увеличены еще больше. Линейная зависимость между расходом и коэффициент теплопередачи и выражается следующим уравнением:
у=6,5355х + 395,71, где х - расход, л/ч; а коэффициент теплопередачи и соответствует конкретному значению х.
Коэффициент корреляции, выраженный как К2 на фиг. 7, равен 0,9635. Коэффициент корреляции представляет собой степень точности отдельных точек, расположенных на линии, представляющей функцию на фиг. 7. Как видно, различные действительные точки, показанные на диаграмме, очень близки к линии, представляющей функцию.
Эффект зависимости, проиллюстрированной на фиг. 7, заключается в том, что количество тепла, переданного через стенку трубы испарителя материалу, протекающему через трубу, может быть значительно увеличено путем увеличения расхода через трубу при использовании вихревого движения, создаваемого с помощью головной части согласно настоящему изобретению. Это означает, что циклонные испарители, в которых используют этот тип головной части, более эффективны, чем подобные испарители, в которых не используют головную часть согласно настоящему изобретению. Это позволяет использовать трубы меньшего диаметра и меньшей длины, таким образом обеспечивая снижение стоимости материалов, расходуемых на изготовление труб, и снижение стоимости установки труб, так как требуется меньший объем несущих средств для поддержки труб меньшей длины и меньшего диаметра. Таким образом, обеспечиваются экономия материала, снижение стоимости изготовления и сборки, а также снижение стоимости технического обслуживания, особенно если головные части выполнены съемными для их чистки.
Описанная установка сопровождена пояснениями, и много модификаций может быть создано без отступления от сущности и объема изобретения, включающих любые новые особенности и новые сочетания особенностей, описанные в изобретении.
Специалист в данной области может оценить, что данное изобретение восприимчиво к изменениям и модификациям, отличным от конкретно описанных здесь. Следует иметь в виду, что изобретение охватывает все такие варианты и модификации, которые подпадают под действие сущности и объема настоящего изобретения.
Claims (18)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Генератор вихревого движения, устанавливаемый с возможностью съема в трубе испарителя, отличающийся тем, что он содержит открытый торец, расположенный на или вблизи одного торца генератора для ввода через него текучей среды, заглушённый торец, расположенный на или вблизи другого торца генератора, боковую стенку, причем боковая стенка проходит между открытым и заглушённым торцами, причем открытый торец является или образует часть впуска для ввода текучей среды в генератор, и при этом по меньшей мере один выпуск выполнен в боковой стенке и/или в заглушённом торце генератора или в области, где боковая стенка соединяется с заглушённым торцом генератора, для выпуска текучей среды из генератора в вихревом движении.
- 2. Генератор вихревого движения по п.1, отличающийся тем, что генератор вихревого движения выполнен в форме съемной головной части, выполненной с возможностью снятия с трубы испарителя.
- 3. Генератор вихревого движения по п.1 или 2, отличающийся тем, что генератор вихревого движения снабжен элементом для модификации движения для воздействия на поток материала, выводимого из выпуска.
- 4. Генератор вихревого движения по п.3, отличающийся тем, что элемент для модификации движения представляет собой кольцо, обод, фланец или им подобное, расположенное на или около основания головной части.
- 5. Генератор вихревого движения по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в генераторе выполняют один, два, три, четыре или большее число каналов, проходов, отверстий, канавок и т. п. и что каналы или подобные средства являются прямыми, спиральными, изогнутыми, винтообразными или подобными средствами и их выполняют таким образом, чтобы они проходили через толщину стенки или торца генератора.
- 6. Генератор вихревого движения по п.5, в котором выпуск или выпуски расположены на или вблизи заглушённого торца генератора и так, чтобы они проходили от внутренней скважины головной части для выпуска подаваемого материала из наружной поверхности головной части.
- 7. Генератор вихревого движения по п.5 или 6, отличающийся тем, что выпуск или выпуски расположены в боковой стенке генератора на или вблизи заглушённого торца.
- 8. Генератор вихревого движения по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что диаметр канала, образующего выпуск или выпуски, составляет от около 0,5 до около 10,0 мм, предпочтительно от около 0,1 до около 6,0 мм, более предпочтительно от около 2,0 до около 5,0 мм, еще более предпочтительно от около 3,0 до около 4,0 мм, а наиболее предпочтительно от около 3,5 до около 3,6 мм.- 8 008421
- 9. Генератор вихревого движения по любому из пи.1-8, отличающийся тем, что генератор вихревого движения является плавающей головной частью, устанавливаемой в посадочном месте, расположенном на или вблизи верхней части трубы испарителя.
- 10. Генератор вихревого движения по п.9, отличающийся тем, что генератор вихревого движения установлен с возможностью поворота в посадочном месте в трубе испарителя.
- 11. Генератор вихревого движения по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что генератор выполнен с возможностью осевого перемещения или подъема головной части, которую можно перемещать воздействием чистящего препарата при промывании трубы обратной струей или ее затоплении.
- 12. Генератор вихревого движения по любому из пи. 1-11, отличающийся тем, что генератор является самоочищающейся головной частью, в которой текучей среде обеспечена возможность вытекать из головной части через трубу благодаря свободной посадке головной части в трубе.
- 13. Генератор вихревого движения по любому из пи. 1-12, отличающийся тем, что использование генератора вихревого движения обеспечивает повышение коэффициента теплопередачи и циклонного испарителя.
- 14. Генератор вихревого движения по любому из пи. 1-13, отличающийся тем, что коэффициент теплопередачи и находится в пределах от около 1500 до около 20000, предпочтительно до около 15000, а более предпочтительно в пределах от около 2000 до около 10000, еще более предпочтительно в пределах от около 2500 до около 8000, а еще более предпочтительно в пределах от около 3000 до около 6000, наиболее предпочтительно в пределах от около 3000 до около 4000.
- 15. Генератор вихревого движения по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что испаритель действует в незатапливаемом режиме, или по меньшей мере в не полностью затапливаемом режиме, или в незатапливаемом режиме, при котором тонкий слой подаваемого материала, выпускаемого из выпуска или выпусков головной части, находится в контакте с внутренней поверхностью трубы испарителя.
- 16. Циклонный испаритель, содержащий генератор вихревого движения и по меньшей мере одну трубу испарителя, выполненный таким образом, чтобы обеспечить размещение генератора вихревого движения с возможностью его съема внутри трубы испарителя, причем упомянутый генератор вихревого движения выполнен таким образом, что, когда генератор вихревого движения размещен в трубе испарителя, текучая среда, подаваемая в генератор, выводится из генератора в трубу испарителя в форме вихревого движения, отличающийся тем, что генератор содержит открытый торец, расположенный на или вблизи одного торца, заглушённый торец, расположенный на или вблизи другого торца, боковую стенку, проходящую между открытым и заглушённым торцами, причем открытый торец является или образует часть впуска для ввода текучей среды в генератор, и по меньшей мере один выпуск выполнен в боковой стенке и/или в заглушённом торце или в области, где боковая стенка соединяется с заглушённым торцом генератора для выпуска текучей среды из генератора в вихревом движении.
- 17. Способ обработки текучей среды, включающей в себя по меньшей мере два компонента, для, по меньшей мере, частичного разделения по меньшей мере двух компонентов друг от друга с использованием циклонного испарителя, содержащего генератор вихревого движения и по меньшей мере одну трубу испарителя, отличающийся тем, что текучую среду, подаваемую в генератор, выводят из генератора в трубу испарителя в вихревом движении, причем генератор вихревого движения устанавливают с возможностью съема в трубе испарителя, и при этом используют генератор вихревого движения, содержащий открытый торец, расположенный на или вблизи одного торца, заглушённый торец, расположенный на или вблизи другого торца, боковую стенку, проходящую между открытым и заглушённым торцами.
- 18. Способ по и. 17, при котором генератор вихревого движения является генератором вихревого движения по любому из пи. 1-15.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AU2003903679A AU2003903679A0 (en) | 2003-07-16 | 2003-07-16 | Movement modification of feed streams in separation apparatus |
| AU2004900162A AU2004900162A0 (en) | 2004-01-14 | Movement modification of feed streams in separation apparatus | |
| PCT/AU2004/000958 WO2005007297A1 (en) | 2003-07-16 | 2004-07-16 | Movement modification of feed streams in separation apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200600256A1 EA200600256A1 (ru) | 2006-08-25 |
| EA008421B1 true EA008421B1 (ru) | 2007-04-27 |
Family
ID=34081363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200600256A EA008421B1 (ru) | 2003-07-16 | 2004-07-16 | Способ модификации движения подаваемых потоков в сепараторах |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20050042042A1 (ru) |
| EP (1) | EP1648615A4 (ru) |
| CN (1) | CN100473438C (ru) |
| AU (1) | AU2004257353A1 (ru) |
| BR (1) | BRPI0411959A (ru) |
| CA (1) | CA2532791A1 (ru) |
| EA (1) | EA008421B1 (ru) |
| HK (1) | HK1097217A1 (ru) |
| PL (1) | PL378864A1 (ru) |
| WO (1) | WO2005007297A1 (ru) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9102525B2 (en) * | 2005-08-29 | 2015-08-11 | University Of The Witwatersrand | Process for producing carbon nanotubes |
| WO2008010237A1 (en) * | 2006-07-19 | 2008-01-24 | Spray Engineering Devices Limited | Improved distributor for falling film evaporator |
| DE102008040006A1 (de) * | 2008-08-27 | 2010-03-04 | Qvf Engineering Gmbh | Verdampfervorrichung und Batch-Destillationsverfahren |
| EP2286909A1 (en) * | 2009-08-17 | 2011-02-23 | Stamicarbon B.V. | An apparatus for the decomposition of non-converted ammonium carbamate in urea solutions in a urea synthesis process |
| CN102423549B (zh) * | 2011-08-02 | 2013-12-18 | 中国科学院力学研究所 | 一种管道式导流片型油水分离器的除水装置和油水旋流分离器 |
| WO2014013502A2 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | M/S Raj Process Equipments & Systems Pvt. Ltd. | Non-clog extra long tube falling film evaporation system |
| CN105327789B (zh) * | 2015-01-09 | 2018-02-09 | 新汶矿业集团有限责任公司 | 旋流器 |
| US11439923B2 (en) * | 2019-11-11 | 2022-09-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Swirl generator |
| US11808528B2 (en) * | 2020-02-03 | 2023-11-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Evaporator with grooved channels and orifice inserts |
| CN111896695B (zh) * | 2020-07-17 | 2022-05-03 | 福建中检华日食品安全检测有限公司 | 一种食品检测用提纯液体的装置 |
| WO2023043609A1 (en) * | 2021-09-19 | 2023-03-23 | Dow Global Technologies Llc | Falling film apparatus and method for using |
| US11718423B2 (en) * | 2021-12-17 | 2023-08-08 | Hamilton Sundstrand Corporation | Condensing heat exchanger with flow restricting inserts between the condenser element and the outlet header |
| CN115163667B (zh) * | 2022-07-27 | 2024-06-14 | 合肥工业大学 | 一种涡旋型出气的平面静压气浮轴承 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU670338A1 (ru) * | 1976-10-12 | 1979-06-30 | Дзержинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института Химического Машиностроения | Гидроциклон" пр моточный дл выделени волокнистых материалов из суспензий |
| US4163719A (en) * | 1977-01-26 | 1979-08-07 | Elast-O-Cor Products & Engineering Limited | Hydrocyclone separator arrangement |
| US4668441A (en) * | 1981-03-13 | 1987-05-26 | Rhone-Poulenc Specialites Chimiques | Process and apparatus for intimate contacting of a plurality of physically disparate phases, at least one of which being gaseous |
| WO1995004602A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-16 | International Fluid Separation Pty. Limited | Hydrocyclone separators |
| GB2293993A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-17 | John B Mckeown | Hydrocyclone separator |
| WO1998025706A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Hesse Marles Technologies Inc. | Hydrocyclone |
| WO2000018483A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Alcos Technologies Pty. Ltd. | Cyclonic evaporator |
| US20020144931A1 (en) * | 2000-06-02 | 2002-10-10 | Sechrist Paul A. | Cyclone for separating fine solid particles from a gas stream |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH660403A5 (de) * | 1983-08-30 | 1987-04-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Axialer drallkoerper zur erzeugung von drehstroemungen. |
| GB8610009D0 (en) * | 1986-04-24 | 1986-05-29 | Mozley Ltd Richard | Hydrocyclone |
| US4855066A (en) * | 1988-05-02 | 1989-08-08 | Board Of Trustees Operating Michigan State University | Hydrocyclone |
| CN2164308Y (zh) * | 1993-07-10 | 1994-05-11 | 河北工学院 | 降膜蒸发器料液成膜装置 |
| AUPM714794A0 (en) * | 1994-07-29 | 1994-08-18 | International Fluid Separation Pty Limited | Separation apparatus and method |
| DE69623996T2 (de) * | 1995-10-18 | 2003-05-22 | Gnesys, Inc. | Hydrozyklon zur gastrennung |
| JP3311651B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2002-08-05 | 株式会社タクマ | サイクロン形燃焼装置 |
| US6337017B1 (en) * | 1999-01-19 | 2002-01-08 | Mcculloch Philip A. | Fluid separator |
-
2004
- 2004-06-21 US US10/872,619 patent/US20050042042A1/en not_active Abandoned
- 2004-07-16 PL PL378864A patent/PL378864A1/pl unknown
- 2004-07-16 BR BRPI0411959-2A patent/BRPI0411959A/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-07-16 AU AU2004257353A patent/AU2004257353A1/en not_active Abandoned
- 2004-07-16 CA CA002532791A patent/CA2532791A1/en not_active Abandoned
- 2004-07-16 CN CNB2004800264362A patent/CN100473438C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-07-16 EA EA200600256A patent/EA008421B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-07-16 EP EP04737578A patent/EP1648615A4/en not_active Withdrawn
- 2004-07-16 WO PCT/AU2004/000958 patent/WO2005007297A1/en active Application Filing
-
2007
- 2007-04-23 HK HK07104242.1A patent/HK1097217A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU670338A1 (ru) * | 1976-10-12 | 1979-06-30 | Дзержинский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Конструкторского Института Химического Машиностроения | Гидроциклон" пр моточный дл выделени волокнистых материалов из суспензий |
| US4163719A (en) * | 1977-01-26 | 1979-08-07 | Elast-O-Cor Products & Engineering Limited | Hydrocyclone separator arrangement |
| US4668441A (en) * | 1981-03-13 | 1987-05-26 | Rhone-Poulenc Specialites Chimiques | Process and apparatus for intimate contacting of a plurality of physically disparate phases, at least one of which being gaseous |
| WO1995004602A1 (en) * | 1993-08-06 | 1995-02-16 | International Fluid Separation Pty. Limited | Hydrocyclone separators |
| GB2293993A (en) * | 1994-09-30 | 1996-04-17 | John B Mckeown | Hydrocyclone separator |
| WO1998025706A1 (en) * | 1996-12-13 | 1998-06-18 | Hesse Marles Technologies Inc. | Hydrocyclone |
| WO2000018483A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-06 | Alcos Technologies Pty. Ltd. | Cyclonic evaporator |
| US20020144931A1 (en) * | 2000-06-02 | 2002-10-10 | Sechrist Paul A. | Cyclone for separating fine solid particles from a gas stream |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1648615A4 (en) | 2009-11-04 |
| BRPI0411959A (pt) | 2006-08-15 |
| HK1097217A1 (en) | 2007-06-22 |
| WO2005007297A1 (en) | 2005-01-27 |
| WO2005007297A8 (en) | 2005-07-07 |
| PL378864A1 (pl) | 2006-05-29 |
| WO2005007297B1 (en) | 2005-04-21 |
| EP1648615A1 (en) | 2006-04-26 |
| AU2004257353A1 (en) | 2005-01-27 |
| US20050042042A1 (en) | 2005-02-24 |
| CN1852768A (zh) | 2006-10-25 |
| CN100473438C (zh) | 2009-04-01 |
| CA2532791A1 (en) | 2005-01-27 |
| EA200600256A1 (ru) | 2006-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA008421B1 (ru) | Способ модификации движения подаваемых потоков в сепараторах | |
| RU2674424C1 (ru) | Газораспределитель для теплообменной и/или массообменной колонны | |
| RU2629068C2 (ru) | Двухкомпонентное сопло и способ распыления жидкостно-газовой смеси | |
| RU2653827C2 (ru) | Выпускное сопло центробежного барабана | |
| WO2019195043A1 (en) | Water-saving nozzle | |
| RU2279302C1 (ru) | Способ сепарации жидкости от газа и устройство для его осуществления | |
| RU2459653C1 (ru) | Устройство для очистки газа | |
| RU2433000C1 (ru) | Гидроциклон-флотатор | |
| RU2519423C1 (ru) | Гидродинамический пылеуловитель | |
| RU2314139C1 (ru) | Пленочный выпарной аппарат со стекающей пленкой | |
| RU2212281C1 (ru) | Гидроциклон | |
| UA77120C2 (en) | Device for treating fluid flow by cavitation | |
| RU2503486C1 (ru) | Устройство для очистки газа | |
| RU2394630C1 (ru) | Устройство для мокрой пылегазоочистки | |
| RU2647312C1 (ru) | Контактное устройство для тепло-, массообменных и сепарационных процессов, контактный патрубок для него, завихритель и средство подачи жидкости для патрубка | |
| RU2234651C1 (ru) | Конденсатор смешения | |
| CN112387428B (zh) | 离心机的螺旋推料器及卧螺离心机 | |
| JP2013002690A (ja) | 過熱蒸気減温器 | |
| RU2056893C1 (ru) | Тепломассобменный аппарат | |
| RU2026718C1 (ru) | Аппарат для очистки газов | |
| RU180151U1 (ru) | Биконусное центробежное распределительное устройство для жидкости | |
| RU156401U1 (ru) | Вихревая камера для концентрирования жидких пищевых продуктов в закрученном газовом потоке | |
| RU2171705C1 (ru) | Способ очистки газа и устройство для его осуществления | |
| RU2133143C1 (ru) | Статический смеситель | |
| SU1294819A1 (ru) | Вихревой контактор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |