SU993966A1 - Вакуумный испаритель - Google Patents

Description

(54) ВАКУУМНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ

1

Изобретение относитс  к области испарительных устройств общего назначени , в частности к тепло-массообменным аппаратам погружного типа, работающим под вакуумом , и может быть использовано в энергетической , химической и судостроительной промыщленности.

Известен примен емый в испарительных установках трубчатый аппарат, в котором интенсификаци  вакуумного кипени  достигаетс  посредством введени  в нагреваемую жидкость искусственных центров парообразовани  в виде воздушных пузырьков 1.

Недостатком аппарата  вл етс  хаотичное распределение искусственных центров парообразовайи  в объеме жидкости по мере всплыти  воздушных пузырей.

Известен трубчатый аппарат дл  выпаривани  жидкостей, снабженный электродами , которые введены в жидкость, при этом электроды генерируют дополнительные искусственные центры кипени  в виде мелких газовых пузырьков, образующихс  в жидкости в результате электрогидролиза. Рабоча  плотность тока при этом находитс  в диапазоне 0,4-0,6 А/см 2.:

Основными недостатками конструкций  вл етс  повышенна  опасность ввиду работы аппарата под электрическим напр жением, повышенный расход энергии на выпаривание жидкости вследствие дополнительного ее

электролиза.

Известен также вакуумный испаритель, содержащий корпус, горизонтальные р ды греющих труб, сепаратор и генератор искусственных центров кипени , размещенный

10 под греющими трубами 3..

Недостатками аппарата  вл ютс  ограниченный теплосъем вследствие введени  искусственных Центров кипени  в наиболее холодную придонную область нагреваемой жидкости, ослаблени  турбулизации пристен 5 ной области в нагреваемой жидкости вследствие торможени  воздушных пузырьков в, жидкости при всплытии от днища к поверхности нагрева, нарушение подъемно-опускного движени  жидкости в аппарате всплы20 Бающими паровыми пузыр ми вследствие придонного генерировани  исскуственных центров кипени , повыщенные расходы энергии на эксплуатацию вследствие воздушных приcocoв.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности испарител  за счет турбулизации пристенного сло  нагреваемой жидкости.

Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что в известном вакуумном испарителе , содержащем корпус, горизонтальные трубы греющих труб, ;епаратор и генератор искусственных центров кипени , размещенный под греющими трубами, генератор центров кипени  выполнен в виде насадок каплеобразной формы, установленных на нижних трубах с образованием кольцевого канала, при этом в гребн х насадок выполнены капилл рные паровые каналы.

На фиг. 1 изображен продольный разрез испарител ; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - узел I фиг. 1;- на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Вакуумный испаритель содержит корпус 1, трубные доски 2, горизонтальные греющие трубы 3, сепаратор пара 4 и генератор 5 искусственных центров кипени . Генератор 5 центров кипени  выполнен в виде изготовленных из фторопласта насадок 6 каплеобразной формы, установленных на горизонтальных трубах 7, размещенных под трубами 3 нижнего р да. При этом между трубой 7 и насадкой 6 образован кольцевой канал 8, а в гребн х насадок выполнены капилл рные паровые каналы 9 диаметром 0,2-0,4 мм. Генераторы установлены так, чтобы их сопла располагались в зоне пристенного сло  нижних труб. Подпитка микроконтуров генераторов происходит через несколько мелких отверстий 10 в нижней образующей насадки 6.

Испаритель работает следующим образом .

Питательна  вода через регул тор уровн  (на чертеже не показан) подаетс , в корпус 1 испарител , где испар етс  на трубах 3 в процессе кипени . Пар, пройд  сепаратор пар 4, удал етс  из аппарата.

При низких давлени х процесс парообразовани  происходит в основном, не на поверхности кипени , а в объеме перегретой жидкости. Веро тность зарождени  парового пузырька в услови х низких давлений будет зависеть от перегрева жидкости в объеме . С ростом величины перегрева веро тность возникновени  парового пузыр  в объеме будет больщей.

Жидкость Наиболее перегрета в пристенном слое, поэтому введение в эту зону готовых центров парообразовани  в виде паровых пузырьков обеспечивает устойчивый процесс кипени  в услови х вакуума.

Кольцевой канал 8, заполненный исходной жидкостью, представл ет собой собственный микроконтур кипени  генератора 5. Изолированна  насадкой 6 от внещнего пристенного сло  и не смещива сь с ним, жидкость в канале 8 генератора 5 будет иметь значительно больщий перегрев, чем в пристенных сло х труб 3, что обеспечивает устойчивое кипение в канале 8 генератора 5 в услови х вакуума при Pg 10 кГ1а даже при малых плотност х теплового потока.

Паровые пузырьки, выход  с больщой скоростью из насадок 6 генераторов 5, турбулизируют наиболее перегретые пристенные слои жидкости вокруг труб 3 и,  вл  сь центрами парообразовани , обеспечивают ус тойчивый процесс кипени  на трубном пучке в услови х вакуума. Размещение дополнительных генераторов искусственных паровых , центров кипени  под нижними трубками пучка повышает производительность испарител  на 30%, увеличивает на 25% врем  межосмотрового периода, повыщает надежность работы испарител , улучшает качество дистилл та.

В случае уменьщени  производительности испарител  в проце ссе работы достаточ5 на кратковременна  остановка испарител  дл  чистки каналов 8 генераторов 5.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 176505, кл. В 63 J 1/00, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 712098, кл. 8 01 D 1/10, 1978.

3.Скрипник В. Н. Интенсификаци  работы судовых вакуумных кип щих испарителей методом воздушного форсировани . Диссертаци  на соискание ученой степени кандидата технических наук, Одесса, 1972, с. 28, 61.

Г

/

. / .