SU731983A1 - Evaporating device - Google Patents

Evaporating device Download PDF

Info

Publication number
SU731983A1
SU731983A1 SU772480762A SU2480762A SU731983A1 SU 731983 A1 SU731983 A1 SU 731983A1 SU 772480762 A SU772480762 A SU 772480762A SU 2480762 A SU2480762 A SU 2480762A SU 731983 A1 SU731983 A1 SU 731983A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
film
solution
evaporated
heating
heating tubes
Prior art date
Application number
SU772480762A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леон Игнатьевич Трофимов
Василий Иванович Левераш
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1297
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 Предприятие П/Я А-1297 filed Critical Предприятие П/Я А-1297
Priority to SU772480762A priority Critical patent/SU731983A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU731983A1 publication Critical patent/SU731983A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D1/00Evaporating
    • B01D1/06Evaporators with vertical tubes
    • B01D1/065Evaporators with vertical tubes by film evaporating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

(54) ВЫПАРНОЙ АППАРАТ(54) STEAM DEVICE

1one

Изобретение относитс  к конструкции выпарных аппаратов с падающей пленкой и может быть применено в химической , молочной и пищевой пролвдиленности , а также дл  опреснени  морской воды.The invention relates to the construction of falling film evaporators and can be applied in chemical, dairy and food industry, as well as for desalinating seawater.

Известен выпарной аппарат с падающей пленкой, содержащий вертикальный корпус, разметенные в нем греющие трубы и сепаратор 1.Known evaporator with a falling film, containing a vertical body, heat pipes dispersed in it and separator 1.

В этом аппарате выпариваемый раствор равномерно распредел етс  по внутренней поверхности греющих труб и, стека  вниз в виде тонкой пленки, частично выпариваетс  за счет тепла пара, конденсирующегос  на наружной поверхности труб.In this apparatus, the evaporated solution is evenly distributed on the inner surface of the heating tubes and, downwardly in the form of a thin film, is partially evaporated due to the heat of steam condensing on the outer surface of the tubes.

Выход щие из греющих труб упаренный раствор и образовавшийс  вторичный пар попадают в сепаратор, где .происходит их разделение,т.е. капли раствора оседают вниз на дно сепаратора , а вторичный пар отводитс  из верхней части сепаратора.The evaporated solution coming out of the heating pipes and the generated secondary steam get into the separator where they are separated, i.e. droplets of solution settle down to the bottom of the separator, and the secondary vapor is removed from the top of the separator.

Существенный недостаток известного выпарного аппарата заключаетс  в том, что тонка  пленка упаренного . раствора, стекающа  с нижних концов греющих труб, подвергаетс  энергично му воздействию расшир ющегос  потокаA significant disadvantage of the known evaporator is that the thin film is evaporated. the solution flowing down from the lower ends of the heating tubes is subjected to vigorous exposure to the expanding flow

вторичного пара, выход щего с большой скоростью из этих же труб, и дробитс  с образованием большого количества мельчайших капелек, трудно отделиг х от потока пара. Вследствие этого отводимый из выпарного аппарата вторичный пар уносит с собой значительное количество раствора, которое не только тер етс  безвозвратно, но делает secondary steam leaving the same pipes at high speed, and crushed to form a large number of tiny droplets, it is difficult to separate x from the steam flow. As a consequence, the secondary vapor removed from the evaporator takes with it a significant amount of solution, which not only is lost irreversibly, but makes

10 также невозможным рациональное использование конденсата вторичного пара без предварительной очистки.10 also impossible the rational use of condensate secondary steam without prior treatment.

Известен также выпарной аппарат с падающей пленкой, содержащий верти15 кальный корпус, размещенные в нем греющие трубы и сепаратор, при этом кажда  труба снабжена устройством дл  разрыва пленки упариваемого раствора, выполненным в виде цилинд20 рического патрубка, имеющего на боковой поверхности отверсти  с кра ми, загнутыми внутрь и образующими желоба 2 .A falling film evaporator is also known. It contains a vertical casing, heating tubes and a separator placed in it, and each pipe is equipped with a device for breaking the film of an evaporated solution made in the form of a cylindrical nozzle having holes on the lateral surface with edges bent inside and forming the gutter 2.

В этом аппарате пленка упаренногоIn this device, the film is evaporated

25 раствора, выход ща  из греющих труб, попадает на внутреннюю поверхность патрубков и кра ми отверсти  разрываетс  на части; при этом .раствор попадает в желоба и стекает по н:им25 of the solution coming out of the heating tubes falls on the inner surface of the pipes and the edges of the orifice are torn to pieces; at the same time. the solution falls into the gutter and flows down n: im

Claims (2)

30 в нижнюю часть сепаратора, причем пленка упаренного раствора, стекают из нижних концов греющих труб, не подвергаетс  воздействию потока вторичного пара, который отводитс  через отверсти  на боковой поверхности патрубков. Данный вьшарной аппарат  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостаток известного аппарата заключаетс  в том, что устройство дл  разрыва пленки упаренного раствора , выполненное в виде патрубков с помощью специальных устройств, присоедин емых с торца к греюшим трубам, фактически увеличивает длин греющих труб, т.е. увеличивает габа риты и металлоемкость аппарата, а также.значительно усложн ет конструкцию выпарного аппарата. Наличие эт х патрубков создает значительное сопротивление движению обра-з ющегос  вторичного пара как при выходе его через отверсти  в патрубках, так и при движении его в сепараторе под трубной решеткой, гд вторичный пар проходит в промежутках между патрубками, Увеличение сопрот лени  выходу вторичного пара вызывает увеличение температуры кипени  раствора в греющих трубах, уменьшает разность температур греющего пар и раствора и тем самым снижает прои водительность выпарного аппарата. Конструктивна  сложность, обусловле на  наличием в аппарате большого ко личества патрубков, затрудн ет очист ку внутренней поверхности аппарата от отложений, образующихс  при выпа ривании, и делает невозможным испол зование его дл  выпаривани  таких жидкостей, как молоко и молочные продукты, так как при этом требуетс регул рна  (через/10-20 ч работы) тщательна  промывка выпарных аппаратов . Целью изобретени   вл етс  повыш ние ппоизводительности аппарата путем уменьшени  сопротивлени  выходу вторичного пара. Поставленна  цель достигаетс  те что в известном выпарном аппарате с падающей пленкой, содепжагаем вертикальный корпус, размешенные в нем греющие трубы с устройствами дл  разрыва пленки упаренного раствори и.сепаратор, устройство дл  разрыва пленки упаренного раствора выполнено в виде выступов на внутренней поверхности нижних концов греющих труб, кажда  труба снабжена наклонным желобом, установленным под выступом, внутренн   TIopepXHOcT труб между выступом и нижним концом покрыта гидрофобным материалом. На фиг. 1 изображен выпарной апп рат с падающей пленкой предлагаемой конструкции; на фиг. 2 - нижний конец греюшей трубы с выступами дл  разрыва пленки раствора; на фиг. 3 - нижний конец греющей трубы с желобами , выполненными в виде вставки, помещенной в греющую трубу. В вертикальном корпусе 1 выпарного аппарата размещены греющие трубы 2 с распоелелительными устройствами 3 дл  создани  пленки упариваемого раствора. Корпус 1 снизу соединен с сепаратором 4. Устройства дл  разрыва пленки расположены на нижних концах греющих труб 2 и выполнены в виде выступов 5 (фиг. .2) или желобов 6 (фиг. 3). Выступы 5 и желоба б располагаютс  за пределами участка теплопередачи или на границе его, определ емой положением верхней плоскости трубной решетки 7 (фиг. 2 и 3). Дл  ускорени  формировани  пленки упариваемого раствора в струи внутренн   пов.ерхность греющих труб 2 между выступами 5 и нижними концами труб 2 может быть покрыта гидрофобным материалом. Выпарной аппарат работает следующим образом. Поступающий через штуцер 8 в выпарной аппаратраствор с помошью устройств 3 равномерно распредел етс  в виде тонкой пленки по внутренней поверхности греющих труб 2. Через штуцер 9 в межтрубное пространство подаетс  греющий пар, который конденсируетс  на наружной поверхности греющих труб 2, затем образующийс  конденсат отводитс  через штуцер 10. За счет тепла конденсации пара раствор, стекающий в виде пленки по внутренней поверхности труб, частично испар етс . Образующийс  вторичный пар движетс  вниз в одном направлении с пленкой упариваемого раствора. На выходном участке греющих труб 2 пленка упаренного раствора , двигающа с  с большой скоростью, набегает на выступы 5 или кра  желобов и разрываетс . Из образовавшихс  участков пленки самопроизвольно под действием сил поверхностного нат жени  (этот процесс наиболее интенсивио протекает на несмачиваемой раствором поверхности, т.е. гидрофобной) или с помощью желобов б формируютс  струйные потоки, и с нижних концов греющих труб 2 упаренный раствор стекает в виде компактных струй. При этом поверхность жидкости, подвергающа с  воздействию выход щего из труб потока пара, значительно меньше, а устойчивость течени  ее больше,чем при пленочном стекании. Вследствие этого струи упаренного раствора на выходе из труб не разрушаютс  и, двига сь дальше уже в одном направлении с потоком вторичного пара, самопроизвольно распадаютс  на крупные капли, которые легко отдел ютс  от потока вторичного пара и не загр зн ют его. Упаренный раствор собираетс  на дне сепаратора 4 и удал етс  из него через штуцер 11, вторичный пар отводитс  через штуцер 12, расположен ный в верхней части сепаратора 4. Таким образом, устройства дл  разрыва пленки упаренного раствора и формировани  струй выпарного аппа рата, выполненные в виде выступов ,и желобов на внутренних поверхност  нижних концов греющих труб, а также то, что внутренн   поверхность грею щих труб между выступами и нижними концами этих труб не смачиваетс  уп ренным раствором (т.е. гидрофобна), позвол ет значительно уменьшить сопротивление выходу вторичного пара из греющих труб и повысить производительность выпарного аппарата, а т же улучшить его эксплуатацию. Формула изобретени  1, Выпарной аппарат с падающей пленкой, содержащий вертикальный -8 корпус, размещенные в нем греющие трубы с устройствами дл  разрыва пленки упаренного раствора и сепаратор , отличающийс  тем, что, с цел ю«повышени  производительности аппарата путем уменьшени  сопротивлени  выходу вторичного пара, устройства дл  разрыва пленки выполнены в виде выступов на внутренней поверхности нижних концов труб, 2.Аппарат non.l, отличающийс  тем, что кажда  труба снабжена наклонным желобом, установленным под выступом. 3.Аппарат поп.1,отличающ и и с   тем, что внутЕ нн   поверхность труб между выступе и нижним концом покрыта гидрофобным материЕшом, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Сенет  Э. и Надобан П. Процессы выпаривани  в пищевых производствах. М., Пищева  .промышленность , 1969, с.120, рис.64. 30 to the bottom of the separator, the film of one stripped off solution, flowing from the lower ends of the heating tubes, is not exposed to the flow of secondary steam, which is discharged through the holes on the side surface of the nozzles. This top machine is closest to the invention in its technical essence and the achieved result. A disadvantage of the known apparatus is that the device for breaking the film of one stripped off solution, made in the form of nozzles using special devices connected from the end to heating pipes, actually increases the lengths of the heating pipes, i.e. increases the size and intensity of the apparatus, as well as significantly complicates the design of the evaporator. The presence of these nozzles creates significant resistance to the movement of the formed secondary vapor both when it leaves the orifices in the nozzles and when it moves in the separator under the tube sheet, where the secondary steam passes between the nozzles. An increase in resistance to the output of the secondary vapor causes an increase in the boiling point of the solution in the heating tubes reduces the temperature difference between the heating vapor and the solution and thereby reduces the capacity of the evaporator. The structural complexity, due to the presence in the apparatus of a large number of nozzles, makes it difficult to clean the inner surface of the apparatus from the deposits that form during evaporation, and makes it impossible to use it for evaporation of liquids such as milk and dairy products. Regular (after 10–20 hours of operation) thoroughly flush the evaporators. The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus by reducing the resistance to the output of the secondary steam. The goal is achieved by the fact that in a well-known evaporator with a falling film, sodezhagayem vertical case, heated in it heating tubes with devices for breaking a film of evaporated solvent and separator, a device for breaking a film of evaporated solution made in the form of protrusions on the inner surface of the lower ends of heating tubes , each pipe is provided with an inclined chute installed under the protrusion, the internal pipes TIopepXHOcT between the protrusion and the lower end is covered with a hydrophobic material. FIG. 1 shows the evaporator with a falling film of the proposed construction; in fig. 2 - the lower end of the heating tube with protrusions for breaking the film of the solution; in fig. 3 - the lower end of the heating tube with gutters, made in the form of an insert, placed in the heating tube. In the vertical case 1 of the evaporator, heating tubes 2 are placed with the decoupling devices 3 for creating a film of the solution to be evaporated. The housing 1 is connected to the bottom with a separator 4. The devices for breaking the film are located at the lower ends of the heating tubes 2 and are made in the form of protrusions 5 (Fig. 2) or grooves 6 (Fig. 3). The protrusions 5 and grooves b are located outside the heat transfer area or at its boundary defined by the position of the upper plane of the tube sheet 7 (Fig. 2 and 3). In order to accelerate the formation of the film of the solution being evaporated into jets, the internal surface of the heating tubes 2 between the projections 5 and the lower ends of the tubes 2 may be coated with a hydrophobic material. Evaporator works as follows. The supply through the fitting 8 to the evaporator with the help of the devices 3 is evenly distributed as a thin film on the inner surface of the heating tubes 2. Heating fitting is fed into the annular space, which condenses on the outer surface of the heating tubes 2, then the condensate that is formed is discharged through the fitting 10. Due to the heat of vapor condensation, the solution flowing in the form of a film along the inner surface of the pipes is partially evaporated. The resulting secondary vapor moves down in one direction with the film of the solution to be evaporated. At the outlet of the heating tubes 2, the film of the evaporated solution moving at high speed runs over the protrusions 5 or the edges of the grooves and breaks. From the formed sections of the film spontaneously under the action of surface tension forces (this process most intensely flows on the surface that is not wetted with a solution, i.e., hydrophobic) or by means of chutes b, jet streams are formed, and from the lower ends of the heating tubes 2 the evaporated solution flows into compact jets. At the same time, the surface of the liquid, which exposes the vapor flow from the pipes, is much less, and its flow resistance is greater than with the film run-off. As a result, the streams of the evaporated solution at the exit from the pipes are not destroyed and, moving further in the same direction with the flow of the secondary vapor, spontaneously disintegrate into large droplets, which are easily separated from the flow of the secondary vapor and do not contaminate it. The evaporated solution is collected at the bottom of the separator 4 and is removed from it through the fitting 11, the secondary vapor is discharged through the fitting 12 located in the upper part of the separator 4. Thus, devices for breaking the film of the evaporated solution and forming streams of the evaporator apparatus the protrusions and grooves on the inner surfaces of the lower ends of the heating tubes, as well as the fact that the inner surface of the heating tubes between the protrusions and the lower ends of these tubes are not wetted by the blunt solution (i.e., hydrophobic), makes it considerably clearer To increase the resistance to the output of the secondary steam from the heating pipes and to improve the performance of the evaporator, as well as to improve its operation. Claim 1, a falling film evaporator comprising a vertical -8 case, heating tubes arranged therein with devices for breaking an evaporated film of a solution and a separator, characterized in that in order to increase the productivity of the apparatus by reducing the resistance to the output of the secondary steam, The devices for breaking the film are made in the form of protrusions on the inner surface of the lower ends of the pipes, 2. A non.l device, characterized in that each pipe is provided with an inclined chute installed under the protrusion. 3. Pop. 1 device, which is also distinguished by the fact that inside the pipe surface between the protrusion and the lower end is covered with a hydrophobic material. Information sources taken into account during the examination 1. E. Senet and P. Nadoban. Evaporation processes in food production . M., Pishchev. Industry, 1969, p.120, Fig.64. 2.Патент Германии № 728271, кл, 12 а, 2, 1942 (прототип).2. German patent number 728271, class, 12 a, 2, 1942 (prototype).
SU772480762A 1977-04-27 1977-04-27 Evaporating device SU731983A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772480762A SU731983A1 (en) 1977-04-27 1977-04-27 Evaporating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772480762A SU731983A1 (en) 1977-04-27 1977-04-27 Evaporating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU731983A1 true SU731983A1 (en) 1980-05-05

Family

ID=20706857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772480762A SU731983A1 (en) 1977-04-27 1977-04-27 Evaporating device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU731983A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100390073C (en) * 2005-12-02 2008-05-28 宁波振国制药设备制造有限公司 Vapor, water four-grade separating water distilling machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100390073C (en) * 2005-12-02 2008-05-28 宁波振国制药设备制造有限公司 Vapor, water four-grade separating water distilling machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1992020419A1 (en) Evaporator for liquid solutions
EP0873773B1 (en) Vertical evaporator
JPH04244202A (en) Multi-flash evaporator using plate heat exchanger of irregular surface type
US441106A (en) Santo
US3472304A (en) Falling film evaporator
US4017354A (en) Rotary film evaporating apparatus
US2843534A (en) Method and apparatus for feeding a distillable material into a distillation zone and controlling flow of nonvaporized liquid along walls of said zone
SU731983A1 (en) Evaporating device
US4264411A (en) Evaporator entrainment separator
US2302993A (en) Evaporator
US3630262A (en) Method and apparatus for producing an improved anhydrous caustic product
RU2424031C1 (en) Film-type evaporator with thin-sheet flow
US2560070A (en) Evaporator
SU816474A1 (en) Film evaporator
US2946401A (en) Entrainment separator
US20020174777A1 (en) Apparatus for concentrating vegetables juices and fruit puree for alimentary use
RU2294786C2 (en) Evaporation apparatus
US3970512A (en) Falling film evaporator
SU1762957A1 (en) Heat-mass-exchange apparatus
SU990246A1 (en) Film-type evaporation apparatus
US2875139A (en) Apparatus for obtaining maximum depth of flash of oils and the like
SU806049A1 (en) Instantaneous boiling high-temperature boiling substances and flusk for realizing it
SU1011185A1 (en) Cyclone froth type scrubber
SU15269A1 (en) Evaporator
SU1493277A1 (en) Continuous distilling apparatus