RU2034603C1

RU2034603C1 - Concentrator

Info

Publication number: RU2034603C1
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: treating heat sensitive and viscose fluids. SUBSTANCE: concentrator has vertical housing provided with systems for initial fluid and discharging concentrated solution and vapor-liquid mixture and heater. The concentrator is provided with a driving drum positioned inside the top part of the housing, by-pass with a check valve, and power source. The heater is constructed as a flexible electrically conducting hose mounted inside the housing to define the top and bottom spaces and to permit vertical reciprocation. One end of the hose is wound on the drum and connected with the power source. The other end is bent out and secured to the internal wall of the housing over periphery. The top space is in communication with the systems for supplying the initial fluid and discharging concentrated solution. The bottom space is in communication with the system for discharging vapor-liquid mixture. The spaces are interconnected through the by-pass. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к выпарным аппаратам, используемым для проведения процессов тепломассообмена и может применяться для обработки теплочувствительных и вязких сред. The invention relates to evaporators used for carrying out heat and mass transfer processes and can be used for processing heat-sensitive and viscous media.

Известен выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с пучком труб, приваренных к трубным решеткам. В трубки подается жидкость для концентрирования, а в межтрубное пространство греющий агент, например пар. Жидкость в аппарате нагревается и кипит. По достижении заданной концентрации жидкость выводят из аппарата. Known evaporator containing a vertical body with a bunch of pipes welded to the tube sheets. Liquid is supplied to the tubes for concentration, and a heating agent, for example steam, is supplied into the annulus. The liquid in the apparatus heats up and boils. Upon reaching a predetermined concentration, the liquid is removed from the apparatus.

Недостатком этого аппарата является наличие внутри него большого количества ненадежных соединений труб с трубными решетками, герметичность которых очень часто нарушается даже в неагрессивных средах. Наличие ненадежных, недоступных для быстрого ремонта соединений затрудняет применение аппарата, снижает его производительность. The disadvantage of this apparatus is the presence inside it of a large number of unreliable pipe connections with tube sheets, the tightness of which is very often broken even in non-aggressive environments. The presence of unreliable, inaccessible for quick repair of connections makes it difficult to use the device, reduces its performance.

Известен выпарной аппарат, принятый за прототип и содержащий вертикальный корпус с греющей рубашкой. На уровне греющей рубашки установлена циркуляционная труба с перегородками [2]
Недостатком аппарата является наличие перегородок, которые увеличивают гидравлическое сопротивление, повышают уровень жидкости, способствуют возникновению застойных зон в камере, что снижает интенсивность теплообмена.Known evaporator, adopted for the prototype and containing a vertical housing with a heating jacket. At the level of the heating jacket, a circulation pipe with partitions is installed [2]
The disadvantage of this apparatus is the presence of partitions that increase the hydraulic resistance, increase the liquid level, contribute to the occurrence of stagnant zones in the chamber, which reduces the intensity of heat transfer.

Целью изобретения является интенсификация процесса. The aim of the invention is the intensification of the process.

Для этого выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и парожидкостной смеси и нагреватель, согласно изобретению, снабжен приводным барабаном, размещенным внутри в верхней части корпуса, байпасом с обратным клапаном и источником напряжения, а нагреватель выполнен в виде гибкого электропроводного рукава, установленного в корпусе с образованием верхней и нижней полостей и с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, один конец рукава навит на барабан и связан с источником напряжения, а другой отогнут и по периметру прикреплен к внутренней стенке корпуса, при этом верхняя полость сообщена с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора, нижняя полость с системой отвода парожидкостной смеси, а полости сообщены одна с другой посредством байпаса. For this purpose, an evaporator apparatus comprising a vertical housing with systems for supplying the initial liquid and removing the stripped off solution and the vapor-liquid mixture and the heater, according to the invention, is equipped with a drive drum located inside the upper part of the housing, a bypass with a check valve and a voltage source, and the heater is made in the form flexible conductive sleeve installed in the housing with the formation of upper and lower cavities and with the possibility of vertical reciprocating movement, one end of the sleeve is wound and the drum is connected to a voltage source, and the other is bent and attached to the inner wall of the housing along the perimeter, while the upper cavity is connected to the systems for supplying the initial liquid and the removal of the stripped off solution, the lower cavity is connected to the system for removing the vapor-liquid mixture, and the cavities are communicated with each other by bypass.

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

Аппарат состоит из вертикального корпуса 1, который сообщен с системой 2 подачи исходной жидкости, системой 3 сбора упаренного раствора, системой 4 отвода парожидкостной смеси. В верхней части корпуса 1 смонтирован реверсивный приводной барабан 5, который через подвижный контакт соединен с концом токопроводящего гибкого рукава 6, свободный конец которого отогнут и закреплен по периметру корпуса 1. Рукав 6 соединен с источником 7 напряжения. Рукав 6 делит корпус 1 на две полости: верхнюю 8 и нижнюю 9, которые соединены между собой байпасом 10 с обратным клапаном 11. The apparatus consists of a vertical housing 1, which is in communication with the system 2 for supplying the initial liquid, system 3 for collecting one stripped off solution, system 4 for removing the vapor-liquid mixture. In the upper part of the housing 1, a reversible drive drum 5 is mounted, which is connected through a movable contact to the end of the conductive flexible sleeve 6, the free end of which is bent and fixed around the perimeter of the housing 1. The sleeve 6 is connected to a voltage source 7. The sleeve 6 divides the housing 1 into two cavities: the upper 8 and lower 9, which are interconnected bypass 10 with a check valve 11.

Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.

Системой 2 подают в корпус 1 порцию исходной жидкости. Вращая барабан 5, поднимают рукав 6 вместе с жидкостью, которая перекатывается по поверхности нагретого рукава 6. Жидкость нагревается и вскипает. Пары рукавом 6 вытесняются в байпас 10, а упаренный раствор в систему 3. При подъеме рукава 6 из крайнего нижнего положения вверх в полости 9 образуется пониженное давление. Пары под давлением из полости 8 попадают в полость 9 и расширяются. Пары конденсируются. Выделяемое тепло дополнительно подогревает рукав 6 и поверхность корпуса 1. После того, как рукав 6 приходит в крайнее верхнее положение, вращение барабана 5 переключают на обратное. Рукав 6 опускается и в него вновь закачивают системой 2 порцию исходной жидкости. При опускании вниз рукав 6 вытесняет парожидкостную смесь в систему 4. Цикл повторяется. System 2 serves in the housing 1 a portion of the source fluid. Rotating the drum 5, raise the sleeve 6 along with the liquid, which rolls over the surface of the heated sleeve 6. The liquid heats up and boils. Pairs by sleeve 6 are displaced into bypass 10, and one stripped off solution into system 3. When lifting sleeve 6 from its lowest position upward, a reduced pressure forms in cavity 9. Vapors under pressure from the cavity 8 fall into the cavity 9 and expand. Vapors condense. The heat generated additionally heats the sleeve 6 and the surface of the housing 1. After the sleeve 6 comes to its highest position, the rotation of the drum 5 is switched to the opposite. The sleeve 6 is lowered and a portion of the initial liquid is again pumped into it by the system 2. When lowering the sleeve 6 displaces the vapor-liquid mixture in the system 4. The cycle is repeated.

Аппарат обладает следующими преимуществами: аппарат компактен; имеет высокие эксплуатационные характеристики; поверхность теплообмена доступна для осмотра и ремонта; аппарат прост в изготовлении. The device has the following advantages: the device is compact; has high operational characteristics; heat exchange surface is available for inspection and repair; The device is easy to manufacture.

Claims

A VEHICLE DEVICE, comprising a vertical casing with systems for supplying the initial liquid and removing the stripped off solution and the vapor-liquid mixture, and a heater, characterized in that, in order to intensify the process, the apparatus is equipped with a drive drum located inside the upper part of the casing, a bypass with a check valve and a voltage source and the heater is made in the form of a flexible electrically conductive sleeve installed in the housing with the formation of the upper and lower cavities and with the possibility of vertical reciprocating In addition, one end of the sleeve is wound onto the drum and connected to a voltage source, and the other is bent and perimeter attached to the inner wall of the housing, while the upper cavity is connected with the supply systems of the initial liquid and the removal of the stripped off solution, the lower cavity with the system of removal of the vapor-liquid mixture, and the cavities are communicated with one another by bypass.