RU2034601C1

RU2034601C1 - Concentrator

Info

Publication number: RU2034601C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Шишкин
Original assignee: Консорциум "Дальсо - Шишкин"
Priority date: 1991-02-18
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1995-05-10

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: concentrator has horizontal cylindrical housing provided with systems for supplying initial fluid and discharging concentrated solution and secondary vapor and heater. The concentrator is provided with torus-like members positioned inside the housing and having closed central part and driving drum which is positioned in the central space and interacts with the torus-like members through belts. The members are mounted for permitting axial synchronous reciprocation and to define two periphery and central spaces. One ends of the belts are connected with the central part of the members. The other ones are wound on the drum from different sides. The heater is positioned at the bottom part of the housing. The systems for supplying initial fluid and discharging the concentrated solution and secondary vapor are in communication with the periphery spaces. The central space is filled with a fluid. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности для реализации процесса упаривания с подводом тепла к упариваемому раствору через теплопередающую неподвижную поверхность. The invention relates to evaporation technology and can be used in chemical and related industries for the implementation of the evaporation process with the supply of heat to the evaporated solution through a heat transferring fixed surface.

Известен аппарат для концентрирования вязких сред, содержащий корпус, внутри которого помещена ось. На ось насажен полый вал, между секциями которого расположены дифференциальные передаточные механизмы [1]
Недостатком аппарата является сложность конструкции, возможность загрязнения выпариваемой жидкости смазочными материалами, необходимыми для нормальной работы зубчатых передач.A known apparatus for the concentration of viscous media, containing a housing, inside of which is placed the axis. A hollow shaft is mounted on the axis, between the sections of which differential gears are located [1]
The disadvantage of this apparatus is the design complexity, the possibility of contamination of the evaporated liquid with lubricants necessary for the normal operation of gears.

Известен выпарной аппарат, принятый за прототип и состоящий из корпуса, двух камер, теплообменных труб, привода с штоком, вертикальных перегородок, втулок, скребковых колец [2]
Недостатком аппарата является сложность его конструкции, наличие внутри аппарата большого количества ненадежных соединений труб с трубными решетками. Наличие ненадежных, закрытых и недоступных для быстрого ремонта соединений крайне затрудняет применение выпарного аппарата для концентрирования агрессивных и токсичных растворов, приводит к смешиванию концентрируемой жидкости с греющим агентом.Known evaporator, adopted for the prototype and consisting of a housing, two chambers, heat transfer tubes, a drive with a rod, vertical partitions, bushings, scraper rings [2]
The disadvantage of the apparatus is the complexity of its design, the presence inside the apparatus of a large number of unreliable pipe connections with tube sheets. The presence of unreliable, closed and inaccessible for quick repair compounds makes it extremely difficult to use an evaporator to concentrate aggressive and toxic solutions, leading to mixing of the concentrated liquid with a heating agent.

Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение эксплуатационных характеристик. The aim of the invention is to simplify the design, improve performance.

Для этого выпарной аппарат, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара, нагреватель, согласно изобретению снабжен размещенными внутри корпуса торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с возможностью синхронного возвратно-поступательного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей и приводным барабаном, размещенным в центральной полости и взаимодействующим с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых соединены с центральной частью элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель размещен в нижней части корпуса, системы повода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара сообщены с периферийными полостями, а центральная полость заполнена текучим агентом. For this purpose, an evaporator apparatus comprising a horizontal cylindrical body with systems for supplying the initial liquid and for removing one stripped off solution and secondary steam, the heater, according to the invention, is equipped with toroidal elements located inside the body with a closed central part, installed with the possibility of synchronous reciprocating movement and with the formation of two peripheral and central cavities and a drive drum located in the Central cavity and interacting with toroidal elements p by means of tapes, some ends of which are connected to the central part of the elements, and the other are wound on the drum in different directions, while the heater is located in the lower part of the casing, the systems for feeding the initial liquid and for removing the evaporated solution and the secondary vapor are in communication with the peripheral cavities, and the central cavity is filled fluid agent.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, общий вид. The drawing shows the proposed apparatus, General view.

Аппарат состоит из горизонтального цилиндрического корпуса 1, сообщающегося с системами 2 и 3 подачи исходной жидкости, системами 4 и 5 сбора вторичных паров, системами 6 и 7 отведения упаренного раствора. В корпусе 1 установлен реверсивный приводной барабан 8, на который в разных направлениях навиты гибкие ленты 9 и 10. Свободные концы лент 9 и 10 пропущены в центральные части торообразных элементов 11 и 12 и укреплены в них. Корпус 1 оснащен нагревателем 13. Центральная полость 14 заполнена текучим агентом. Элементы 11 и 12 в корпусе 1 образуют периферийные полости 15 и 16. The apparatus consists of a horizontal cylindrical body 1, communicating with the systems 2 and 3 for supplying the initial liquid, systems 4 and 5 for collecting secondary vapors, systems 6 and 7 for the removal of one stripped off solution. A reversible drive drum 8 is installed in the housing 1, onto which the flexible tapes 9 and 10 are wound in different directions. The free ends of the tapes 9 and 10 are passed into the central parts of the toroidal elements 11 and 12. The housing 1 is equipped with a heater 13. The Central cavity 14 is filled with a fluid agent. Elements 11 and 12 in the housing 1 form peripheral cavities 15 and 16.

Работает аппарат следующим образом. The device operates as follows.

Системой 2 подают в корпус 1 порцию исходной жидкости, которая, контактируя с нагретой нагревателем 13 стенкой корпуса 1, нагревается. Вращая барабан 8 по часовой стрелке перемещают элемент 12 влево, т.е. нить 9 сматывается с барабана 8, а нить 10 наматывается на барабан 8. За счет того, что полость 14 заполнена текучим агентом, перемещение элемента 12 влево влечет за собой перемещение элемента 11 влево. В полости 16 возникает пониженное давление. Системой 3 подают порцию исходной жидкости. Жидкость, подогретая нагревателем 13, в условиях пониженного давления, интенсивно закипает и испаряется. Тем временем элемент 11, перемещаясь влево, вытесняет упаренный раствор в систему 6, а вторичные пары в систему 4. После того, как элементы 11 и 12 занимают крайние левые положения, вращение барабана 8 меняют на противоположное. Элементы 11 и 12 перемещаются вправо. В полость 15 системой 2 подают порцию исходной жидкости. Жидкость, подогретая нагревателями 13 в условиях пониженного давления, закипает и испаряется. Тем временем элемент 12 вытесняет упаренный раствор в систему 7, а вторичные пары в систему 5. System 2 serves in the housing 1 a portion of the source fluid, which, in contact with the heated heater 13 by the wall of the housing 1, is heated. Rotating the drum 8 clockwise moves the element 12 to the left, i.e. the thread 9 is wound from the drum 8, and the thread 10 is wound on the drum 8. Due to the fact that the cavity 14 is filled with a fluid agent, moving the element 12 to the left entails moving the element 11 to the left. In the cavity 16 there is a reduced pressure. System 3 serves a portion of the starting liquid. The liquid heated by the heater 13, under conditions of reduced pressure, intensively boils and evaporates. Meanwhile, the element 11, moving to the left, displaces the stripped off solution into the system 6, and the secondary pairs into the system 4. After the elements 11 and 12 occupy the extreme left positions, the rotation of the drum 8 is reversed. Elements 11 and 12 move to the right. In the cavity 15 of the system 2 serves a portion of the source fluid. The liquid heated by the heaters 13 under reduced pressure boils and evaporates. Meanwhile, element 12 displaces one stripped off solution into system 7, and secondary vapors into system 5.

Изменяют направление вращения барабана 8 и цикл повторяется. Change the direction of rotation of the drum 8 and the cycle repeats.

Изобретение позволяет простым конструктивно аппаратом достигнуть высокой степени концентрации, избегая длительного воздействия повышенной температуры на упариваемую жидкость. Аппарат несложен в эксплуатации. The invention allows a simple structural apparatus to achieve a high degree of concentration, avoiding prolonged exposure to elevated temperature on the evaporated liquid. The device is simple to operate.

Claims

A VEHICLE DEVICE, comprising a horizontal cylindrical body with systems for supplying the initial liquid and for removing one stripped off solution and secondary steam, a heater, characterized in that, in order to simplify the design and improve operational characteristics, the device is equipped with toroidal elements located inside the housing with a closed central part, installed with the possibility of axial synchronous reciprocating movement and with the formation of two peripheral and central cavities, and a drive drum, p placed in the central cavity and interacting with toroidal elements by means of tapes, some ends of which are attached to the central part of the elements, and the other are wound on the drum in different directions, while the heater is located in the lower part of the housing, the system for supplying the initial liquid and the removal of one stripped off solution and secondary steam communicated with peripheral cavities, and the Central cavity is filled with a fluid agent.