PL151365B1 - Mechanical evaporator for thickening viscous liquids - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 151 365

POLSKA

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent dodatkowy do patentu nr--Int. Cl.⁵ B01D 1/22

Zgłoszono: 86 07 17 (P. 260715)

Pierwszeństwo--- C Z Γ P ί Β11

C G 8 L fi A

Zgłoszenie ogłoszono: 88 04 14

Opis patentowy opublikowano: 1991 02 28

Twórca wynalazku: Antoni Cichocki

Uprawniony z patentu: Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Urządzeń Chemicznych i Chłodniczych „CEBEA“,

Kraków (Polska)

Wyparka mechaniczna do zagęszczania cieczy lepkich

Przedmiotem wynalazku jest wyparka mechaniczna do zagęszczania cieczy lepkich.

Znane są urządzenia do prowadzenia procesu zagęszczania cieczy lepkich drogą odparowania w warstwie grawitacyjnie spływającej cieczy.

I tak np. znane z opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 3 812 897 urządzenie do obróbki cieczy lepkich posiada płaszcz oraz mieszadło zwężające się ku dołowi, co powoduje obniżenie współczynnika wnikania ciepła przez zmniejszenie prędkości obwodowej krawędzi mieszadła. Gorąca ciecz doprowadzana jest przez górne łożyskowanie wału mieszadła powodując niekorzystne nagrzewanie łożyska. Mieszadło wypełnia wnętrze aparatu pozostawiając jedynie małą szczelinę dla ujścia powstających oparów. Odbiór zagęszczonego produktu odbywa się promieniowo, z dolnej części aparatu, stwarzając znaczne opory dla wypływu zagęszczonej cieczy.

Inne rozwiązanie znane z opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 4 034 479 posiada mieszadło wypełniające wnętrze aparatu, w którym uchodzące opary prezdostają się na zewnątrz poprzez złożoną kontrakcję mieszadła. Mieszadło łożyskowane jest na zewnątrz aparatu, co stwarza możliwość nieszczelności urządzenia. Odbiór zagęszczonego produktu odbywa się promieniowo z dolnej części aparatu, podobnie jak w poprzednim, wyżej przytaczanym opisie.

Kolejne, znane z opisu patentowego St. Zjedn. Ameryki nr 4 361 462 urządzenie posiada na dole aparatu oddzielnie usytuowaną komorę zbiorczą podgrzewaną, w której gromadzą się i mieszają faza ciekła oraz powstające opary.

Znane z polskiego wzoru użytkowego nr 41 686 urządzenie posiada w górnej części mieszadła rozdzielacz łopatkowy, a mieszadło ślimakowe ma kąt wzniosu linii śrubowej korzystnie 45° i tworzy z wewnętrzną ścianką aparatu szczelinę wielkości do 10 mm. ?

Znana z polskiego opisu patentowego nr 49 440 wyparka posiada zewnętrzne łożyskowane mieszadło ze spiralą, na której zamocowane są przesuwne listwy służące do regulowania grubości warstwy zagęszczanej cieczy. Konstrukcja mieszadła stwarza opory dla zagęszczanej cieczy przesuwającej się po ścianie wyparki we współprądzie z oparami. W górnej części wyparki na wale mieszadła zamocowany jest wirnikowy oddzielacz kropel cieczy wyposażony w stałe łopatki powodujące wytrącanie kropel cieczy znajdujących się w oparach.

151 365

Rozwiązania powyższe posiadają szereg niedogodności, zwłaszcza utrudniony odpływ oparów z aparatu, niekorzystne doprowadzenie gorącego surowca przez górne łożyskowanie wału mieszadła, zewnętrzne łożyskowanie obu końców wału, sposób odbioru końcowego produktu nie gwarantujący swobodnego wypływu.

Celem wynalazku jest uniknięcie wymienionych niedogodności, a przede wszystkim ułatwienie odpływu oparów z aparatu, stanowiące o stworzeniu optymalnych warunków dla procesu odparowania.

Cel ten został osiągnięty przez zastosowanie w wyparce nowej konstrukcji mieszadłakolektora w postaci rury do odprowadzania oparów w przeciwprądzie do doprowadzanego surowca. Mieszadło-kolektor umożliwia swobodny, niezaburzony przepływ oparów ku górze i do króćca wylotowego oparów dzięki licznym otworom w ścianie kolektora. Mieszadło to wyposażone jest w ukośne łopatki ślimakowe jednozwojowe lub wielozwojowe. W górnej części tak skonstruowanego mieszadła, znajduje się, umieszczony na jego wale, powyżej rozdzielacza surowca, turbinowy, łopatkowy oddzielacz kropel cieczy.

Przedmiot wynalazku przedstawiony został w przykładzie wykonania i pokazany na rysunku w przekroju podłużnym.

Wyparka mechaniczna do zagęszczania cieczy lepkich zbudowana jest z pionowo usytuowanej rury otoczonej płaszczem grzewczym. Wewnętrzna powierzchnia ściany wyparki 1, w części przylegającej do płaszcza grzewczego stanowi powierzchnię wymiany ciepła, po której zagęszczana ciecz spływa grawitacyjnie. Mieszadło-kolektor 2 w kształcie rury posiada ukośne łopatki ślimakowe 4, pomiędzy którymi znajdują się liczne otwory 3. Otwory 3 w ścianie mieszadła-kolektora 2 umożliwiają swoobodny, niezaburzony przepływ oparów ku górze do króćca wylotowego w przeciwprądzie do zagęszczanej cieczy spływającej w dół. Zamocowany na mieszadle-kolektorze 2 układ ukośnych łopat ślimakowych 4, zapewnia transport zagęszczonej cieczy w postaci cienkiej warstwy spływającej w dół po powierzchni wewnętrznej ściany wyparki 1, będącej powierzchnią wymiany ciepła.

Doprowadzenie i równomierny rozdział gorącego surowca po powierzchni wymiany ciepła odbywa się przez króćce 6 i 7 i związany z wałem mieszadła rozdzielacz łopatkowy 8.

Wał mieszadła posiada tylko jedno łożyskowanie zewmętrzne, korzystne podczas pracy wyparki z zastosowaniem próżni. Zagęszczona ciecz wypływa z wyparki wzdłuż jej osi pionowej grawitacyjnie, ściekając swobodnie i równomiernie po wewnętrznej powierzchni ściany wyparki 1 do zbiornika produktu.

Wyparka posiada w górnej części, powyżej łopatkowego rozdzielacza surowca 8, umieszczony na wale mieszadła turbinowy oddzielacz 5 kropel cieczy, zawracający do obiegu porwane z oparami krople cieczy.

Króćce 9 i 10 służą do doprowadzania i odprowadzania czynnika grzewczego z komory grzewczej aparatu.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Wyparka mechaniczna do zagęszczania cieczy lepkich, składająca się z pionowo usytuowanej rury otoczonej płaszczem grzewczym, wewnętrz której znajduje się mieszadło, przy czym na górnej części wału mieszadła, powyżej łopatkowego rozdzielacza surowca zamocowany jest turbinowy, łopatkowy oddzielacz kropel cieczy, a całość wyparki zaopatrzona jest w króćce dopływu i odpływu czynnika grzewczego oraz króciec dopływu cieczy lepkiej, znamienna tym, że posiada mieszadłokolektor (2) w kształcie rury, wyposażone w ukośne łopatki ślimakowe (4), jedno lub wielozwojowe, pomiędzy którymi znajdują się otwory (3).

   151 365