SU806051A1 - Rotor apparatus - Google Patents

Rotor apparatus Download PDF

Info

Publication number
SU806051A1
SU806051A1 SU762306784A SU2306784A SU806051A1 SU 806051 A1 SU806051 A1 SU 806051A1 SU 762306784 A SU762306784 A SU 762306784A SU 2306784 A SU2306784 A SU 2306784A SU 806051 A1 SU806051 A1 SU 806051A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cones
fixed
partitions
rotor
cylindrical
Prior art date
Application number
SU762306784A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Бреднев
Закуан Мигманович Зянгареев
Леонид Константинович Акатов
Валерий Григорьевич Юхнович
Original Assignee
Казанский Химико-Технологическийинститут Им. C.M.Кирова
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 Казанский Химико-Технологическийинститут Им. C.M.Кирова filed Critical Казанский Химико-Технологическийинститут Им. C.M.Кирова
Priority to SU762306784A priority Critical patent/SU806051A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU806051A1 publication Critical patent/SU806051A1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

(54) ЮТОРНЫЙ АППАРАТ(54) YUTTER APPARATUS

Claims (3)

Изобретение относитс  к тепломассообменной аппаратуре, примен емой в производстве полупродуктов дл  пластмасс и синтетических волокон, продуктов микробиологической и витаминной промышленности, жирозаменителей и синтетических моющих средств, продуктов фармацевтической и пищевой промыщленности, дл  проведени  целого р да технологических процессов выпаривани , дистилл ции, ректификации , осущки, реакции жидкость-жидкость, а особенно дл  обработки термонестойких продуктов. Известны роторные пленочные испарители, включающие вертикальный корпус,, снабженный снаружи рубащками дл  теплоносител , внутри которого расположен ротор, служащий дл  создани  движущейс  пленки жидкости 1. Известен также тонкопленочный испаритель центробежного типа, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого установлен ротор корзинчатого типа, закрепленный на полом вертикальном валу. В корзину ротора вло- жен набор конусов с двойными стенками, образующими паровое пространство.. Обод конусов имеет каналы, соедин ющие одноименные полости. Имеютс  трубки дл  подачи жидкости на вн)гфеннюю поверхность конусов и отвода концентрата из кольцевого сборника, установленного в верхней части ротора 2. Однако известные роторные пленочные испарители имеют малую поверхность теплообмена и удельную производительность, так как теплопередающей поверхностью у них  вл етс  только снабженный снаружи рубашками цилиндрический корпус аппарата, увеличение размеров которых приводит к незначительному росту производительности и при зтом съем продукта с единицы объема аппарата падает. Известен также роторный аппарат дл  проведени  противоточных процессе контактировани  жидкости с газом (паром), содержащий вертикальный щшиндрический корпус, вал, расположенный по оси корпуса, неподвижные и подвижные перевернутые усеченные конусы, неподвижные из которых закреплены на корпусе своими большими основани ми и дел т его на контактные ступени, а подвижные расположены между неподвижными и закреплены своими меньшими основани ми на валу коаксиальные цилиндрические перегородки, закрепленные в шахматном порйдке на подвижных усеченных конусах и под неподвижными усеченными конусами, передаточные устройства, кольцевые желоба, размещенные на меньших основани х неподвижных конусов снаружи вала, и штуцеры ввода и вывода фаз 3. Однако в известном аппарате теплопередающей поверхностью  вл ютс  лишь внутренние поверхности вращаюшихс  конусов и продукт, поступаюший на испарение, движетс  в направлении большего диаметра конуса, что резко снижает окружную плотность ороше ни  поверхности тепломассообмена. При низких плотност х орошени  могут по витьс  оголенные участки, в которых возможно расположение или полимеризаци  обрабатываемого продукта. Кроме того, с увеличением диаметра аппарата резко возрастает масса ротора и возникает р д технических трудностей в изготовлении и балансировке, увеличиваетс  расход знергии на сообщение окружной скорости ротору и отвода образовавшегос  конденсата. Цель изобретени  - интенсификаци  процессов тепломассообмена за счет увеличени  поверхности теплообмена и контакта фаз. Поставленна  цель достигаетс  тем, что аппарат снабжен наклонными -лопатками, установленными на внутренней поверхности коаксиальных цили1щрических перегородок неподвижных конусов, и цилиндрическими кольцами , размещенными на неподвижных конусах снаружи коаксиальных цилиндрических перегородок и вьшолненными с отбортованными во внутрь верхними кромками, причем неподвижные конусы вьшолнены полыми, а переточные устройства выполнены в виде колец, закрепленных на меньших основани х подвижных конусов и вход щих внутрь желобо и закрепленных на периферии цилиндрических колец лотков, соедин ющих соседние контакт , ные ступени между собой, при этом в меньших основани х подвижных конусов выполнены щели. Дополнительно аппарат снабжен отбойными перегородками и спиральной лентой, закрепленными на наружной поверхности подвижны конусов, а коаксиальные цилиндрические пере городки подвижных конусов снабжены отбортовкой , направленной -к периферии корпус На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - развертка циливдрической перегородки с лопатками; на фиг. 3 - развер ки цюгавдрической перегородки с лопатками, вид снизу; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. на фиг. 5 вид Б на фиг. 1; на фиг. 6 сечение В -В на фиг. 1. Роторный аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлены конуса 2 с двойными стенками, к наружной поверхности которых прикреплены коаксиальные цилиндрические перегородки 3, снабженные наклонными лопатками 4, в центральной части конуса снабжены кольцевыми желобами 5, а на периферии к конусам 2 прикреплены отбортованные в верхней части во внутрь цилиндрические кольца 6 с окнами 7, К кольцу 6 с наружной стороны прикреплены лотки 8, а с внутренней стороны - пластины 9. Между каждым на двух смежных конусов 2 установлены вершинами вниз, укрепленные на валу 10 через распорные втулки И, конические диски 12, к внутренней поверхности которых прикреплены коаксиальные цилиндрические и отбортованные к наруже перегородки 13, а к наружной поверхности каждого конического диска последовательно от центра прикреплены цилиндрическое кольцо 14, опущенное Б кольцевой желоб 5, пластины 15 и спиральна  лента 16, причем перед пластинами 15 в конических дисках 12 имеютс  прорези 17. Конуса 2 с двойными стенками прикреплены к корпусу 1 при помощи патрубков 18, служащих также и дл  подачи и отвода теплоносител  или хладоагента, и разжимных винтов 19, ввернутых в бобышки 20, прикрепленных к кольцам 6. Винты 19 законтрены гайками 21. Аппарат работает следуюищм образом. Жидкость подаетс  на внутреннюю поверхность верхнего конуса 2 и, враща сь в виде пленки, стекает по ней в кольцевой желоб 5, откуда забираетс  цилиндрическим кольцом 14. При этом часть жидкости задерживаетс  пластинами 15 и под действием, центробежных сил проходит через прорези 17 конического диска 12 ротора, диспергируетс  первой от центра перегородки 13 и в виде отдельных струй и капель удар етс  об обогреваемые конусом 2 перегородки 3 с лопатками 4. При зтом жидкость рециркулирует в полости указанных перегородок, смачива  поверхность конуса 2 и перегородки 3 с лопатками 4 с наружной стороны. Процесс многократно повтор етс  по мере движени  жидкости к периферии. Друга  часть жидкости движетс  по наружной поверхности конического диска 12 ротора и равномерно по всей высоте разбрызгиваетс  спиральной .лентой 16 на обогреваемую поверхность конуса 2. Распределение жидкости, поднимаемой цилиндрическими кольцами 14 на орошение внутренних и внемших поверхностей конусов 2, регулируетс  длиной пластин 15 и прорезей 17. Избыток жидкости за счет, сообщенной ей кинетической энергии спиральной лентой 16 задерживаетс  пластинами 9 и перетекает через окна 7 в кольце 6 по лоткам 8 на внутреннюю поверхность нижерасположенного конуса 2. Образовавшиес  пары проход т через лабиринтные каналы, образованные перегородками 3 и 13, прорези в перегородках 3 и по пространству, образованному между коническими дисками 12 и конусами 2, выход т в пространство между конусами 2 и корпусом 1 и вывод тс  из аппарата. При этом за счет наличи  центробежного пол , пр мотока и увеличени  прорезей в перегородках 3 по мере увеличени  диаметра их, сопротив ление движению пара или газа незначительно. Использование обеих поверхностей конусов с двойными стенками, а также и поверхностей коаксиальных цилиндрических перегородо с лопатками, прикрепленных к наружным по верхност м конусов, в качестве геометрической теплоперёдающей поверхности позвол ет увеличить поверхность теплообмена в 1,5-2 раза, по сравнению с известным устройством испарител . Наличие в конструкции аппарата тонкодиспергирующих элементов в виде коаксиальных цилиндрических перегородок и спиральных лент создает благопри тную гидродинамическую обстановку дл  испарени  или тепломассообмена за счет развитой поверхности испарени  или тепломассопередачи. Эти же элементы обеспечивают надежную смачиваемость и быстрое обновление теплообменных поверхностей . Увеличение геометрической и активной поверхностей тепломассообмена и надежности смачивани  позвол ют увеличить удельную производительность аппарата, уменьщить терми ческое воздействие на обрабатьшаемый продукт . Кроме того, уменьшение массы ротора за счет установки в известнрм испарителе не подвижных конусов с двойными стеиками дает возможность уменьшить затраты энергии на вращение ротора и увеличить экономичность аппарата.. Формула изобретени  1. Роторный аппарат дл  проведени  противоточных процессов контактировани  жидКОСТИ с газом (паром), содержащий вертикальный цилиндрический корпус, вал, расположенный по оси корпуса, неподвижные и подвижные перевернутые усеченные конусы, неподвижные из которых закреплены на корпусе своими большими основани ми и дел т его на контактные Ступени, а подвижные расположены между неподвижными и закреплены своими меньшими основани ми на валу,, коаксиальные цилиндрические перегородки, закрепленные в шахматном пор дке на подвижных усеченных конусах и под неподвижными усеченными конусами, переточные устройства , кольцевые желоба, размещенные на меньших основани х неподвижных конусов снаружи вала, и штуцеры ввода и вывода фаз, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процессов тепломассообмена за счет увеличени  поверхности теплообмена и контакта фаз, он снабжен наклонными лопатками, установленными на внутренней поверхности коаксиальных цилиндрических перегородок неподвижных конусов, и цилиндрическими кольцами, размещенными на неподвижных конусах снаружи коаксиальных щлиндрических перегородок и выполненными с отбортованными во внутрь верх1ШМИ кромками, причем неподвижные конусы выполнены полыми, а переточные устройства выполнены в виде колец, закрепленньк на меньших основани х подвижньи .конусов и вход щих внутрь желобов, и закрепленных на периферии цилиндрических колец лотков, соедин ющих соседние контактные ступени между собой, при этом в меньших основани х подвижных конусов выполнены щели. 2.Роторный аппарат по п. 1, отличающийс  тем, что он снабжен отбойными перегородками и спиральной лентой , закрепленными на наружной поверхности подвижных конусов. 3.Роторный аппарат по п. 1, о т л ичающийс  тем, что коаксиальные цилиндрические перегородки подвижных конусов снабжены отбортовкой, направленной к периферии корпуса. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Великобритании № 1358319, кл. В 1 F, 03.07.74. The invention relates to heat and mass transfer apparatus used in the manufacture of intermediates for plastics and synthetic fibers, products of the microbiological and vitamin industry, fat substitutes and synthetic detergents, products of the pharmaceutical and food industry, for carrying out a number of technological processes of evaporation, distillation, rectification, desiccation. , liquid-liquid reactions, and especially for the treatment of heat-resistant products. Known rotary film evaporators include a vertical case, provided externally with jacks for heat transfer fluid, inside of which there is a rotor serving to create a moving film of liquid 1. A centrifugal thin film evaporator is also known, comprising a cylindrical case, inside which a basket-shaped rotor mounted on the floor is mounted vertical shaft. A set of cones with double walls forming a vapor space is inserted into the rotor basket. The rim of the cones has channels connecting the cavities of the same name. There are tubes for supplying liquid to the internal surface of the cones and removing the concentrate from the annular collector installed in the upper part of the rotor 2. However, the known rotor film evaporators have a small heat exchange surface and specific performance, since they have only a heat exchanging surface a cylindrical body of the apparatus, an increase in the size of which leads to a slight increase in productivity and, at the same time, removal of the product per unit volume of the apparatus drops. Also known is a rotary apparatus for carrying out a countercurrent process of contacting a liquid with a gas (vapor), containing a vertical chassis body, a shaft located along the axis of the body, fixed and movable inverted truncated cones, fixed from which are fixed to the body with their large bases and divided into contact steps, and the movable ones are located between fixed and fixed with their smaller bases on the shaft, coaxial cylindrical partitions fixed in chessboard on the movable truncated cones and under fixed truncated cones, transfer devices, annular grooves placed on smaller bases of fixed cones outside the shaft, and inlets and outlets of phases 3. However, in a known apparatus, the heat transfer surface is only the internal surfaces of the rotating cones and the product supplied to evaporation moves in the direction of a larger diameter of the cone, which sharply reduces the circumferential density of the heat exchange surface or the mass exchange surface. At low irrigation densities, bare spots may occur in which the processed product may be located or polymerized. In addition, with an increase in the diameter of the apparatus, the mass of the rotor increases dramatically and a number of technical difficulties arise in the manufacture and balancing, energy consumption increases in the transmission of the peripheral speed of the rotor and the removal of the condensate formed. The purpose of the invention is to intensify the heat and mass transfer processes by increasing the heat exchange surface and contacting the phases. The goal is achieved by the fact that the apparatus is equipped with inclined лоп flaps installed on the inner surface of coaxial cylindrical partitions of fixed cones, and cylindrical rings placed on fixed cones outside of the coaxial cylindrical partitions and filled with upper edges beaded inside, with fixed cones filled with floor edges and filled with inward upper edges, with fixed cones filled with floor edges and filled with inward upper edges; The overflow devices are made in the form of rings fixed on smaller bases of movable cones and entering into the groove and closed PARTICULAR peripheral cylindrical rings trays connecting the adjacent contact nye stage together, with a smaller base x movable cones formed slit. In addition, the device is equipped with baffle plates and a spiral tape attached to the outer surface of movable cones, and coaxial cylindrical partitions of movable cones are provided with a flange directed toward the periphery of the case. In FIG. 1 shows the apparatus, a longitudinal section; in fig. 2 - scan tsilivdricheskoy partition with blades; in fig. 3 — sweeps of the cuguvdric partition with blades, bottom view; in fig. 4 is a section A-A in FIG. in fig. 5 view B in FIG. one; in fig. 6 is a section B-B in FIG. 1. The rotary apparatus contains a vertical cylindrical body 1, inside which are mounted a double-walled cone 2, to the outer surface of which coaxial cylindrical partitions 3 are attached, equipped with inclined vanes 4, in the central part of the cone are provided with annular grooves 5, and attached to the cones 2 flanged inwards cylindrical rings 6 with windows 7, flanged inwards, trays 8 are attached to the ring 6, and plates 9 are attached to the outer side and plates 9 are located on the inner side vertices downwards, mounted on shaft 10 through spacers And, conical disks 12, to the inner surface of which coaxial cylindrical and flanged 13 beaded to the outer side are attached, and to the outer surface of each conical disk sequentially from the center are attached a cylindrical ring 14, a circular groove lowered by B 5, the plates 15 and the spiral tape 16, and in front of the plates 15 in the conical disks 12 there are slots 17. A double-walled cone 2 is attached to the body 1 by means of nozzles 18, which also serve and for supplying and discharging coolant or refrigerant, and expansion screws 19, screwed into lugs 20 attached to rings 6. Screws 19 are locked with nuts 21. The device works in the following way. The liquid is supplied to the inner surface of the upper cone 2 and, rotating in the form of a film, flows along it into the annular groove 5, from where it is picked up by the cylindrical ring 14. In this case, part of the liquid is retained by the plates 15 and under the action of centrifugal forces passes through the slots 17 of the conical disk 12 the rotor is dispersed first from the center of the partition 13 and, as separate jets and droplets, hit the partitions 3 with blades 4 heated by a cone 2. At this, the liquid recycles into the cavities of the said partitions, wetting the surface of the cone 2 and partitions 3 with paddles 4 on the outside. The process is repeated many times as the fluid moves toward the periphery. Another part of the fluid moves along the outer surface of the conical disk 12 of the rotor and is evenly sprinkled over the entire height of the spiral tape 16 onto the heated surface of the cone 2. The distribution of the fluid lifted by the cylindrical rings 14 to irrigate the inner and inner surfaces of the cones 2 is governed by the length of the plates 15 and the slots 17 The excess fluid due to the kinetic energy conveyed to it by the spiral tape 16 is retained by the plates 9 and flows through the windows 7 in the ring 6 through the trays 8 to the inner surface below the wall. The cone 2 formed. The pairs formed pass through labyrinth channels formed by partitions 3 and 13, cuts in the partitions 3 and along the space formed between the conical disks 12 and the cones 2, go into the space between the cones 2 and the casing 1 and exit from the apparatus . At the same time, due to the presence of a centrifugal floor, a motorcycle and an increase in the slots in the partitions 3 as their diameter increases, the resistance to movement of steam or gas is insignificant. The use of both surfaces of double-walled cones, as well as coaxial cylindrical partition walls with blades attached to the outer surfaces of the cones, as a geometric heat transfer surface allows to increase the heat exchange surface by 1.5-2 times, compared with the known evaporator device . The presence of fine-dispersing elements in the design of the device in the form of coaxial cylindrical partitions and spiral tapes creates a favorable hydrodynamic environment for evaporation or heat and mass transfer due to the developed surface of evaporation or heat and mass transfer. The same elements ensure reliable wettability and rapid renewal of heat transfer surfaces. An increase in the geometric and active surfaces of heat and mass transfer and wetting reliability makes it possible to increase the specific productivity of the apparatus and reduce the thermal effect on the processed product. In addition, reducing the mass of the rotor due to the installation of non-movable cones with double steaks in a well-known evaporator makes it possible to reduce the energy costs of rotor rotation and increase the efficiency of the apparatus .. Invention 1. Rotary apparatus for conducting countercurrent processes of fluid contact with gas (steam), containing a vertical cylindrical body, a shaft located along the axis of the body, fixed and movable inverted truncated cones, the fixed ones of which are fixed to the body with their large the bases and divide it into contact Steps, and the movable ones are located between the fixed and fixed with their smaller bases on the shaft, coaxial cylindrical partitions fixed in staggered order on the movable truncated cones and under the fixed truncated cones, the overflow devices, annular grooves, placed on smaller bases of fixed cones outside the shaft, and fittings for input and output of phases, characterized in that, in order to intensify the heat and mass transfer processes by increasing the heat exchange and phase contact, it is equipped with inclined blades mounted on the inner surface of coaxial cylindrical partitions of fixed cones, and cylindrical rings placed on stationary cones outside of the coaxial schlindrical partitions and provided with upper edges bent inward, and the fixed cones are hollow and the overflow devices made in the form of rings, fixed on smaller bases of movable cones and entering into the grooves, and fixed on the periphery of the cylinder ring-cylindrical troughs, connecting the adjacent stage contact with each other, wherein the smaller base x movable cones formed slit. 2. A rotor apparatus according to claim 1, characterized in that it is provided with baffle plates and a spiral tape attached to the outer surface of the movable cones. 3. The rotor apparatus according to claim 1, wherein the coaxial cylindrical partitions of the moving cones are provided with flanging directed toward the periphery of the housing. Sources of information taken into account during the examination 1. For Britain, UK No. 1358319, cl. B 1 F, 07/03/74. 2.Авторское свидетельство СССР W 205810, кл. В 01 D 3/30, 05.03.66. 2. Authors certificate of the USSR W 205810, cl. B 01 D 3/30, 03/05/06. 3.Авторское свидетельство СССР № 286958, кл. В 01 D 3/30, 30.10.67.3. USSR author's certificate number 286958, cl. B 01 D 3/30, 30.10.67.
SU762306784A 1976-01-04 1976-01-04 Rotor apparatus SU806051A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762306784A SU806051A1 (en) 1976-01-04 1976-01-04 Rotor apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762306784A SU806051A1 (en) 1976-01-04 1976-01-04 Rotor apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU806051A1 true SU806051A1 (en) 1981-02-23

Family

ID=20643085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762306784A SU806051A1 (en) 1976-01-04 1976-01-04 Rotor apparatus

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU806051A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4198360A (en) Apparatus for heat-mass exchange processes with participation of liquid
GB1386534A (en) Cooling towers
JPH022611B2 (en)
US3198241A (en) Evaporator stripper and fractionator
US4038353A (en) Rotor film column for making contact between gas and liquid
SU806051A1 (en) Rotor apparatus
CA1120238A (en) Rotary film apparatus
US4198361A (en) Film-type rotary mass-and-heat exchange column
SU656635A1 (en) Rotary mass-exchange apparatus for gas-liquid systems
SU689695A1 (en) Rotary mass-exchange apparatus
SU882538A1 (en) Mass exchange column
US688546A (en) Apparatus for effecting exchange of heat between liquids or fluids.
RU2799964C1 (en) Rotary jet mass transfer apparatus
SU965447A1 (en) Rotor heat and mass exchange apparatus
SU1055529A1 (en) Rotor packed column
SU747480A1 (en) Rotor-type heat mass exchange column
SU704641A1 (en) Mass-exchange apparatus
JPS5913508Y2 (en) Rotary thin film device
SU1178459A1 (en) Centrifugal film heat-mass-transfer apparatus
SU375464A1 (en) ALL-UNION
SU787071A1 (en) Packing for centrifugal mass exchange apparatus
SU954095A1 (en) Evaporation apparatus
SU1151572A1 (en) Rotary film evaporator
SU1098556A1 (en) Multichamber heat-mass exchange apparatus
SU558681A1 (en) Mass transfer apparatus