RU2035948C1

RU2035948C1 - Vacuum-distilling apparatus

Info

Publication number: RU2035948C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Шишкин
Original assignee: Виктор Васильевич Шишкин
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: chemical and petrochemical industry. SUBSTANCE: apparatus comprises evaporator, liquid delivery system and liquid and steam discharge systems. Evaporator is divided by a partition into two symmetrical cavities and accommodates a hose capable of moving from one cavity into the other. The end of hose is secured in evaporator casing, a ribbed belt passes through the hose and the cavities communicate with the heat carrier supply system. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к аппаратостроению для технологических процессов химической и нефтехимической промышленности, а именно к разработке аппаратов для вакуумной перегонки жидкости в заводских или лабораторных условиях. The invention relates to apparatus for the technological processes of the chemical and petrochemical industries, namely to the development of apparatus for the vacuum distillation of liquids in a factory or laboratory environment.

Известно устройство для вакуумной перегонки, включающее вакуумируемую камеру, выполненную в виде сосуда Дюара с охлаждаемыми ловушками, расположенными на ее стенках [1]
Недостатком такого устройства является низкая эффективность процесса за счет малых объемов камеры вакуумирования.A device for vacuum distillation, including a vacuum chamber made in the form of a Dewar vessel with cooled traps located on its walls [1]
The disadvantage of this device is the low efficiency of the process due to the small volume of the vacuum chamber.

Известен аппарат для проведения вакуум-разгонки, включающий камеру с вращающейся поверхностью испарения и источником электронагрева над камерой, патрубки ввода и вывода жидкости [2]
Недостатками данного аппарата являются потери разгоняемого вещества, связанные с перегревом продукта разгонки, наличие энергоемкого оборудования для подогрева, недостаточная эффективность процесса за счет неравномерного прогрева жидкости.A known apparatus for conducting vacuum acceleration, including a chamber with a rotating evaporation surface and a source of electric heating above the chamber, nozzles for input and output of liquid [2]
The disadvantages of this apparatus are losses of the accelerated substance associated with overheating of the distillation product, the presence of energy-intensive equipment for heating, insufficient process efficiency due to uneven heating of the liquid.

Известно устройство, содержащее испаритель, разделенный перегородкой с центральным отверстием, трубу для выхода пара, патрубки для ввода и вывода жидкости [3]
Однако это устройство менее эффективно ввиду температурных потерь жидкости при переходе из входной камеры в выходную испарителя.A device is known that contains an evaporator separated by a partition with a central hole, a pipe for steam output, nozzles for input and output of liquid [3]
However, this device is less effective due to the temperature loss of the liquid during the transition from the inlet chamber to the outlet of the evaporator.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет понижения теплового напряжения. The aim of the invention is to increase the efficiency of the process by lowering thermal stress.

Цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем испаритель, системы подвода жидкости и отвода жидкости и пара, испаритель разделен перегородкой на две симметричные полости, внутри испарителя размещен рукав с возможностью перемещения из одной полости в другую, конец рукава закреплен в корпусе испарителя, причем сквозь рукав пропущена лента с ребрами, а полости сообщены с системой подачи теплоносителя. The goal is achieved by the fact that in the known device including an evaporator, systems for supplying liquid and liquid and steam, the evaporator is divided by a partition into two symmetrical cavities, a sleeve is placed inside the evaporator with the ability to move from one cavity to another, the end of the sleeve is fixed in the evaporator body, and a ribbon with ribs is passed through the sleeve, and the cavities are in communication with the coolant supply system.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что корпус испарителя разделен перегородкой на две полости, сообщенные с системой подачи теплоносителя, полости симметричны, внутри испарителя размещен рукав, который имеет возможность перемещения из одной полости в другую, а сквозь рукав пропущена лента с ребрами, что соответствует критерию "новизна". Comparison of the proposed technical solution with the prototype shows that the evaporator case is divided by a partition into two cavities in communication with the coolant supply system, the cavities are symmetrical, a sleeve is placed inside the evaporator that can be moved from one cavity to another, and a ribbon with ribs is passed through the sleeve, which meets the criterion of "novelty."

Сравнение предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области техники показало, что с помощью рукава обеспечивается попеременное создание разрежения в обеих полостях испарителя, способствующее вскипанию всего объема подаваемой загрязненной жидкости, кипение которой усиливается при подаче теплоносителя в полости испарителя. Кроме того движение лент с рукавами вызывает в жидкости кавитационные процессы. Все это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия". Comparison of the proposed solution not only with the prototype, but also with other solutions in this technical field showed that using the sleeve, alternating vacuum is created in both cavities of the evaporator, which contributes to the boiling of the entire volume of the supplied contaminated liquid, the boiling of which increases when the coolant is supplied to the evaporator cavity. In addition, the movement of tapes with sleeves causes cavitation processes in the fluid. All this allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже показан предлагаемый аппарат. The drawing shows the proposed apparatus.

Аппарат состоит из корпуса 1 с рукавом 2, концы 3 которого закреплены в корпусе 1. Корпус 1 разделен перегородкой 4 на полости 5 и 6, сообщенные с системой 7 подачи исходной загрязненной жидкости. Полости 5 и 6 сообщены также с системой 8 подачи теплоносителя. На барабанах 9 закреплены концы лент 10, вторые концы лент 10 закреплены на барабане 11. На лентах 10 закреплены ребра 12. Полости 5 и 6 сообщены с системами 13 и 14 сбора пара и сбора отработанной жидкости соответственно. Все клапаны систем 7, 8, 13 и 14 и приводы барабанов 9 и 10 управляются программным механизмом. В центре перегородки 4 установлена труба 15 с тором 16. Корпус 1 загерметизирован уплотнениями 17. The apparatus consists of a housing 1 with a sleeve 2, the ends 3 of which are fixed in the housing 1. The housing 1 is divided by a partition 4 into cavities 5 and 6, in communication with the system 7 for supplying the original contaminated liquid. Cavities 5 and 6 are also in communication with the coolant supply system 8. On the drums 9, the ends of the belts 10 are fixed, the second ends of the belts 10 are fixed on the drum 11. On the belts 10 are mounted ribs 12. Cavities 5 and 6 are in communication with systems 13 and 14 for collecting steam and collecting waste liquid, respectively. All valves of systems 7, 8, 13, and 14 and drum drives 9 and 10 are controlled by a software mechanism. In the center of the partition 4 is installed a pipe 15 with a torus 16. The housing 1 is sealed with seals 17.

Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.

Системой 7 подают порцию исходной загрязненной жидкости в полости 5 и 6. Одновременно подают теплоноситель в полость 6, отводя последний из полости 5. Барабаны 9 и 11 вращают, рукав 2, ленты 10 перемещаются из полости 5 в полость 6. Ребра 12 способствуют созданию кавитации в исходной жидкости, которая усиливается при перемещении тора 16 в трубе 15. Ребра 12 захватывают при своем движении часть жидкости из полости 5 и переносят ее в полость 6. При этом жидкость, проходя по рукаву 2, сжимается в нем и под действием теплоносителя нагревается до кипения. Пар, выходящий под действием давления в полость 6, способствует ускорению испарения находящейся там жидкости. Нагреву жидкости способствует также и нагревание лент 10 и ребер 12 при контакте последних с теплоносителем. The system 7 serves a portion of the original contaminated liquid in the cavity 5 and 6. Simultaneously, the coolant is fed into the cavity 6, removing the latter from the cavity 5. The drums 9 and 11 are rotated, the sleeve 2, the belts 10 are moved from the cavity 5 to the cavity 6. The ribs 12 contribute to the creation of cavitation in the initial liquid, which increases when the torus 16 is moved in the pipe 15. The ribs 12 capture part of the liquid from the cavity 5 during its movement and transfer it to the cavity 6. At the same time, the liquid passing along the sleeve 2 is compressed in it and is heated to boiling. The steam released under pressure into the cavity 6, helps to accelerate the evaporation of the liquid therein. The heating of the liquid also contributes to the heating of the tapes 10 and ribs 12 upon contact of the latter with the coolant.

Рукав 2, перемещаясь, выдавливает пар в систему 13 полости 6. При движении рукава 2 по полости 6 в полости 5 создается разрежение и жидкость, находящаяся там, вскипает. После того, как рукав 2 достигнет крайнего правого положения, движение барабанов 9 и 11 меняют на противоположное. Теплоноситель подают в полость 5, отводя его из полости 6 системой 8. The sleeve 2, moving, squeezes the steam into the system 13 of the cavity 6. When the sleeve 2 moves along the cavity 6 in the cavity 5, a vacuum is created and the liquid that is there boils. After the sleeve 2 reaches the extreme right position, the movement of the drums 9 and 11 is reversed. The coolant is fed into the cavity 5, removing it from the cavity 6 by the system 8.

Цикл работы повторяется. The cycle of work is repeated.

Рукав 2 выдавливает пар из полости 5 в систему 13. The sleeve 2 squeezes the steam from the cavity 5 into the system 13.

После очистки жидкости открывают систему 14 и отводят отработанную жидкость рукавом 2, перемещая его в полость 6 и обратно. After cleaning the liquid, the system 14 is opened and the spent liquid is withdrawn by the sleeve 2, moving it to the cavity 6 and vice versa.

Такая конструкция предлагаемого аппарата позволяет интенсифицировать технологический процесс, провести очистку исходной жидкости при однократной перегонке. This design of the proposed apparatus allows to intensify the process, to clean the source fluid with a single distillation.

Claims

VACUUM-DISTILLATION DEVICE, including an evaporator, systems for supplying liquid and for removing liquid and steam, characterized in that, in order to increase the efficiency of the processes by lowering the thermal voltage, the evaporator is equipped with a partition dividing it into two symmetrical cavities, a sleeve installed with the ability to move from one cavity to another, the end of which is fixed in the evaporator body, while the sleeve is equipped with a ribbon with ribs passed through it, and the cavities are in communication with the coolant supply system.