SU704638A1 - Пленочный роторный аппарат - Google Patents

Description

(54) ПЛЕНОЧНЫЙ РОТОРНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относитс  к аппаратам, предназначенным дл  концентрировани  жидкостей с высокой в зкостью и может найти применение в консервной, кондитерской, химической промышлеиност х.

Известен роторный пленочный аппарат, содержащий цилиндрический корпус и вал с закрепленной на нем спиралью I.

Недостатком этого аппарата  вл етс  относительно невысока  интенсивность теплообмена , широкий спектр времени пребывани  жидкости на теплопередающей поверхности .

Известен также пленочный роторный аппарат со стекающей пленкой, содержащий .вертикальный цилиндрический корпус с греющей рубащкой, сепарирующее устройство и ротор в виде установленной на валу ленточной спирали и закрепленной на ней проволочной спирали 2.

Существенным недостатком такого аппарата  вл етс  недостаточна  интетгсйв ОСть теплообмена и неоднородна  глубина протекани  процесса по толщине стекающей плёйкй жидаэсти. ,: ..,...«-«...v:«.,,-. Целью насто щего изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса теплообмена и обеспечение однородной глубины пленки жидкости путем турбулизации ее.

Указанна  цель достигаетс  тем, что проволочна  спираль ротора укреплена на торцах ленточной спирали с противоположным направлением витков, а витки ленточной спирали выполнены по периферии с прорез ми , ширина которых увеличиваетс  снизу

вверх.

При таком конструктивном выполнении ротора стекающа  вниз жидкостна  пленка по толщине разделена на два сло  - слой, примыкающий к теплоцередающей поверхности , принудительно перемещаемый вниз проволочной спиралью со скоростью, превышающей среднюю скорость стекани  пленки , и слой, примыкающий к свободной поверхности пленки, периодически затормаживаемый ленточной спиралью с противоположным направлением витко-в и прорез ми по периферии.

Это позвол ет уменьшить врем  пребывани  слоев жидкостТной пленки у теплопередающей поверхности, т. е. в зоне повышенных температур, и увеличить врем  пребывани  слоев у свободной поверхности пленки.

Возникающий при этом значительный срезающий эффект (высока  градиентность скорости поперек толщины пленки) приводит к тому, что пузырьки пара и частицы жидкости , наход щиес  у греющей поверхности, интенсивно отрываютс  от нее, а их место занимает более холодна  жидкость. Это существенно интенсифицирует процесс теплообмена , обеспечивает однородную глубину протекани  процесса по толщине стекающей жидкостной пленки.

На фиг. I изображен продольный разрез предложенного аппарата; на фиг. 2 - поперечный разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема стекани  пленки жидкости.

Пленочный роторный аппарат имеет вертикальный цилиндрический корпус 1 с греющими рубащками 2, 3, сепарирующее устройство 4, тангенциальный патрубок 5 дл  подвода исходной жидкости и патрубки 6, 7 соответственно дл  отвода концентрированного продукта и паров летучих компонентов.

Внутри корпуса 1 по оси установлен ротор , содержащий вал 8, на котором спицами 9 закреплена ленточна  спираль 10 с направлением витков в сторону, противоположную вращению ротора.

По периферии ленточной спирали 10 выполнены прорези 11, щирина которых увеличиваетс  снизу вверх по высоте ротора. На торцах ленточной спирали 10 укреплена проволочна  спираль 12 с противоположным направлением витков. В пределах конического днища 13 вал 8 снабжен коническим щнеком 14. Ротор приводитс  во вращение от индивидуального электродвигател  (на чертеже не показан).

Аппарат работает следующим образом.

Исходна  жидкость через патрубок 5 подаетс  в аппарат и распредел етс  по внутренней поверхности корпуса 1 в виде жидкостной пленки. Стека  по теплопередающей поверхности, летучие компоненты интенсивно испар ютс , пары которых, после сепарации в устройстве 4, отвод тс  по патрубку 7 дл  конденсации. Сконцентрированный продукт выводитс  из аппарата по патрубку 6.

При вращении ротора проволочна  спираль 12, витки которой совпадают с направлением вращени  и расположены непосредственно у теплопередающей поверхности, ускор ет стекание пристенного сло , устран ет излищнее врем  пребывани  жидкости в зоне повышенных температур.

И наоборот, ленточна  спираль 10 с прорез ми 11, включающа  противоположное направление витков, замедл ет стекание

слоев у свободной поверхности пленки, т. е. периодически перемещает их против направлени  стекани  пленки. Через прорези 11 поверхностные слои пленки свободно проваливаютс  вниз, в направлении стекани  пленочного потока жидкости. Увеличение

ширины прорезей снизу вверх по высоте ротора плавно уменьшает тормоз щее воздействие на стекающую пленку ленточной спирали 10, исключает ;«захлебывание аппарата .

Такое выполнение ротора пленочного

аппарата обеспечивает мощный конвектив- ный перенос тепла и массы поперек толщины

пленки, высокую однородность протекани 

процесса.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Пленочный роторный аппарат с падающей пленкой жидкости, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с греющей рубашкой, сепарирующее устройство и ротор в виде установленной на валу ленточной спирали и закрепленной на ней проволочной спирали, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации теплообмена и обеспечени  однородной глубины пленки жидкости путем турбулизации ее, проволочна  спираль укреплена На торцах ленточной спирали с противоположным направлением витков , а витки ленточной спирали выполнены

   по периферии с прорез ми, ширина которых увеличиваетс  снизу вверх.

   -Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3366157, кл. 159-6, 1968.
2. 2. Патент США № 3266555, кл. 159-6, 1966.

   Фи2.1

   11

   Фи2.г

   iZФиг .Ъ