SU1662598A1 - Выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к выпариванию растворов, а именно к выпарным аппаратам, примен емым в химической, металлургической и других отрасл х промышленности. Цель изобретени  - повышение степени удалени  растворител  из растворов вплоть до получени  твердого концентрата растворенного вещества. Выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости содержит вертикальный цилиндрический корпус с патрубками дл  ввода раствора, греющего пара, инертного вещества, вывода вторичного пара, конденсата, твердого концентрата, сепаратор, греющую камеру, содержащую верхний и нижний пучки греющих труб, причем трубное пространство верхнего пучка соединено с межтрубным пространством нижнего пучка труб, которое заполнено насыпной насадкой, элементы которой выполнены из ферромагнитного материала, снаружи корпуса на уровне насадки установлен кольцевой магнитопровод с обмотками, одна часть которых подключена к источнику посто нного, а друга  часть - к источнику переменного электрического тока. Нижн   часть аппарата на уровне магнитопровода выполнена из диамагнитного материала. Аппарат снабжен люком дл  загрузки насыпной насадки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к выпариванию растворов, а именно к выпарным аппаратам, примен емым в химической, металлургической и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение степени удалени  растворител  из раствора вплоть до получени  твердого концентрата растворенного вещества.

На чертеже представлена схема выпарного аппарата.

Выпарной аппарат содержит вертикальный корпус, состо щий из двух частей: верхней 1 и нижней 2, которые св заны между собой с помощью фланцев 3 и 4, коническое днище 5 и крышку 6, св занные с корпусом с помощью фланцев 7-10. К днищу 5 аппарата подсоединен контейнер 11 дл  приема твердого концентрата. Внутри верхней части 1 корпуса размещена греюща  камера 12 с верхним пучком 13 вертикальных греющих труб, которые укреплены в верхней 14 и нижней 15 трубных решетках. Выше трубной решетки 14 установлено распределительное устройство 16. Греюща  камера 12 снабжена вертикальным каналом 17, предназначенным дл  загрузки насыпной насадки. В кольцевом канале между греющей камерой 12 и верхней частью корпуса установлены цилиндрическа  обечайка 18 и сепаратор 19, снабженный винтообразной перегородкой 20, установленной между обе- чэйкой 18 и греющей камерой 12, а обечайка 18 между витками перегородки 20 имеет отверсти  дл  отвода отсепарированной жидкости. В нижней части 2 корпуса аппарата размещен нижний пучок 21 вертикальО

о N: ел

Ч 00

ных греющих труб, внутреннее простанство которых соединено с межтрубным пространством греющей камеры 12. Нижние концы греющих труб пучка 21 соединены с кольцевыми коллекторами 22, которые св заны между собой, и с патрубком 23 выхода конденсата греющего пара. Межтрубное простанство нижнего пучка 21 греющих труб заполнено насыпной насадкой 24, элементы которой выполнены из ферромагнитного материала. Насадка 24 опираетс  на перфорированную пластину 25, Снаружи нижней части 2 корпуса установлен кольцевой маг- нитопровод 26, имеющий вертикальные, направленные вовнутрь зубь , на которых смонтированы обмотки 27 и 28, одна часть из которых подключена к источнику посто нного , а друга  часть обмоток - к источнику переменного электрического тока. Аппарат имеет патрубки: 9 - дл  ввода раствора, 30 - дл  ввода греющего пара, 31 - дл  вывода вторичного пара, 32 - дл  ввода инертного газа. На крышке 6 аппарата соосно с каналом 17 установлен люк 33 дл  загрузки насыпной насадки.. Аппарат работает следующим образом. Предварительно в него загружают через люк 33 и вертикальный канал 17 насыпную ферромагнитную насадку 24. Включают посто нный ток в цепи обмоток 27, при этом элементы насадки 24 подмагничиваютс , Затем включают переменный ток в цепи обмоток 28, при этом элементы насадки начинают колебательное движение. Греющий пар подаетс  чрез патрубок 30 в межтруб- ное пространство греющей камеры 12, где конденсируетс  на наружной поверхности греющих труб верхнего пучка 13, а затем проходит в трубное пространство греющих труб нижнего пучка 21, где конденсируетс  на внутренних поверхност х этих труб. Конденсат греющего пара собираетс  в кольцевых коллекторах 22 и удал етс  из аппарата через патрубок 23. Теплова  энерги  от греющих труб пучком 21 передаетс  слою на- сыпной насадки 24. Раствор, подлежащий упариванию, поступает в аппарат через патрубок 29. С помощью распределительного устройства 16 раствор равномерно распредел етс  по трубам пучка 13 и каналу 17 и под действием силы т жести пленкой стекает вниз по внутренним поверхност м указанных труб. Вторичный пар по этим же трубам пр мотоком удал етс  из греющей камеры 12. Частично упаренный раствор вытекает из пучка 13 греющих труб и орошает насадку 24. Стека  вниз по нагретой насадке 24, раствор продолжает упариватьс , и на определенной высоте сло  насадки обеспечиваетс  практически полное удаление растворител , Образующийс  твердый концентрат покрывает поверхность элементов насадки 24. Колебание элементов насадки под действием магнитного пол , которое сопровождаетс  их соударени ми и взаимным трением, приводит к сн тию с поверхности элементов насадки пленки твердого концентрата и его измельчению. Образующийс  порошок твердого концентрата в услови х вибрации насадки 24 перемещаетс  вниз по свободному объему насадки, где протекает процесс его сушки от остатка растворител , проходит через отверстие в пластине 25 и ссыпаетс  в контейнер 11.

Вторичный пар направл етс  в кольцевой канал между обечайкой 18 и греющей камерой 12 и далее - в сепаратор 19, где происходит отделение пара от капель раствора . Отсепарированый раствор через отверсти  в обечайке 19 стекает на насадку 24, а очищенный вторичный пар удал етс  из аппарата через патрубок 31.

Дл  предотвращени  забивки отверстий в пластине 25 твердым концентратом под пластину подаетс  инертный газ через патрубок 32. В предлагаемом аппарате, кроме упаривани  раствора, могут осуществл тьс  процессы сушки и измельчени  твердого растворенного вещества, что исключает использование дополнительного оборудовани .

Claims (3)

1. Формула изобретени  1. Выпарной аппарат с падающей пленкой жидкости, содержащий вертикальный корпус, внутри которого размещена греюща  камера с пучком вертикальных греющих труб, закрепленных в верхней и нижней трубных решетках, распределительное устройство , расположенное над верхней трубной решеткой, патрубки входа исходного раствора , греющего пара, инертного газа и выхода вторичного пара, конденсата греющего пара, упаренного концентрата, сепаратор и цилиндрическую обечайку, установленные в кольцевом канале между греющей камерой и корпусом, при этом сепаратор снабжен направл ющей винтообразной перегородкой, установленном между обечайкой и греющей камерой, а обечайка между витками перегородки имеет отверсти  дл  отвода отсепарированной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  степени удалени  растворител  из раствора вплоть до получени  твердого концентрата растворенного вещества , аппарат снабжен вторым нижним пучком вертикальных греющих труб, размещенным под нижней трубной решеткой греющей камеры так, что трубное постранство нижнего пучка соединено с межтрубным пространством

   грею щей камеры, а нижние концы греющих труб нижнего пучка соединены с кольцевыми коллекторами, которые св заны между собой и с патрубком выхода конденсата греющего пара, межтрубное пространство нижнего пучка греющих труб заполнено насыпной насадкой , элементы которой выполнены из ферромагнитного материала и котора  опираетс  на перфорированную пластину, закрепленную в нижней части корпуса аппарата, снаружи корпуса на уровне насадки установлен кольцевой магнитопровод с обмотками, одна часть из которых подключена к источнику

   0

   посто нного, а друга  часть - к источнику переменного электрического тока.
2. 2.Аппарат по п.1,отличающийс  тем, что корпус выполнен из двух частей, соединенных между собой фланцами, причем нижн   часть корпуса и детали аппарата , наход щиес  на уровне магнитопровода, выполнены из диамагнитного материала.
3. 3.Аппарат попп.1 и2,отличающий- с   тем, что он снабжен люком дл  загрузки насыпанной насадки, а греюща  камера имеет вертикальный канал, расположенный соосно с люком.