SU967497A1 - Выпарной электродный аппарат - Google Patents

Description

(54) ВЫПАРНОЙ ЭЛЕКТРОДНЫЙ АППАРАТ.

Изобретение относитс  к выпарйой технике и может быть использовано дл  выпаривани  электропроводных жидкостей, особенно жидкостей, склонных к отложению солей, например при упаривании алнзминатно-щелочных растворов в глиноземном производстве.

Известны электродные выпарные аппараты , состо щие из камеры кипени  с р азме1денными в ней электродами и пароот елительного устройства, расположенного над камерой кипени  и соединенного с камерой кипени  циркул ционными трубами. В таких аппаратах при протекании переменного электрического тока в жидкости выдел етс  тепло ( даоулево тепло ),/ привод щее к ее закипанию rf выпариванию . Электродные аппараты обладают малыми габаритами и простотой конструкции 1 и 21.

Однако указанные аппараты не могут быть использованы дл  выпаривани  электролитов, обладающих очень высокой электропроводностью, так как рассто ние между электродами слишком мало и произойдет короткое замыкание. В этих аппаратах принципиально не решен вопрос о ликвидации ;парообразавани  на поверхности элект (родов, которое способствует их быстрому разрушению и загр знению жидкости продуктс1ми разрушени  электродов . .Выделение джоулева тепла в таких а Ппаратах происходит непосредственно в межэлектродном пространстве , в том числе и у поверхности электродов. Энерги  образовани  пузыр  на поверхности электродов

10 всегда меньше, чем энерги  образовани  его в объеме жидкости, поэтому исключить закипание жидкости на электродах в таких аппаратах не удаетс  ..

Известен также выпарной электродный аппарат, содержащий электродные камеры, соединенные с камерой кипени , установленный над ними сепаратор , циркул ционные трубы, соедин ющие сепаратор с электродными камерами . Известный аппарат более приспособлен к выпариванию высокоэлектроцроводных жидкостей. Электрическое сопротивление аппарата, обусловленное сечением камеры кипени  и рассто нием между электродами, позвол ет , использу  высокое напр жение при незначительной силе тока, получасть необходимое количество тепловой энергии, выдел емой .в жидкости, Наличие электродных камер, обладаклцих большим сечением, снижает веро тность закипани  жидкости на .поверхности электродов, что в свою очередь, приводит к сншсению ско ,рости разрушени  электродов и загр знению жидкости продуктами разрушени  3. , , . Однако кипение жидкости в известном аппа.рате происходит в невначи .тельной по объему камере кипени , ра положенной горизонтально, из-за чего эвакуаци  пара из камеры кипени  существенно затруднена. При значительных тепловых нагрузках в камере кипени  образуютс  па1ровые пробки, раз рывающие электрическую цепь и привод щие к искрению электродов и образованию гремучей смеси от разложени  воды. Горизонтальное располож,ение . камеры кипени  существенно снижает скорость циркул ции раствора, а также не исключает вскипание жидкости на поверхности электродов,  вл ющейс  центром пузыреобразовани . Кроме кавитационного разрушени  поверхност электродов образующимис  пузырьками пара, происходит смывание гидроокиснык пленок с поверхности электродов струей циркулирующей жидкости и загр знение последней продуктами разрушени . Кроме того, незначительные отклонени  оси аппарата от горизонта ли привод т к неравномерности циркул ции жидкости и работы электродов. Все это снижает допустимую тепловую нагрузку на аппарат и ограничивает его производительность. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и надежности работы аппарата путем стабилизации гидродинамического режима кипени  и снижени  скорости разрушени  электро дов. Указанна  цель достигаетс  тем, что в аппарате, содержащем камеру ки пени , электродные камеры, соединенные с камерой кипени , установленный над ними сепаратор и циркул ционные трубы, соедин ющие сепаратор с элект родными камерами, камера кипени  выполнена в виде конических патрубков соединенных между собой верхними широкими основани ми, при этом каждый из конических патрубков.установлен нижним узкш. основанием на электродной камере. j Причем, концы циркул ционных, труб введены в электродные камеры и направлены по оси.конических патрубков до их узкого основани . На чертеже представлен предлагаемый аппарат, общий вид. Аппарат состоит из сепаратора 1, установленного над коническими Патрубками 2, образующими камеру кипени  и пвисоедиаенными к электро дным iкамерам З.Зну.три электродных камер расположены электроды 4.Сепаратор 1 сооб щаетс  с электродными камерами 3 с помощью циркул ционных труб 5.Количество конических патрубков 2 может быть любым, но об зательно кратно двум (в случае питани  аппарата однофазным током) или трем (дл  трехфазного тока). Аппарат выполнен из неэлектропроводных материалов (за исключением электродов). Аппарат работает следующим об- разом. Исходный раствор подаетс  в циркул ционные трубы 5,, как показано на чертеже, и попадает в нижнюю часть конических патрубков 2. При протекании переменного электрического тока через жидкость, содержащую .с  в камере кипени , происходит выделение тепловой энергии согласно, закону Джоул , причем наибольшее количество ее выдел етс  в суженном месте, которым  вл етс  нижнее основание конических патрубков. Таким образом кипение (образование паровой фазы) начинаетс  снизу и по мере подъема парожидкостной смеси происходит рост паровыхjпузырей. Попада  в сепаратор 1, парожиДкостна  смесь раздел етс  под действием гравитационных сил, при этом пар покидает аппарат через верхний патрубок сепаратора 1, а жидкос1;ь стекает вниз и по циркул ционным трубам 5 поступает оп ть в конические патрубки 2. Отбор упаренного продукта осуществл етс  из циркул ционных труб 5, как показано на чертеже. Выполнение камеры кипени  в виде конических патрубков, соединенных между собой верхними широкими основаНИЯМИ ,и установка каждого коничес кого патрубка нижким узким основанием на электродную камеру способствуют равномерному по высоте .паросодержанию , преп тствуют образованию паровых пробок и разрыву электрической цепи аппарата, а также улучшают услови циркул ции и сепарации парожидкостного потока. Благодар  тому, что электродные камеры с электродами расположены в самом низу, значительно снижаетс  возможность закипани  жидкости на поверхности электродов (в .силу гидростатической депрессии). Исполнение циркул ционных труб/ введенных в электродные камеры до оси и отогнутых вверх до нижнего основани  конических патрубков , преп тствует смыванию гидроокисных пленок с поверхности электродов и обновлению жидкости в электродных камерах, что, в свою очередь, снижает скорость разрушени  электродов . Кроме того, ввод циркулирующей жидкости осуществл етс  в область пониженного давлени , что способст

Claims (3)

Формула изобретения

1. Выпарной электродный аппарат, содержащий камеру кипения, электродные камеры, соединенные с камерой кипения, установленный над ними сепаратор и циркуляционные трубы, соеди-

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1Z Авторское свидетельство СССР № 445441, кл. В 01 D 1/06.

2. Авторское свидетельство СССР 2^ № 613759, кл В 01 D 1/10.

3. Авторское свидетельство СССР № 217362, кл. В 01 0 1/00.

ВНИИПИ Заказ 7945/11 Тираж 734 Подписное

Филиал ППП Патент,

г. Ужгород, ул.Проектная,4