SU363498A1 - Выпарной аппарат для термолабильных жидкостей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к аппаратам дл  выпаривани  и может быть использовано в установках дл  выпаривани  термолабильных жидкостей в химической и других отрасл х нромышленностй.

Известен выпарной аппарат дл  термолабильных жидкостей, содержащий вертикальный корпус, размеиденную в нем теплообменную поверхность, выполненную в виде пакета полых дисков, укрепленных на полом валу, и устройства дл  подвода и отвода унариваемоЙ жидкости и теплоносител .

Недостаток этого аппарата заключаетс  в том, что теплообменна  поверхность, состо ща  из р да нолых конусов, не обеспечивает максимальную скорость движени  пленки упариваемой жидкости, так как при движении пленки но внутренней поверхности конуса на ее ускорение используетс  не вс  центробежна  сила, направленна  по радиусу, а только часть ее - составл юща , направленна  вдоль конической поверхпости. Поэтому достичь максимальной интенсивности процесса при такой конструкции ротора не возможно .

В качестве поверхности теплообмена в указанном аппарате используетс  только виутреип   поверхность конусов. При этом удельна  поверхность ротора (поверхность теплообмена , приход ща с  на единицу объема.

занимаемого poTopoii) мала, что затрудн ет изготовление аппаратов большой производительности . Кроме того, дл  циркул ции упариваемой л идкостн в известном аппарате используют обычные выносные насосы, неплотности которых создают значительные трудности при работе системы (аппарата) под вакуумом . Цель изобретени  - ннтенсифнкаци  процесса выпаривани  и равномерного распределени  упариваемой жидкости на поверхности теплообменника, увеличение удельной поверхности ротора и упрощеиие его конструкции. Это достигаетс  тем, что в предлагаемом аппарате между дисками на полом валу установлены цилиндрические вставки, имеющие на торцах кольцевые выточки, соединенные с полостью вала. Дл  создани  внутри Kopnjca циркул ции

выпариваемой жидкости в нижней его части на валу закреплено полое центробежное колесо , имеющее центральный всасывающий патрубок и соединенное с устройство.м лл  подвода упариваемой жидкости.

На чертеже показан предлагаемый аппарат, продольный разрез, сечение по А-Л и узел I. Аппарат содержит корпус 1, трубу 2 подачк упариваемой жидкости, щтуцер 3 дл  вывода упаренной жидкости, щтуцер 4 дл  выхода вторичного пара и отбойиик 5 дл  предотвращени  уноса вторичным паром капель упаренной жидкости, выход щей из трубопроводов 6. В корпусе по оси размещен полый вал 7 с диском 8. На вал поочередно одеты полые диски 9 и цилиндрические вставки 10, имеющие на торцах кольцевые выточки 11 и отверсти  12 дл  прохода жидкости (движение жидкости показано стрелкой на фиг. 2). Пакет полых дисков 9 и вставок прижат к диску 8 гайкой 13, на которой закреплена воронка 14. К диску 8 креп тс  кожух 15 и крышка 16. Кожух состоит из двух частей, соединенных болтами, и имеет штуцеры 17 дл  отвода пара и выпуклости, огибающие коллекторы 18. Крыщка 16 с диском 8 и полым валом 19 образуют систему подачи теплоносител  в полости дисков 9. Коллекторы расположены симметрично и скреплены с полыми дисками сваркой. На валу 19, приваренном к крыщке 16, жестко закреплены центробежное колесо 20, соединенное с воронкой 14 симметричными трубопроводами 21, подшипник и щкив (в аппаратах, работающих без циркул ции, центробежное колесо не устанавливают ). Нижн   часть вала 19 пропущена через сальниковое уплотнение в разделительный сосуд 22 со щтуцерами 23 дл  подвода пара и дл  отвода конденсата 24. В перегородке разделительного сосуда закреплена неподвижно трубка 25 дл  отвода конденсата из полости, образованной крышкой /7 и диском Я в разделительный сосуд 22. Аппарат работает следующим образом. Жидкость, подлежаща  упариванию, подаетс  из трубы 2 в воронку 14 вращающегос  вала 7. Если процесс ведут с циркул цией упариваемой жидкости, то в воронку 14 также подаетс  частично упаренна  жидкость. Из воронки жидкость поступает в вал 7 и через отверстие 26 вала в кольцевые выточки вставок 10. Под действием статического напора и центробежной силы жидкость вытека61 из выточек 11 через кольцевые щели, образованные вставкой и стенками смежных дисков 9, на поверхность последних. Под действием центробежной силы пленка упариваемой жидкости движетс  по поверхности от распределительной насадки к периферии диска. При этом центробежна  сила полностью используетс  на ускорение пленки, движущейс  в направлении действи  центробежной силы (вдоль радиуса). Пленка движетс  с максимальной скоростью , следовательно, скорость теплоотдачи от диска к пленке и интенсивность испарени  жидкости также максимальны. Пары упарепной жидкости (вторичный пар) удал ютс  в корпус аппарата через щтуце.ры 17 и этвод тс  из корпуса через щтуцер 4. Упаренна  жидкость с дисков 9 поступает в кожух 15 и сливаетс  в часть аппарата, При работе аппарата с циркул цией упариваемой жидкости (когда нужно значительно увеличить концентрацию упаренной жидкости ) в нижней части корпуса с помощью арматуры, установленной на тинии вне аппарата , поддерживаетс  уровень жидкости, обеспечивающий ее всасывание колесом 20. В случае работы аппарата без циркул ции ( при незначительном упаривании раствора) уровень жидкости в нижней части корпуса аппарата поддерживают ниже всасывающего патрубка центробежного колеса. Теплоноситель - пар подаетс  через щтуцер 23 в разделительный сосуд 22, откуда через полость вала 19 и полость, образованную крышкой 16, по коллекторам 27 поступает в полость дисков 9. Образовавшийс  на внутренних стенках дисков конденсат (пленка) под действием центробежной силы перемещаетс  к их периферии и по коллекторам 18 отводитс  в полость, образованную крыщкой 1Ь, располага сь кольцом в ее периферийной части. Из полости конденсат под действием центробежной силы поступает через неподвижную трубку 25 в разделительный сосуд 22, откуда через штуцер 24 выдаетс  в линию сбора конденсата. Предмет изобретени  1. Выпарной аппарат дл  термолабильных жидкостей, содержащий вертикальный корпус , размещенную в нем теплообменную поверхность , выполненную в виде пакета полых дисков, укрепленных на -полом валу, и устройства дл  подвода и отвода упариваемой жидкости и теплоносител , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса выпаривани  и равномерного распределени  упариваемой жидкости по поверхности теплообменника , между дисками на валу установлены цилиндрические вставки, имеющие на торцах кольцевые выточки, соединенные с полостью вала. 2. Аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью создани  внутри корпуса циркул ции выпариваемой жидкости в нижней части корпуса на валу закреплено полое центробежное колесо, имеющее центральный всасывающий патрубок и соединенное с устройством дл  подвода упариваемой жидкости.

Узел