RU2257246C1 - Пленочный испаритель - Google Patents

Пленочный испаритель Download PDF

Info

Publication number
RU2257246C1
RU2257246C1 RU2004111876/15A RU2004111876A RU2257246C1 RU 2257246 C1 RU2257246 C1 RU 2257246C1 RU 2004111876/15 A RU2004111876/15 A RU 2004111876/15A RU 2004111876 A RU2004111876 A RU 2004111876A RU 2257246 C1 RU2257246 C1 RU 2257246C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
additional
tubes
heat exchange
film
evaporator
Prior art date
Application number
RU2004111876/15A
Other languages
English (en)
Inventor
В.М. Фирсов (RU)
В.М. Фирсов
Ю.В. Карасёв (RU)
Ю.В. Карасёв
В.И. Петрик (RU)
В.И. Петрик
В.А. Бакаев (RU)
В.А. Бакаев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" (ОАО "НИТИ-ТЕСАР")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" (ОАО "НИТИ-ТЕСАР") filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский технологический институт "НИТИ-ТЕСАР" (ОАО "НИТИ-ТЕСАР")
Priority to RU2004111876/15A priority Critical patent/RU2257246C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2257246C1 publication Critical patent/RU2257246C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пленочным аппаратам, предназначенным для проведения процессов теплообмена в пищевой, химической, энергетической, металлургической и других отраслях промышленности. Пленочный испаритель содержит вертикальный цилиндрический корпус, торцевые крышки, верхнюю и нижнюю трубные доски, теплообменные трубы, пленкообразователи, выполненные в виде трубок, установленные с зазором внутри верхних концов теплообменных труб, штуцера ввода и вывода обрабатываемой жидкости, греющего вторичного пара и конденсата, трубопровод в виде змеевика, размещенный в нижней части корпуса, один конец которого соединен со штуцером ввода обрабатываемой жидкости, а другой, прямолинейный участок, закреплен между трубными досками. Штуцер ввода обрабатываемой жидкости установлен в нижней части торцевой крышки испарителя. Устройство снабжено двумя дополнительными верхними и одной дополнительной нижней трубными досками, расположенными соответственно над верхней и нижней трубными досками. Кроме того, снаружи теплообменных труб, прямолинейного участка трубопровода и пленкообразователей установлены соосно с ними дополнительные теплообменные трубы и пленкообразователи так, что верхние и нижние концы дополнительных теплообменных труб жестко закреплены в нижней и верхней частях корпуса испарителя, соответственно в дополнительной нижней трубной доске и в введенных в устройство кольцеобразных пластинах, при этом в них установлены трубки, закрепленные в верхней и первой дополнительной верхней трубных досках. Вокруг прямолинейного участка трубопровода также установлены трубки, закрепленные в верхней и первой дополнительной верхней трубных досках для подачи теплоносителя. Кроме того, устройство снабжено трубками, закрепленными в нижней и дополнительной нижней трубных досках для прохода обрабатываемой жидкости с наружной поверхности дополнительных теплообменных труб. Изобретение позволяет повысить производительность испарителя, а также эффективность и качество обрабатываемой жидкости. 5 ил.

Description

Изобретение относится к пленочным аппаратам, предназначенным для проведения процессов теплообмена в пищевой, химической, энергетической, металлургической и других отраслях промышленности.
Известен пленочный испаритель по а.с. 1621994, МКИ В 01 D 1/22, 1991 г., содержащий напорную камеру, распределительный диск с отверстиями и полые пленкообразователи с отбортовкой в нижней части, с калиброванными отверстиями, втулками, установленными в испарительных трубах, закрепленных в трубных решетках и проходящих через отверстия в распределительном диске.
Недостатком данного изобретения является низкая производительность, а также необходимость поддержания контролируемого давления в напорной камере для обеспечения работоспособности аппарата. Тонкая пленка жидкости при стекании по стенкам трубы разрывается и превращается в струи, что сокращает поверхность испарения, уменьшает эффективность работы выпарного аппарата, снижает качество обрабатываемой жидкости.
Известен пленочный испаритель, по а.с. 1497819, МКИ В 01 D 1/22, 1994 г., содержащий вертикальный цилиндрический корпус, верхнюю, нижнюю и промежуточную трубные доски, гибкие теплообменные трубы, проходящие с зазором через отверстия в промежуточной трубной доске, распределители жидкости, установленные в зазоре, штуцера ввода и вывода раствора, греющего вторичного пара и конденсата, пленкообразователи, выполненные в виде радиальных ребер, по боковой поверхности которых выполнены скосы, сходящиеся на их нижних концах, а ребра выполнены на внутренней поверхности отверстий в промежуточной трубной доске.
Недостатком данного пленочного испарителя является низкая производительность, ввиду того, что на применяемых гибких полимерных теплообменных трубах нельзя получить равномерное орошение по всему сечению из-за непрямолинейности их по всей длине.
Известен пленочный испаритель, описанный в полезной модели №10107 (МКИ В 01 D 1/22, 1999 г. - выбран за прототип), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, торцевые крышки, верхнюю и нижнюю трубные доски, теплообменные трубы, пленкообразователи, установленные с зазором внутри верхних концов теплообменных труб, штуцера ввода и вывода обрабатываемой жидкости, греющего вторичного пара и конденсата, трубопровод в виде змеевика, размещенный в нижней части корпуса, один конец которого соединен со штуцером ввода обрабатываемой жидкости, а другой, прямолинейный участок, закреплен между трубными досками, причем ввод обрабатываемой жидкости осуществляется в нижней крышке испарителя.
Недостатком данного пленочного испарителя является низкая производительность, эффективность и качество обрабатываемой жидкости.
Технический эффект предлагаемого изобретения - повышение производительности, эффективности и качества обрабатываемой жидкости.
Указанный технический эффект достигается тем, что пленочный испаритель, включающий вертикальный цилиндрический корпус, торцевые крышки, верхнюю и нижнюю трубные доски, теплообменные трубы, пленкообразователи, выполненные в виде трубок, установленных с зазором внутри верхних концов теплообменных труб, штуцера ввода и вывода обрабатываемой жидкости, греющего вторичного пара и конденсата, трубопровод в виде змеевика, размещенный в нижней части корпуса, один конец которого соединен со штуцером ввода обрабатываемой жидкости, а другой, прямолинейный участок, закреплен между трубными досками, а штуцер ввода обрабатываемой жидкости установлен в нижней части торцевой крышки испарителя, согласно изобретению снабжен двумя дополнительными верхними - первой, второй и одной дополнительной нижней трубными досками, расположенными соответственно над верхней и нижней трубными досками, кроме того, снаружи теплообменных труб, прямолинейного участка трубопровода и пленкообразователей установлены соосно с ними дополнительные теплообменные трубы и пленкообразователи так, что верхние и нижние концы дополнительных теплообменных труб жестко закреплены в нижней и верхней частях корпуса испарителя, соответственно в дополнительную нижнюю трубную доску и введенные в устройство кольцеобразные пластины, при этом в них установлены трубки, закрепленные в верхней и первой дополнительной верхней трубных досках, при этом вокруг прямолинейного участка трубопровода также установлены трубки, закрепленные в верхней и первой дополнительной верхней трубных досках для подачи теплоносителя, кроме того, устройство снабжено трубками, закрепленными в нижней и дополнительной нижней трубных досках для прохода обрабатываемой жидкости с наружной поверхности дополнительных теплообменных труб, причем дополнительные пленкообразователи установлены с зазором относительно дополнительных теплообменных труб под верхней трубной доской, образуя при этом три дополнительные полости, соединенные между собой и с полостями между теплообменными и дополнительными теплообменными трубами, заключенными между верхней и нижней трубными досками, через сквозные пазы в боковых стенках пленкообразователей, выполненные под верхней трубной доской, и через отверстия в трубках, закрепленных в верхней трубной доске и предназначенных для ввода обрабатываемой жидкости в полость между пленкообразователями и дополнительными пленкообразователями, а также через отверстия в трубках, закрепленных между двумя дополнительными первой и второй верхними трубными досками для вывода греющего пара, конденсата и вторичного пара, причем в дополнительной нижней, верхней и первой дополнительной верхней трубных досках выполнены пазы для их прохода.
На фиг.1 изображен общий вид пленочного испарителя; на фиг.2 представлен фрагмент верхней части пленочного испарителя; узел подачи обрабатываемой жидкости к пленкообразователям и теплообменным трубам; на фиг.3-4 показаны разрезы фиг.2 по сечению А-А и Б-Б; на фиг.5 представлен фрагмент верхней части прямолинейного участка трубопровода.
Пленочный испаритель состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, верхних и нижних торцевых крышек 2 и 3, верхней 4 и нижней 5 трубных досок, теплообменных труб 6, пленкообразователей 7, выполненных в виде трубок и установленных с зазором 8 внутри верхних концов теплообменных труб 6, относительно их внутренних поверхностей 9, из штуцера ввода 10 и вывода 11 обрабатываемой жидкости, из штуцера ввода 12 и вывода 13 греющего пара, из штуцера вывода конденсата 14, из штуцера вывода вторичного пара 15, трубопровода в виде змеевика 16, размещенного в нижней части корпуса 1, один конец которого соединен со штуцером ввода обрабатываемой жидкости 10, а другой - прямолинейный участок 17 закреплен между трубными досками 4 и 5.
Устройство снабжено двумя дополнительными верхними первой 18, второй 19 и одной дополнительной нижней 20 трубными досками, расположенными соответственно над верхней 4 и нижней 5 трубными досками. Кроме того, снаружи теплообменных труб 6 прямолинейного участка 17 трубопровода и пленкообразователей 7 установлены соосно с ними дополнительные теплообменные трубы 21 и пленкообразователи 22 так, что верхние и нижние концы дополнительных теплообменных труб 21 жестко закреплены в верхней и нижней частях корпуса 1 испарителя, соответственно в дополнительную нижнюю 20 трубную доску и введенные в устройство кольцеобразные пластины 23. При этом в кольцеобразные пластины 23 установлены трубки 24 для подачи теплоносителя, закрепленные в верхней 4 и первой дополнительной верхней 18 трубных досках. Кроме того, вокруг прямолинейного участка трубопровода 17 также установлены трубки 25, закрепленные в верхней 4 и первой дополнительной верхней 18 трубных досках для подачи теплоносителя. Кроме того, устройство снабжено трубками 26, закрепленными в нижней 5 и дополнительной нижней 20 трубных досках для прохода обрабатываемой жидкости с наружной поверхности 27 дополнительных теплообменных труб 21, причем дополнительные пленкообразователи 22 установлены с зазором 28 относительно дополнительных теплообменных труб 21 и расположенных под верхней трубной доской 4, образуя при этом три дополнительные полости 29, 30 и 31. Эти полости соединены между собой и с полостями 32 между теплообменными 6 и дополнительными теплообменными 21 трубами, заключенными между верхней 4 и нижней 5 трубными досками, через сквозные пазы 33 в боковых стенках пленкообразователей 7, выполненные под верхней трубной доской 4, а также и через отверстия 34 и 35 в трубках 36 и 37, закрепленных в верхней трубной доске 4 и предназначенных для ввода обрабатываемой жидкости в полость 38 между пленкообразователями 7 и дополнительными пленкообразователями 22, а также через отверстия 39 в трубках 40, закрепленных между двумя дополнительными первой 18 и второй 19 верхними трубными досками для вывода греющего пара, конденсата и вторичного пара через штуцеры 13, 14, 15, причем в дополнительной нижней 5, верхней 4 и первой дополнительной верхней 18 трубных досках выполнены соответственно пазы 41, 42 и 43 для их прохода.
Пленочный испаритель работает следующим образом.
Через штуцер 12 в корпус 1 подается греющий пар - теплоноситель, отдавая тепло теплообменным трубам 6 и 21, трубным доскам 4, 5 и дополнительным верхним и нижней трубным доскам соответственно 18, 19 и 20, пленкообразователям 7, дополнительным пленкообразователям 22, трубкам 24, 25, 26, 34, 35 и 40, а также прямолинейному участку трубопровода 17.
Обрабатываемая жидкость подается в испаритель через штуцер 10 и далее по трубопроводу 16, погруженному в обработанную жидкость, и подогреваемая ею, поступает по прямолинейному участку 17 в полость 29, образованную трубной доской 4, дополнительной первой верхней доской 18 и одной из дополнительных теплообменных труб 21, образуя на доске 4 слой обрабатываемой жидкости определенной глубины, гидравлическое давление которой обеспечивает равномерное поступление жидкости через отверстия 34 и 35 трубок 36 и 37 в полость 38 и далее к каждой из теплообменных труб 6 и дополнительных труб 21 в зазоры 8 и 28. Проходя через эти кольцевые зазоры 8 и 28, образованные пленкообразователями 7 и дополнительными пленкообразователями 22, обрабатываемая жидкость образует на внутренней поверхности 9 теплообменных труб 6 и на наружной поверхности 27 дополнительных теплообменных труб 22 сплошные стекающие вниз пленки.
Вторичный пар из корпуса 1 испарителя удаляется через штуцер 15, а упаренная жидкость стекает с нижних концов по внутренним поверхностям 9 отверстий теплообменных труб 6, а также по наружным поверхностям 27 дополнительных теплообменных труб 21 на дополнительную нижнюю трубную доску 20 и далее через отверстия в трубках 26 попадает в камеру, образованную нижней торцевой крышкой 3 и нижней трубной доской 5, откуда выводится через штуцер 11.
Возможны различные варианты работы пленочного испарителя, когда в корпус поступает сначала теплоноситель, разогревая все устройство одновременно, и только лишь после полного разогрева его подается обрабатываемая жидкость.
Процесс подачи теплоносителя можно сочетать также с одновременной подачи обрабатываемой жидкости.
В некоторых случаях возможен также вариант, когда нагретая обрабатываемая жидкость подается в испаритель, с последующим нагревом теплоносителя.
Преимущество изобретения заключается в том, что в отличие от известных технических решений повышается производительность, эффективность и качество обрабатываемой жидкости за счет увеличения площади стекающей жидкости по наружной поверхности 27 дополнительных теплообменных труб 21 без существенного увеличения габаритных размеров испарителя, более интенсивной циркуляции греющего пара - теплоносителя и сохранения тепла в различных полостях испарителя, более равномерного и более быстрого нагрева теплообменных труб и пленкообразователей, а также сохранение и поддержание ими равномерного температурного поля, что существенно влияет на эффективность и качество обрабатываемой жидкости.

Claims (1)

  1. Пленочный испаритель, включающий вертикальный цилиндрический корпус, торцевые крышки, верхнюю и нижнюю трубные доски, теплообменные трубы, пленкообразователи, выполненные в виде трубок, установленных с зазором внутри верхних концов теплообменных труб, штуцера ввода и вывода обрабатываемой жидкости, греющего вторичного пара и конденсата, трубопровод в виде змеевика, размещенный в нижней части корпуса, один конец которого соединен со штуцером ввода обрабатываемой жидкости, а другой, прямолинейный участок, закреплен между трубными досками, а штуцер ввода обрабатываемой жидкости установлен в нижней торцевой крышке испарителя, отличающийся тем, что устройство снабжено двумя дополнительными верхними - первой, второй и одной дополнительной нижней трубными досками, расположенными соответственно над верхней и нижней трубными досками, кроме того, снаружи теплообменных труб, прямолинейного участка трубопровода и пленкообразователей установлены соосно с ними дополнительные теплообменные трубы и пленкообразователи так, что верхние и нижние концы дополнительных теплообменных труб жестко закреплены в нижней и верхней частях корпуса испарителя, соответственно в дополнительную нижнюю трубную доску и введенные в устройство кольцеобразные пластины, при этом в них установлены трубки, закрепленные в верхней и первой дополнительной верхней трубных досках, при этом вокруг прямолинейного участка трубопровода также установлены трубки, закрепленные в верхней и первой дополнительной верхней трубных досках для подачи теплоносителя, кроме того, устройство снабжено трубками, закрепленными в нижней и дополнительной нижней трубных досках для прохода обрабатываемой жидкости с наружной поверхности дополнительных теплообменных труб, причем дополнительные пленкообразователи установлены с зазором относительно дополнительных теплообменных труб под верхней трубной доской, образуя при этом три дополнительные полости, соединенные между собой и с полостями между теплообменными и дополнительными теплообменными трубами, заключенными между верхней и нижней трубными досками, через сквозные пазы в боковых стенках пленкообразователей, выполненные под верхней трубной доской, и через отверстия в трубках, закрепленных в верхней трубной доске и предназначенных для ввода обрабатываемой жидкости в полость между пленкообразователями и дополнительными пленкообразователями, а также через отверстия в трубках, закрепленных между двумя дополнительными первой и второй верхними трубными досками для вывода греющего пара, конденсата и вторичного пара, причем в дополнительной нижней, верхней и первой дополнительной верхней трубных досках выполнены пазы для их прохода.
RU2004111876/15A 2004-04-19 2004-04-19 Пленочный испаритель RU2257246C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004111876/15A RU2257246C1 (ru) 2004-04-19 2004-04-19 Пленочный испаритель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004111876/15A RU2257246C1 (ru) 2004-04-19 2004-04-19 Пленочный испаритель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2257246C1 true RU2257246C1 (ru) 2005-07-27

Family

ID=35843492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004111876/15A RU2257246C1 (ru) 2004-04-19 2004-04-19 Пленочный испаритель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2257246C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3100372B1 (ja) 熱交換器
CN202403573U (zh) 一种有效抑制糖化醪、发酵醪染菌的专用冷却换热器
CN106075940B (zh) 中央循环管式蒸发器
CN106345380B (zh) 一种化学反应装置及其温度控制方法
RU2075020C1 (ru) Аппарат для проведения теплообменных и диффузионных процессов
RU2257246C1 (ru) Пленочный испаритель
CN102072678A (zh) 水浴式气化器
RU2233692C1 (ru) Пленочный испаритель
CN208785800U (zh) 一种塔底内置再沸器
RU2266151C1 (ru) Пленочный испаритель
CN206404753U (zh) 再沸器冷凝水余热再利用系统装置
RU2621194C1 (ru) Теплообменный аппарат
CN216136703U (zh) 一种螺旋板式降膜蒸发器
RU211761U1 (ru) Резервуар
RU2583316C1 (ru) Теплообменник радиально-спирального типа (варианты)
CN211260762U (zh) 低压加热器
RU10107U1 (ru) Пленочный испаритель
RU2703148C1 (ru) Теплообменный аппарат
CN216869263U (zh) 一种节能环保型化工换热器
CN219914081U (zh) 一种新型螺旋式换热器
CN207832550U (zh) 一种高效取样冷却器
RU107581U1 (ru) Пленочный теплообменик
CN104089504A (zh) 汽水板式换热器
RU178401U1 (ru) Тепломассообменное устройство
RU2341748C1 (ru) Теплообменное устройство

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060420