PL92607B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest wyparka plytowo-komorowa stosowana w przemysle chemicznym i spozyw¬ czym.

Znane sa wyparki, w których powierzchnia gfzejna utworzona jest albo z duzej liczby rur osadzonych jedna obok drupej w dnach sitowych jak na przyklad w aparatach typu Roberta, Kestuera, Bouckan-Wolfa, Wieganda albo stanowi ja powierzchnia plaszcza zewnetrznego wyparki jak na przyklad w aparatach typu Luwe. Maja one jednak pewne istotne wady takie jak ograniczone mozliwosci powiekszania powierzchni grzejnej, przepustowosci roztworu odparowywanego oraz trudnosc oczyszczania powierzchni w przypadku odparowania cieczy zanie¬ czyszczonych badz krystalizujacych.

Celem wynalazku jest zarówno poprawienie warunków wymiany ciepla jak równiez uzyskania bardziej zwartej konstrukcji, to znaczy wiekszych powierzchni grzejnych z tej samej objetosci aparatu przy niezmienio¬ nych oporach przeplywu cieczy odparowywanej oraz uproszczenie sposobu oczyszczania powierzchni grzejnych przez latwy montaz i demontaz aparatu.

Wytyczone zadanie zostalo osiagniete zgodnie z wynalazkiem przez opracowanie konstrukcji wyparki, w której elementy grzejne posiadaja postac plaskich komór plytowych o duzej powierzchni, a przeplyw odparo¬ wywanej cieczy przez wyparke jest kierowany tak, aby odbywal sie torem srubowym.

Powierzchnia grzejna wyparki sklada sie z powtarzalnych elementów plyto-komór, które ukladane sa jedna za druga na przemian z uszczelkami tak, ze tworza sie miedzy nimi kanaly dla przeplywu roztworu o stalym lub korzystniej zmiennym przekroju poprzecznym rozszerzajacym sie w kierunku ku górze plyto-ko- mory.

Plyto-komora o stalym lub zmiennym przekroju przeplywu rozszerzajacym sie w kierunku odbioru skro- plin a zwezajacym sie w kierunku odbioru gazów nieskraplajacych sie sklada sie z dwóch symetrycznie wytlo¬ czonych a nastepnie zgrzanych blach profilowanych. Powierzchnie scian bocznych plyto-komory posiadaja zebra wzmacniajace ulozone wzdluz kierunku przeplywajacej pary gr^jnej. Wewnatrz plyto-komory umocowana jest ramka dystansowa, w której znajduja sie otwory dla odprowadzenia skroplin i gazów nieskraplajacych sie oraz przestrzen, która doprowadzana jest para grzejna. Po zlozeniu plyto-komory wraz z uszczelkami tworza sie wiec2 92607 trzy kanaly: pary grzejnej skroplin i gazów nieskraplajacych sie. Plyto-komory wraz z plytami czolowymi stano¬ wia wklad, który umieszczony jest symetrycznie wewnatrz poziomego zbiornika, którego glówna os nachylona jest do poziomu pod niewielkim katem. Po odlaczeniu od wkladu krócców wlotowych i wylotowych mozna caly wklad wysunac ze zbiornika. W przestrzeni plyto-komorami a sciana zbiornika umocowane zostaly skosne przegrody regulujace poziom mieszaniny cieczowo-parowej w aparacie oraz wymuszajace srubowy charakter prze¬ plywu cieczy przez aparat.

Zasadnicza zaleta wyparki plytowo-komorowej jest mozliwosc osiagniecia wjednym aparacie duzej po¬ wierzchni grzejnej rzedu 6000 m2, co daje wysoki wspólczynnik zawartosci konstrukcji wynoszacy od 35 do 40 m2/m3 podczas gdy w np.aparatach Roberta tylko 15 m2/m3, a Kestnera do 20 m2/m3, przy jednoczesnym zachowaniu cyrkulacji naturalnej cieczy odparowywanej, a wiec tego samego rzedu oporów przeplywu.

Warunki dla wymiany ciepla w aparacie sa bardzo dobre z uwagi na to, ze po stronie pary grzejnej szero¬ kosc kanalu jest niewielka i wynosi od 5 do 15 mm w zaleznosci od wymiarów plyto-komory, przy czym zastosowane w odmianie wyparki wedlug wynalazku zwiekszenie szerokosci kanalu w kierunku ku dolowi ko¬ mory parowej ma umozliwiac swobodny odplyw skroplin, natomiast odpowiednio profilowany kanal zapewnic duza burzliwosc przeplywu.

Po stronie roztworu odparowywanego szerokosc kanalu wynosi od 8 mm, przy czym zastosowane w od¬ mianie wyparki wedlug wynalazku zwiekszenie szerokosci kanalu ku górze ma umozliwic lepsze odprowadzenie rosnacej objetosci pary w górnej czesci kanalu, W obu przypadkach stworzone zostaly optymalne warunki dla wnikania ciepla przez co calkowity wspólczynnik przenikania ciepla jest bardzo wysoki. Duzy przekrój poprzeczny przestrzeni oparowej nad wkla¬ dem powoduje spokojny odplyw oparów co ma wplyw na zmniejszenie porywania cieczy.

Natomiast ukosnie ustawione przegrody powoduja, ze przeplyw roztworu w calym przekroju aparatu jest równomierny i ma charakter srubowy uniemozliwiajac jednoczesnie mieszanie sie roztworu rozcienczonego z roz¬ tworem zageszczonym. Mala objetosc roztworu przy optymalnym zalaniu plyto-komór zapewnia krótki czas przebywania cieczy w aparacie. Zaleta jest równiez latwosc montazu i demontazu a zatem dostep do powierzchni grzejnej, na której moga osadzac sie zanieczyszczenia badz krysztaly. Bardzo wazna korzystna cecha jest mozli¬ wosc szybkiej zmiany wielkosci powierzchni grzejnej wyparki, przez zmiane liczby plyto-komór, a wiec dostoso¬ wanie zdolnosci odparowania wyparki do aktualnych potrzeb. Mala pojemnosc cieplna aparatu zapewnia korzys¬ tne warunki dla automatycznej regulacji procesu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 — wi¬ dok przekroju wzdluznego wyparki plytowo-komorowej, fig. 2 — widok przekroju poprzecznego wyparki plyto¬ wo-komorowej, fig. 3 — widok plyto-komory, fig. 4 — widok wzdluznego przekroju plyto-komory wzdluz linii A-A na fig. 3.

Wyparka plytowo-komorowa wedlug wynalazku sklada sie z zbiornika 6, wewnatrz którego umieszczony jest wklad zlozony z plyto-komór 1 z ramkami dystansowymi 2 ulozonymi jedna za druga na przemian zu- szczelkami pomiedzy dwoma plytami czolowymi 3 razem sciagnietymi sciagami 4. Kazda plyto-komora 1 sklada sie z dwóch plyt la i Ib polaczonych ze soba korzystnie za pomoca spawania lub zgrzewania na obrze¬ zach oraz na grzbietach wytloczonych w plytach la i Ib zeber lc ulozonych w kierunku zgodnym z przeply¬ wem pary tworzac w ten sposób kanaly poprzeczne Id laczace sie ze soba kanalem laczacym le przebiegajacym wzdluz obrzeza. Ramki dystansowe 2 posiadaja wewnatrz uksztaltowane trzy kanaly 2a, 2b i 2c. Kanal srodko¬ wy 2b polaczony jest z króccem dolotowym pary 8, kanal górny 2a polaczony jest z króccem wylotu gazów nieskroplonych 11 a kanal dolny 2c z króccem wylotu kondensatu 10.

Kanaly 2a, 2b i2c w przekladni dystansowej 2 polaczone sa przy tym nie pokazanymi na rysunku otworami z wnetrzem kazdej plyto-komory 1, zapewniajac w ten sposób wlasciwy przeplyw pary.

W przestrzeni pomiedzy plaszczem zbiornika 6 a koncami plyto-komór 1 umocowane sa ukosne przegrody . U góry zbiornika umocowany jest ekran 7. nieskroplonych 11 doprowadzony jest do plyty czolowej 3 natomiast krócce wylotu oparów 9, wlotu odparowy¬ wanej cieczy rozcienczonej 12 i wylotu odparowywanej cieczy zageszczonej 13 doprowadzone sa do plaszcza zbiornika 6.

Wyparka plytowo-komorowa wedlug wynalazku dziala nastepujaco. Rozcienczona ciecz odparowywana doprowadzona króccem 12 przeplywa w kierunku nachylenia zbiornika 6 do krócca 13 gdzie odbierana jest zageszczona ciecz odparowywana. Para doprowadzona króccem 8 do plyty czolowej 3 rozplywa sie do ply¬ to-komór 1. W wyniku skroplenia sie pary grzejnej wydzielona zostaje duza ilosc ciepla, która poprzez scianke plyto-komory przekazywana jest do cieczy odparowywanej znajdujacej sie w kanalach pomiedzy plyto-komora¬ mi 1, powodujac jej odparowanie. Duzy przyrost objetosci oparów i ich gwaltowny ruch ku górze powoduje podniesienie sie poziomu mieszaniny cieczowo-parowej. Poziom mieszaniny cieczowo-parowej w aparacie ustalo-92607 3 ny jest wysokoscia przegród 5. W momencie gdy poziom mieszaniny wzrasta ponad wysokosc przegrody 5 nadwyzka przeplywa w kierunku nachylenia aparatu do nastepnej sekcji odparowania zgodnie z nachyleniem przegrody dostajac sie na dno aparatu skad w wyniku podgrzania przemieszcza sie wraz z oparami ku górze plyto-komór. W ten sposób nastepuje stopniowe zageszczanie cieczy odparowywanej.

W odmianie wyparki wedlug wynalazku w celu polepszenia przeplywu zarówno czynnika grzejnego jak odparowywanej cieczy plyto-komory 1 maja nadany taki ksztalt, ze ich przekroje poprzeczne maja szerokosc stale zmniejszajaca sie ku górze, co jednoczesnie powoduje stale zwiekszanie sie ku górze szerokosci kanalów cieczowych miedzy plyto-komorami. ^^.^

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Wyparka plytowo-komorowa skladajaca sie ze zbiornika wewnatrz którego umieszczony jest blok grzej¬ ny, znamienna tym, ze blok grzejny sklada sie z powtarzalnych elementów o ksztalcie plaskich dwu- sciennych plytokomór (1), posiadajacych ramki dystansowe (2), majace kanaly (2a, 2b, 2c) polaczone otworami z wnetrzami plytokomór, a z drugiej strony polaczone z króccami (8), (10), (11) w ten sposób, ze kanal srodko¬ wy (2b) polaczony jest z króccem dolotu pary (8), kanal górny (2a) z króccem wylotu gazów nieskroplonych (11), a kanal dolny (2c) z króccem wylotu kondensatu (10), przy czym po zlozeniu ze soba bloku plyto-komór (1) oddzielonych od siebie uszczelkami, tworza sie miedzy nimi kanaly dla przeplywu cieczy odparowywanej.

2. Wyparka, wedlug zastrz. 1,znamienna tym, ze szerokosc przekroju poprzecznego plytokomory (1) zmniejsza sie ku górze, ajednoczesnie zwieksza sie w tym samym kierunku szerokosc kanalów do przeplywu cieczy odparowywanej, utworzonych miedzy plytokomorami (1).

3. Wyparka, wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna t y m, ze \y przestrzeni miedzy plaszczem zbiornika a brzegami plyto-komór (1) ustawionych jest szereg przegód (5) nachylonych w stosunku do osi podluznej bloku grzejnego stanowiacego zespól plyto-komór (1).

4. Wyparka, wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze kazda plytokomora (1) sklada sie z dwóch odpowiednio wytloczonych plyt la i Ib polaczonych ze soba trwale na obrzezach.

5. Wyparka, wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, ze kazda z plyt (la), (Ib) i (lc) nie docho¬ dzace do brzegów plytokomory (1), tak, ze po polaczeniu ze soba grzbietów zeber (lc) tworza sie miedzy nimi w przyblizeniu poziome kanaly poprzeczne (Id) polaczone na obrzezu kanalem laczacym (lc).92 607 7 / y ,' ./ ;f~"1 V Y ' ( ( ' f ? \w^ / / < t I > Tm \\3 i&i JSi- JU fig.3 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cana 10 zl