RU206526U1 - Испаритель - Google Patents
Испаритель Download PDFInfo
- Publication number
- RU206526U1 RU206526U1 RU2021106823U RU2021106823U RU206526U1 RU 206526 U1 RU206526 U1 RU 206526U1 RU 2021106823 U RU2021106823 U RU 2021106823U RU 2021106823 U RU2021106823 U RU 2021106823U RU 206526 U1 RU206526 U1 RU 206526U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cone
- tubes
- cross
- shaft
- heating surface
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к испарителю, содержащему вертикальный корпус и устройство для распределения жидкости, представляющее собой вращающийся коллектор, выполненный в виде крестовины из взаимно перпендикулярных трубок с отверстиями, расположенными с шагом l = (2,5÷5) d, где l – шаг между отверстиями, d – диаметр отверстия, распределяющей в виде капель испаряемую жидкость по греющей поверхности, имеющей форму конуса температурой, превышающей в 1,2÷2,3 раза температуру кипения испаряемой жидкости, причем крестовина снабжена вертикальным валом, опирающимся на вершину конуса, концы трубок которой жестко зафиксированы кольцом, в нижней части вала расположены по образующей конуса плоские эластичные скребки, которые шарнирно закреплены на валу со смещением относительно трубок под углом (30÷40)° по ходу вращения крестовины, а свободные концы скребков прижимают к греющей поверхности конуса вертикально расположенные упругие стойки, в верхней части соединённые с кольцом. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к технике проведения тепло- и массообменных процессов, а именно испарению жидких сред (жидкостей, суспензий, растворов) в режиме кипения, и может быть использована в химической, нефтехимической, пищевой и фармацевтической промышленности, в теплообменниках, испарителях, дистилляторах, сушилках, выпарных и массообменных аппаратах.
Известен испаритель, действующий по принципу падающей плёнки, содержащий корпус и устройство, состоящее из испарительных трубок, находящееся в корпусе, при этом концентрируемая жидкость подаётся на наружную поверхность испарительного трубчатого устройства, и пар подаётся внутрь трубок испарительного трубчатого устройства (патент РФ № 2122456, МПК B 01 D 1/06, 27.11.1998 г.).
Недостатками данного испарителя является неэффективное использование теплообменной поверхности в виду сложного технического исполнения трубного пучка с коллекторным соединением, которое может способствовать образованию локальных перегревов, что может привести к кристаллизации испаряемой жидкости а, следовательно, снижению коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи.
Известен испаритель, содержащий обогреваемый вертикальный корпус и устройство для распределения жидкости по греющим поверхностям, которые представляют собой наклонные плоскости с углом наклона (10÷40)° к горизонтали, выполненные в виде зигзагов, герметично закреплённых на противоположных стенках со смещением и зазором, при этом греющие поверхности имеют температуру, превышающую в 1,2÷2,3 раза температуру кипения испаряемой жидкости, подаваемой в виде капель (патент РФ № 107960, МПК B 01 D 1/22, 14.03.2011 г.).
Недостатками данного испарителя являются то, что при фиксированном неподвижном положении устройства для распределения жидкости, подаваемые на греющую поверхность капли могут сливаться друг с другом до того, как они успеют испариться, что может привести к образованию плёнки жидкости и, соответственно, снижению интенсивности испарения.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является испаритель, содержащий вертикальный корпус и устройство для распределения жидкости по греющей поверхности, представляющей собой наклонные плоскости, имеющие температуру, превышающую в 1,2÷2,3 раза температуру кипения испаряемой жидкости, подаваемой в виде капель, причём греющая поверхность имеет форму конуса, а устройство для распределения жидкости по греющей поверхности представляет собой коллектор, выполненный с возможностью вращения, в виде крестовины из взаимно перпендикулярных трубок с отверстиями, расположенными с шагом l = (2,5÷5) d, где l – шаг между отверстиями, d – диаметр отверстия, причём отверстия на одной трубке относительно другой смещены на расстояние, равное половине шага между отверстиями (патент РФ № 114864, МПК B 01 D 1/22, 20.04.2012 г.).
Недостатком данного испарителя является то, что для тонкодисперсных суспензий и растворов образующиеся при полном испарении частицы твёрдой фазы под действием силы тяжести не могут скатиться с наклонной поверхности конуса и будут образовывать отложения, которые необходимо удалять для поддержания рабочих коэффициентов теплопередачи.
Техническим результатом предлагаемой конструкции является увеличение интенсивности процесса испарения.
Технический результат достигается тем, что испаритель, содержащий вертикальный корпус и устройство для распределения жидкости, представляющее собой вращающийся коллектор, выполненный в виде крестовины из взаимно перпендикулярных трубок с отверстиями, расположенными с шагом l = (2,5÷5) d, где l – шаг между отверстиями, d – диаметр отверстия, распределяющей в виде капель испаряемую жидкость по греющей поверхности, имеющей форму конуса температурой, превышающей в 1,2÷2,3 раза температуру кипения испаряемой жидкости, причём крестовина снабжена вертикальным валом, опирающимся на вершину конуса, концы трубок которой жёстко зафиксированы кольцом, в нижней части вала расположены по образующей конуса плоские эластичные скребки, которые шарнирно закреплены на валу со смещением относительно трубок под углом (30÷40)° по ходу вращения крестовины, а свободные концы скребков прижимают к греющей поверхности конуса вертикально расположенные упругие стойки, в верхней части соединённые с кольцом.
Установка плоских эластичных скребков в нижней части вала по образующей конуса, шарнирно закрепленного на валу со смещением относительно трубок под углом (30÷40)°, позволяет убирать твердые отложения, образованные в процессе испарения капель с греющей поверхности, выпущенных с предшествующей трубки, незамедлительно, что позволяет поддерживать коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи в необходимых пределах, а следовательно интенсифицировать теплообмен.
При смещении меньше 30° капля не успеет долететь до теплообменной поверхности в области перед скребком, а попадет либо на скребок, либо на поверхность за скребком, что негативно скажется на теплообмене.
При смещении более 40° возможно образование крупных отложений на поверхности конуса, что может привести к выходу из строя скребкового механизма.
Закрепление вала, упирающегося на вершину конуса, необходимо для осесимметричного вращения конструкции и исключения возможности возникновения торцевого биения во время взаимодействия эластичных скребков с частицами затвердевшего материала, что позволит интенсифицировать теплообмен.
Конструкция, состоящая из кольца, жестко фиксирующего трубки, и вертикально расположенных упругих стоек, соединенных с кольцом в верхней своей части, позволяет прижимать скребки к очищаемой поверхности, позволяет убирать твердые отложения, образованные в процессе испарения капель с греющей поверхности, выпущенных с предшествующей трубки, незамедлительно, что позволит эффективно выполнять свою функцию скребкам, а следовательно интенсифицировать теплообмен.
На фиг. 1 показана схема испарителя, обогреваемого паром, на фиг. 2 –разрез по А-А.
Испаритель состоит из вертикального корпуса 1, верхней крышки 2 со штуцерами отвода полученного пара 3, нижней части 4 корпуса, в которую поступает высушенный материал 5. Внутри корпуса расположена греющая поверхность 6, представляющая собой наклонные плоскости, имеющие температуру, превышающую в 1,2÷2,3 раза температуру кипения испаряемой жидкости, подаваемой в виде капель, и имеющая форму конуса, выполненного из твёрдого теплопроводного материала, например стали, со штуцером 7 подвода греющего пара и штуцерами 8 его отвода. Через верхнюю крышку подведено устройство для распределения жидкости 9, имеющее возможность вращения, которое представляет из себя коллектор, выполненный в виде крестовины из взаимно перпендикулярных трубок 10 с отверстиями, расположенными с шагом l = (2,5÷5) d, где l – шаг между отверстиями, d – диаметр отверстия, причём отверстия на одной трубке относительно другой смещены на расстояние, равное половине шага между отверстиями.
Концы трубок жёстко зафиксированы кольцом 11. Крестовина снабжена вертикальным валом 12, опирающимся на вершину конуса. В нижней части вала расположены по образующей конуса плоские эластичные скребки 13, которые шарнирно закреплены на валу со смещением относительно трубок под углом (30÷40)° по ходу вращения крестовины, а свободные концы скребков прижимают к греющей поверхности конуса вертикально расположенные упругие стойки 14, в верхней части соединённые с кольцом 11.
Испаритель работает следующим образом. Греющий пар подаётся через штуцер 7 и обеспечивает необходимую температуру греющей поверхности 6. Отработанный пар удаляется через штуцеры 8. Испаряемая жидкость подаётся в устройство для распределения жидкости 9, имеющее возможность вращения. Затем, проходя по трубкам 10 через отверстия, жидкость в виде капель подаётся на греющую поверхность 6. За счёт вращения капли жидкости будут равномерно распределяться по греющей поверхности 6. Капли жидкости интенсивно испаряются, полученный пар за счёт естественной конвекции движется вверх и удаляется из аппарата через штуцеры 3, расположенные на верхней крышке 2. Высушенный материал 5, образующий твёрдые отложения на греющей поверхности 6, удаляется плоскими эластичными скребками 13, прижимаемыми к поверхности обогреваемого конуса упругими стойками 14.
Расположение скребков со смещением относительно трубок под углом (30÷40)° по ходу вращения крестовины, вызывает возникновение сдвигового усилия, перемещающего высушенный материал 5 к основанию конуса и его удаление в нижнюю часть 4 корпуса испарителя.
Таким образом, предлагаемая конструкция испарителя обеспечивает удаление образующихся твёрдых отложений высушенного материала, очищая при этом греющую поверхность, что позволяет сохранять высокие коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи, и увеличивать интенсивность процесса испарения.
Claims (1)
- Испаритель, содержащий вертикальный корпус и устройство для распределения жидкости, представляющее собой вращающийся коллектор, выполненный в виде крестовины из взаимно перпендикулярных трубок с отверстиями, расположенными с шагом l = (2,5÷5) d, где l – шаг между отверстиями, d – диаметр отверстия, распределяющей в виде капель испаряемую жидкость по греющей поверхности, имеющей форму конуса температурой, превышающей в 1,2÷2,3 раза температуру кипения испаряемой жидкости, отличающийся тем, что крестовина снабжена вертикальным валом, опирающимся на вершину конуса, концы трубок которой жёстко зафиксированы кольцом, в нижней части вала расположены по образующей конуса плоские эластичные скребки, которые шарнирно закреплены на валу со смещением относительно трубок под углом (30÷40)° по ходу вращения крестовины, а свободные концы скребков прижимают к греющей поверхности конуса вертикально расположенные упругие стойки, в верхней части соединённые с кольцом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106823U RU206526U1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Испаритель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021106823U RU206526U1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Испаритель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU206526U1 true RU206526U1 (ru) | 2021-09-15 |
Family
ID=77746290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021106823U RU206526U1 (ru) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | Испаритель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU206526U1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1299955A (en) * | 1916-02-01 | 1919-04-08 | Griscom Russell Co | Evaporator. |
RU107960U1 (ru) * | 2011-03-14 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Испаритель |
RU114864U1 (ru) * | 2011-11-16 | 2012-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Испаритель |
-
2021
- 2021-03-16 RU RU2021106823U patent/RU206526U1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1299955A (en) * | 1916-02-01 | 1919-04-08 | Griscom Russell Co | Evaporator. |
RU107960U1 (ru) * | 2011-03-14 | 2011-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Испаритель |
RU114864U1 (ru) * | 2011-11-16 | 2012-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Испаритель |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Грошева Л. П. "ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ", учебное пособие, 2006, С.1-15. * |
Грошева Л. П. "ПРИНЦИПЫ РАСЧЕТА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТОРОВ", учебное пособие, 2006, С.1-15. Стойлов Ю.Ю. "Колебания жидкостей при испарении и парадоксы испаляторов", Успехи физических наук, Т. 170, No.1, С. 41-56. * |
Стойлов Ю.Ю. "Колебания жидкостей при испарении и парадоксы испаляторов", Успехи физических наук, Т. 170, No.1, С. 41-56. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102657948B (zh) | 一种液体分布器及含有该分布器的垂直管降膜蒸发器 | |
US2974725A (en) | Process and apparatus for continuously obtaining dry materials | |
CN105879419B (zh) | 一种双段刮板式蒸发器 | |
US4036594A (en) | Apparatus for recovering higher melting organic materials via fractional sublimation | |
JPH022611B2 (ru) | ||
RU206526U1 (ru) | Испаритель | |
US2542270A (en) | Scraper apparatus for centrifugal evaporators | |
JP6836426B2 (ja) | 噴霧微粒子製造装置 | |
CN202666436U (zh) | 液体分布器及带液体分布器的降膜蒸发器 | |
US3110646A (en) | Centrifugal film evaporating apparatus and method | |
KR200367389Y1 (ko) | 유동 세정구를 가진 다관(多管) 회전식 증발 농축 장치 | |
JP2013530821A (ja) | 連続処理反応器およびその使用方法 | |
US3578071A (en) | Concentric evaporation-condensation, rotary, thin film, heat transfer apparatus | |
US3334680A (en) | Rotary wiped film evaporator | |
KR101090750B1 (ko) | 가열된 디스크와 회전 브레이드를 이용한 건조장치 | |
RU186246U1 (ru) | Испаритель | |
CN213433022U (zh) | 一种高效刮板薄膜蒸发器 | |
CN108379859B (zh) | 一种竖管高效降膜蒸发器 | |
CN103520942B (zh) | 药物浓缩蒸发装置 | |
SU1274699A1 (ru) | Центробежный выпарной аппарат | |
RU2462286C1 (ru) | Способ испарения жидкости в испарителе | |
RU114864U1 (ru) | Испаритель | |
SU1581336A1 (ru) | Пленочный роторный выпарной аппарат | |
CN115382231A (zh) | 一种液膜旋转生成器及一种降膜蒸发器 | |
RU206081U1 (ru) | Испаритель |