SU1064961A1 - Дистилл тор - Google Patents

Abstract

ДИСТИЛЛЯТОР, включающий перегонный бак с рубашкой, электрический нагревательный элемент, компенсатор , о т л и ч а ю щ и и с   тем; что, с целью снижени  удельного расхода электрической энергии на дистилл цию единицы, объема растворител  и повшдени . надежности устройства в работе, электрический нагревательный элё1иент выполнен в виде коаксиальных цилиндрических труб из ферромагнитного материала, разделенных между собой сло ми тепловой изол ции и ойгтоткой, при соотношении их диаметров к длине ДЛЯ внутренней -. трубы 1: б, ДЛЯ наружной - 1:4 и помещен в теплоизолйрованшай корпус, соединенней с рубашкой перегонного бака.. трубопроводами. 3 О сь 4 Сб 05

Description

Изобретение относитс  к очистке растворителей методом регенерации и может быть использовано в качестве дистилл тора в машинах химической -ЧИСТКИ.

Известна дистилл ционна  установика с встроенным электронагревательным устройством, в качестве теплоносител  в которых примен ютс , например, минеральные масла., кремнийорганические соелинени , которые полученное тепло передают загр зненному растворителю Cl3.

Недостатком такого дистилл тора  вл етс  повышенный удельный расход электроэнергии на регенерацию единицы объема растворител , обусловленный применением ТЭНового способа лагрева теплоносител . Кроме того, вследствие малой рабочей поверхности нагревательных элементов и наличи  только конв.ективного теплообмена в объеме нагреваемого i теплоносител  в аппарате имейт место локальные перегревы нагревательных элементов , а образование на наружных поверхност х ТЭНовтвердьк отложений в виде нагараот масла и продуктов его окислени , ухудшает коэффициент теплообмена и приводит к преждевременному выходу ТЭНов из стро  (прогорают К

Цель изобретени  - снижение удель-г ного расхода электрической энергии на дистилл цию единицы объема растворител  и повычение надежности в работе устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в дистилл торе, содержащем перегонный бак с рубашкой, электрический нагревательный элемент, компенсатор , электрический нагревател-ьный элемент выполнен в виде двух коаксиальных цилиндрических труб из ферромагнитного материала, разделенных между собой сло ми тепловой изол ции и обмоткой, при соотношении их диаметров ,дл  внутренней трубы 1:6, дл  нарукной 1:4 и помещен, в теплоизолированный корпус, соединенный с рубашкой перегонного бака трубопроводами ..

На чертеже изображен дистилл тор, общий вид.

Дистилл тор состоит из перегонного бака 1 с рубшжрй 2, электрическозро нагревательного элемента 3, ; компенсатора 4, термсч егул тора 5.. Причем электрический нагревательлый . элемент 3 дл  нагревани  тепло оси- i. тел  6 помещен внутри корпуса и выполнен в виде индуктора, состо адег о из двух коаксиальных цилиндрических труб 7 и 8, разделённых между собой сло мии тепловой изол ции 9 и 10 и обмоткой 11, роль магнитопровода выполн ют цилиндрические трубы 7 и 8, из готовленные .из ферромагнитного i материала с соотношением геометри .ческих размеров диаметров к длине дл  внутренней трубы 1:6, дл  наружной 1:4, а роль катушки - обмотка 11, например, из электроизолирован ного токопровод щеГо провода, расположенного в зазоре между трубами. .Заливка теплоносител , например трансформаторного масла, цроизводитс  через воронку 12, а слив через вентиль 13. Теплова  изол ци  14 . корпуса 15 и, труб 16 и 17 уменьшает тепловые потери через наружные поверхности. Оптимальный уровень заполнени  системы теплоносителем при изменении температуры подцерживаетс  компенсатором 4. Температура нагрева теплоносител  .в электрическом нагревательном элементе 3 автоматически конт ролируетс  терморегул тором 5. В перегонном баке имеетс  внутренн   стенка 18, с которой соприкаса1етс  загр зненный растворитель 19, поступакадий в бак через патрубок 20. Пары растворител  отвод тс  в конденсатор по трубе 21.

Дистилл тор работает следующим образом.

Обмотка 11 подсоедин етс  к источнику питани , электрическим током, который, проход  по проводу, созда-. ет переменное электромагнитное поле . Последнее приводит к возникно-. вению вихревых токов в трубах 7 и 8, трубы нагреваютс .Теплоноситель , наход щийс  внутри корпуса 15, соприкаса сь с .внутренней поверхностью трубы 7 и наружной поверхностью трубы 8, нагреваетс  до 170-180. Вследствие пространственной неоднородности плотности теплоносител  котора   вл етс  результате Неравномерного температурного пол , на- . гретый теплоноситель по трубе 16 попадает в .рубашку 2,, где, протека , иагревает внутреннюю Ьтенку 18 перегонного бака 1, с которой соприкасаетс  загр зненный растворитель 19 попадающий внутсрь перегонного баКа через патрубок 20. Растворитель 19 нагреваетс  до температуры кипени , а пары его по трубе 21 направл ютс  в конденсатор. Охлажденный теплоноситель поступает в корпус 15 по трубе 17, ., : . , -/.- -. . ,/

в пррцессе создани  дистилл тора с индукционным нагревателем проведены эксперименты с целью Оптимизации его геометрических размеров. Установлено , что на иболее рациональным  вл етс  соотношение диаметра внутренней трубы к ее длине 1:6 (соотношёние 1:4 наружного диаметра труёы к длине выбираетс  конструктивноJ.

Результаты экспериментов дл  четырех соотношений диаметров , трубы d к д й е t приведены э таблице. Удельный расход электроэнергии , кВт/дмЗ 1. Показатели р,1841о 1 Отнбшение диаметра внутренней трубы к 1/5 1/51 1/6 1/ длине Отношение диаметра наружной трубы к 1/(2,5)1/(3, 1/ Как видно из таблицу/ наиболее экономичной с точки зрени  расхода электрической энергии  вл етс  кон струкци  дистилл э ора с соотнс аение гесжет зических размеров дл  внутрен ней трубы d/e.l:6, дл  наружной 1:4 Причем размеры наружной трубы определ ютс  размерами внутренней. Увеличение отношени  диаметра d к дпине в , как и уменьшение, приводит к увеличению энергетических затрат на дистилл цию в пересчете на единицу объемарас;гвррител . При исполнении конструкции с соотношением размеров 1:6 экономи  электроэнергии-достигает 8,2% при рочих равных услови х, Кроме того, дистилл тор с индукционным нагревом выходит на режим в 45 раз быстрее по сравнению с дистилл торами с встроенными электронагревател ми сопротивлени  ТЭНами , Обмотка индуктора нагревае:тс  до 65-70 с, а внутренн   .и наружна  коаксиальные трубы электрического нагревательното элемента до 240250 С. При этом температура нагретого теплоносител  170-180 С. Поскольку температура в самых нагретых местах индуктора значительно ниже, чем на поверхности ТЭНового нагревател  180б-1000 с), то за счет исключени  прогара увеличиваетс  надежность электрического нагревательного элемента , а значит и установки в целом.

Claims (1)

1. ДИСТИЛЛЯТОР, включающий перегонный бак с рубашкой, электриче- ский нагревательный элемент, компенсатор, от л и ч а ю щ и й с я ’’ тем/ что, с целью снижения удельного расхода электрической энергии на дистилляцию единицы объема растворителя и повышения надежности устройства в работе, электрический нагревательный элемент выполнен в виде двух коаксиальных цилиндрических труб из ферромагнитного материала, разделенных между собой слоями Тепловой изоляции и обмоткой, при соотношении их диаметров к длине для внутренней трубы 1:б, для наружной - 1:4 и помещен в теплоизолированный корпус, соединенный с рубашкой перегонного трубопроводами.