SU904721A1 - Роторный пленочный выпарной аппарат - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к химическо му машиностроению, в частности к роторным выпарным аппаратам, примен емым дл  обработки растворов и плавов неорганических и органических химических соединений, особенно термически нестойких ухидкостёй, и может быть использовано в химической, фармацевтической и пищевой отрасл х про мышленности дл  упаривани  капролактама , карбамида, аммиачной селитры, спиртов, кислот, глицерина, соков, антибиотиков и других продуктов. Известен роторный пленочный выпар ной аппарат дл  термолабильных жидкостей , содержащий вертикальный корпус и размещенную в нем теплообменну поверхность, выполненную в виде паке та полых обогреваемых дисков, укрепленных на полом валу с отверсти ми дл  подами жидкости на поверхность указанных дисков, установленную с возможностью вращени  ,. Однако этот аппарат недостаточно производителен, так как в процессе теплопередачи не участвует внутренн   поверхность корпуса аппарата, а также имеет недостаточную эффективность , поскольку пленка жидкости дви жетс  на греющей поверхности ротора с малой скоростью и неравномерна по толщине. Наиболее близким к изобретению по технической сущности к достигаемому результату  вл етс  роторный пленочный выпарной аппарат дл  обработки термически нестойких продуктов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с греющей рубашкой, распределительные устройства дл  выпари ваемой жидкости, выполненные в виде цилиндрических перфорированных барабанов с боковыми отверсти ми и размещенные одно под другим на приводном валу, переточные устройства и пи татель, установленный над верхним . распределительным устройством .9Л

390

Этот аппарат недостаточно эффективен и производителен, поскольку в процессе теплообмена не участвует поверхность вращающихс  устройств, а также не в полной мере используетс  турбулизаци  пленки жидкости, двих ущейс  по поверхности теплообмена.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса выпаривани , а также повышение производительности ,аппарата за счет увеличени  поверхности теплопередачи.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в роторном пленочном выпарном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с греющей рубашкой , распределительные устройства дл  выпариваемой жидкости, выполненные в виде цилиндрических перфорированных барабанов с боковыми отверсти ми и размещенные одно под другим на приводном валу, переточные устройства и питатель, -установленный над верхнимраспределительным устройством , причем перфорированные барабаны снабжены греющими элементами, укрепленными на ил наружной поверхности и выполненными в виде полых ребер , перфорированные барабаны снабжены греющими элементами, у крепл нными на их наружной поверхности и выполненными в виде полых ребер, при этом приводной вал выполнен полым и подключен к полым ребрам, которые могут быть установлены с наклоном в сторону , противоположную направлению вращни  приводного вала, перфорированные барабаны снабжены отбойными пластинами вдоль полых ребер и, кроме того, аппарат может быть снабжен лопаст ми , укрепленными на перфорированных барабанах и размещенными между полыми ребрами.

Установка полых обогреваемых ребе на вращающихс  распределительных устройствах значительно увеличивает теплопередающую поверхность,,и, тем самым , повышает производительность аппарата . Кроме того, оребренное ротационное устройство позвол ет более эффективно проводить процесс теплообмена между пленкой упариваемой жидкости и греющей поверхностью ротора, а также активизировать турбулизацию жидкостной пленки на внутренней поверхности обогреваемого корпуса с помощью капель, срывающихс  с ребер

ротора, способству  интенсификации процесса выпаривани .

tia фиг. 1 изобра хен роторный пленочный выпарной аппарат, разрез; на фиГо 2 - аппарат А-Л на фиг. 1, поперечный резрез; на фиг. 3 выполнение полых ребер изогнутыми, вариан на ф.1г. 4 - то же, вариант; на фиг.5 полое ребро с отбойной пластиной, поперечный разрез; на фиг. 6 - ротор с полыми ребрами и лопаст ми между ними, поперечный разрез.

Аппарат состоит из цилиндрическог вертикального корпуса 1, снабженного греющей рубашкой 2 со штуцером 3 дл  ввода греющего пара и штуцером 4 дл  ввода конденсата, пустотелого приводного вала 5 с размещенными на нем распределительными устройствами в виде цилиндрических барабанов 6, имеющих отверсти  7 дл  истечени  жидкости, На барабанах 6 установлены полые вертикальные ребра 8, сообщающиес  через коллекторное устройство 9 с полостью вала 5 посредством окон 10. Днище 11 барабана 6 снабжено кольцевым желобом 12 дл  сбора конденсата . Внутрь вала 5 встроена труба 1 3 с отсасывающими трубками 1 дл  удалени  конден1 ата из греющей полости. В верхней части аппарата имеетс  питательный штуцер 15 дл  ввда обрабатываемой жидкости, питающее устройство 16 в виде усеченного конуса , штуцер 17 дл  вывода вторичного пара и брызгоотстойник 18. Днище 11 барабанов 6 и переточные устройства 13, установленные в нижней части каждой секции, снабжены окнами 20 и 21 дл  прохода вторичного пара. Вал 5 с закрепленными на нем распределительными устройствами приводитс  во вращение с помощью привода 22. На барабанах 6 вдоль тыльной стороны лопастей 8 могут быть закреплены отбойные пластины, установленные с з азором , равным заданной толщине пленки жидкости. Дл  ввода греющего пара в полость приводного вала 5 предусмотрен штуцер 23, а дл  вывода конденсата из указанной полости - штуцер 24. Дл  вывода из аппарата упареного .продукта служит штуцер 25Аппарат работает следующим образом .

Claims (3)

1. Обрабатываема  жидкость подаетс  в аппарат через штуцер 15 и направт л етс  питательным устройством 1б в 5 барабан 6. Истека  в виде струй через отверсти  7, жидкость затем рас текаетс  тонкой пленкой на поверхно ти полых ребер b под -давлением цент робежных сил и сил Кориолиса, Греющ пар подаетс  в рубашку 2 через штуцер 3, а также в полость ребра 8 че рез штуцер 23, полость вала 5 окна 10 и коллекторное устройство 9. поверхности ребер 8 происходит инте сивный теплообмен между гор чей сте кой последних и быстродвижущейс  тонкой пленкой жидкости, в результа чего жидкость упариваетс . Стекающа с кромок ребер 8 жидкость попадает далее на обогреваемую внутреннюю поверхность корпуса 1, растекаетс  по ней в виде пленки, движущейс  по действием сил т жести вниз и упари ваетсп вторично. При этом непрерывна  турбулизаци  пленки на поверхности корпуса за счет ударного возд стви  жидкости, срывающейс  с кромо ребер 8,также способствует интенсификации процесса теплообмена. Втори ный пар выводитс  из аппарата чере штуцер 17, перед которым установлен брызгоотстойник 18, Конденсат греюцего пара из рубашки 2 выводитс  через штуцер k, а из желобов 12 через штуцер 2k с помощью отсасывающих труб , соединенных с общей конденсатоотводной трубой 13. Обрабатываема  в верхней секции хидкость с помощью переточного устройства 19 nG ступает в нижележащую секцию на последующую обработку, При установке на барабанах 6 отбойных пластин 2б (фиг, 5) обрабатываема  жидкость упа риваетс  на обеих сторонах ребер 8 , Лопасти 27 (фиг. 6), закрепленные на барабанах 6 между полыми ребрами 8, соприкаса сь с пленкой жидкости на внутренней поверхности корпуса 1, способствуют активному перемешиванию в зкой жидкости. Количество секций аппарата выбираетс  в зависимости от требуемой степени упаривани  продукта . Последний выводитс  из аппарата . через штуцер Таким образом, увеличение теплопередающей поверхности повышает производительность аппарата. При этом габариты аппарата не увеличиваютс „ Интенсификаци  процесса выпаривани  достигаетс  за счет эффективного теп лообмена между пленкой и ребрами, а также за счет активной турбулизации 16 жидкостной пленки на внутренней поверхности обогреваемого корпуса капл ми жидкости, срывающимис  с полых ребер. Кроме того, в аппарате возможна эффективна  обработка жидкостей с увеличивающейс  по мере упаривани  в зкостью, а также эффективна  обработка термически нестойких продуктов .благодар  незначительному времени пребывани  продукта на теплопередаго1цих поверхност х Аппарат можно использовать в качестве ректификатора, если в полость ребер подавать хладоагент , а в рубашку - теплоноситель, а также в качестве конденсатора., если в полость ребер и в рубашку подавать хладоагонт, а пар на конденсацию вводить снизу аппарата. Формула изобретени  1. Роторный пленочный выпарной аппарат , содержащий вертикальный цилиндрический корпус с греющей рубашкой , распределительные устройства дл  выпариваемой жидкости, выполненные в виде цилиндрических перфорированных барбанов с боковыми отверсти ми и размещенные одно под другим на приводном валу, переточные устройства и питатель, установленный над верхним распределительным устройством, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса выпаривани  и повышени  производительности аппарата за счет увеличени  поверхности теплопередачи, перфорированные барабаны снабжены греющими элементами, укрепленными на их наружной поверхности и выполненными в виде полых ребер.
2. 2. Аппарат по п, 1, о т л и ч а юи и с   тем, что приводной вал выолнен полым и подключен к полым ребам .
3. 3. Аппарат по пп, 1 и 2, отличающийс  тем, что полые ребра установлены с наклоном в сторону, противоположную направлению вращени  приводного вала о А, Аппарат попп, 1-3, отличающийс  тем, что перфорированные барабаны снабжены отбойными пластинами, установленными вдоль поых ребер. 5. Аппарат no пп V, отличающийс  тем, что он снабжен лопас-т ми, укрепленными на перфорированных барабанах и размещенными между полыми ребрами. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторскоесвидетельство СССР № , кл.В 01 О 1/22 1972. 2,Авторскоесвидетельство СССР N° 353733, кл.В 01 О 1/22,

   74f

   17

   - „

   fZ

   /5

   .. 25

   фаг.1

   6

   фс/г.З

   12

   7

   фиг.2

   8

   фиг.

   11

   12

   фиг. б