SU946571A1 - Выпарной аппарат - Google Patents

Description

(54) ВЬШАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относитсй к устройствам , примен емым при выпарке кристал лиэующихс  и в зких растворов, и может быть использовано в солевых производствах химической, целлюлознобумажной и .других отрасл х промышлен ности . Известно устройство дл  выпаривани  растворов, содержащее вертикальный корпус с патрубками дл  ввода и отвода раствора, и винтовую греющую поверхность установленную на центральной трубе с отверсти ми. Каждый виток винтовой поверхности снабжен средствами дл  подвода па ра и отвода конденсата. При движении уОариваемого раствора по винтовому каналу с определенной скоростью зарастание его кристаллами солей практически исключаетс  l . Однако У данного аппарата коэффициент теплоотдачи от греющего пара к поверхности нагрева низок из-за скапливающегос  на ней конденсата. Конденсат может удал тьс  только из самого нижнего витка греющей поверхности , поэтому из-за низкой скорости стекани  пленки ее толщина посто нно нарастает, что приводит к увели чению сопротиилени  теплопередаче. Известен также выпарной аппарат, в котором дл  снижени  сопротивлени  теплопередаче винтова  греюща  поверхность снабжена радиальныкм порогами , примыкающими к отверсти м в центральной трубе. Выпарной аппарат содержит вертикальный корпус с йатруб ками дл  ввода и вывода нагреваемой среды, винтовую греющую поверхность, закрепленную на центральной трубе с отверсти ми на каждом витке. В начале витка отверстие служит дл  впуска пара и располагаетс  ближе к его верхней поверхности. В конце каждого витка отверстие располагают у нижней поверхности его с целью выпуска конденсата . Винтова  греквда  поверхность имеет радиальные пороги, примыкающие к отверсти м , в центральной трубе. При конденсации пара конденсат скапливаетс  у порогов и сливаетс  через отверсти  в центральную трубку. В данном устройстве имеет место более эффективна  теплоотдача на винтовой греющей поверхности 2}. В известном выпарном аппарате, однако , не полностью решена задача снижени  толщины пленки конденсата, а следовательно, и повышени  теплоотдачи . При известном размещении радиальных порогов и отверстий дл  слива конденсат с верхней винтовой поверхности стекает на ..нижнюю. При этом часть конденсата из-за наличи  адгезии стекает на нижнюю винтовую повер хность после сливного порога, что приводит к увеличению сло  конденсата на последующем витке поверхности В известном устройстве имеетс  возможность прохода пара в отверсти , предназначенные дл  выпуска конденсата , что также приводит к увеличению толщины сло  конденсата. Дл  исключени  этого отверсти  прохода кон денсата должны быть закрыты конденса том. Это, в свою очередь, приводит к повышению уровн  конденсата у ради ального порога. При подаче раствора недогретого до температуры кипени , измен етс  температурный перепад по виткам поверхности нагрева и количес во конденсата. Следовательно, чтобы толщина сло  конденсата была одинако вой по высоте, необходимо отверсти  в трубе выполн ть различного диаметра , что усложн ет расчет и изготовление аппарата. В известном устройстве имеетс  возможность дл  прохода пара к нижерасположенным виткам греющей поверхности через радиальные пороги, что также приводит к увеличению толщины сло  конденсата. Верхн   и нижн   образующие винтовой поверхности расположены перпе дикул рно к оси центральной трубы. При этом количество отводимого конденсата зависит и определ етс  величиной разности высот сло  конденсата на периферии витка и у сливного отверсти . Это приводит к различной величине теплоотдачи по ширине винто вой поверхности нагрева и наличию сло  конденрата значительной толщины на периферии поверхности. Цель изобретени  - повышение эффективности упаривани  за счет отвода конденсата из каждого витка. Поставленна  цель достигаетс  тем что в известном выпарном аппарате, содержащем вертикальный корпус с пат рубками ввода и отвода раствора и установленную в нем на центральной трубе, имеющей отверсти  дл  подвода пара и Отвода конденсата, винтовую грерэщую поверхность, центральна  тру ба снабжена диаметральной перегородкой , винтова  греюща  поверхность снабжена вертикальными радиальными перегородками, установленными по все му поперечному сечению против отверстий в центральной трубе, при этом образующа  винтовой поверхности наклонена к оси центральной трубы. Применение перегородок в централь ной трубе и в винтовой поверхности позвол ет изолировать на отдельные отсеки винтовую поверхность нагрева и обеспечить непрерывный подвод и отвод необходимого количества пара и конденсата без их перетока в нижние отсеки винтовой поверхности. Пар полностью конденсируетс  в витке и удал етс  из нижней части этого же витка . Расположение образующих винтовой греющей поверхности под углом к оси центральной трубы приводит к по влению дополнительного фактора, обеспе- , чивающего слив конденсата - силы т жести , котора  направлена к сливному отверстию. Величина угла, вершина которого расположена у сливного отверсти , должна быть больше о , но меньше 90 . Конкретное значение угла наклона определ етс  технологией изготовлени  греющей поверхности и ее материалом. При предлагаемом расположении образующих винтова  греюща  поверхность может иметь большую фактическую поверхность нагрева по сравнению с известным . На фиг.1 изображен выпарной аппарат , общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1. Выпарной аппарат содержит вертикальный корпус 1 с патрубками 2 дл  ввода нагреваемой среды и патрубком 3 дл  отвода ее, центральную трубу 4 с диаметральной перегородкой 5, винтовунз поверхность 6 нагрева, обечайку греющей камеры 7, радиальные глухие перегородки 8 с отверсти ми 9 дл  входа пара и отверсти ми 10 дл  от-, вода конденсата.. Аппарат работает следующим образом. Раствор, нагретый до температуры кипени , поступает в аппарат (штуцер не показан) . Пар через штуцер верхней крышки поступает в левую часть центральной трубы. Права  часть центральной трубы заглушена. Грекхций пар из облапти, образованной трубой 4 и перегородкой 5, через отверсти  9 дл  прохода пара поступает в соответствующие витки греющей поверхности, где он отдает свою теплоту раствору и конденсируетс . Конденсат стекает вниз витка греющей поверхности до соответствующей перегородки, где он скапливаетс  в небольшом количестве и удал етс  через отверсти  10 дл  отвода конденсата, примыкающие к перегородкам 8, в первую часть циркул ционной трубы, а затем в нижнюю крышку греющей камеры. Уровень конденсата должен закрывать нижний конец циркул ционной трубы. Из нижней крышки конденсат отводитс  из аппарата , например, в паропреобразователь . Раствор прокачиваетс  циркул ционным насосом между витками греющ ,ей поверхности и упариваетс  при

посто нной температуре, котора  зависит от его концентрации и давлени  вторичного пара. Упаренный раствор и вторичный пар отвод тс  из аппарата и используютс  по назначению ,

Каждый отсек винтовой поверхности в предлагаемом устройстве работает как элементарный теплообменник с обособленным подводом пара и отводом конденсата, что приводит к заданной и минимальной толщине пленки конденсата по всем отсекам и обеспечивает повышение эффективности теплообмена, следовательно, уменьшение определ ю щего размера дл  конденсации минимум в два раза и увеличение теплоотдачи на 10-20%. Увеличение поверхности теплообмена повышает производительность аппарата.

Claims (2)

1.- Авторское свидетельство СССР № 151965, кл. F 28 D 7/28, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР 611625, кл. В 01 D 1/10, 1978.