Дистиллятор

1064961 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 5 Изобретение относится к очистке растворителей методом регенерации и может быть использовано в качестве дистиллятора в машинах химической . чистки.Известна дистилляционная установка с встроенным электронагреватель. ным устройством, в качестве тепло. носителя в которых применяются, например, минеральные масла, кремнийорганйческие соединения, которые полученное тепло передают загрязненному растворителю 13.Недостатком такого дистиллятора является повышенный удельный расход электроэнергии на регенерацию единицы объема растворителя, обусловленный применением ТЭБового способа нагрева теплоносителя, Кроме того, вследствие малой рабочей поверхности нагревательных элементов и наличия только конвективного теплообмена в объеме нагреваемого," теплоносителя в аппарате имеют место локальные перегревы нагревательных эле ментов, а образование на наружных поверхностях ТЭНов твердых отложений в виде нагараот масла и про,дуктов его окисления, ухудшает коэффициент теплообиена и приводит к преждевременному выходу ТЭНов из строя (прогорают Ь Цель изобретения - снижение удель-о расхода электрической энергиидистилляцив единицы объема растителя и повышение надежности воте устройства. ногнаворрабУказанная цель достигается тем, что в дистилляторе содержащем перегонный бак с рубашкой, электрический нагревательный элемент, компен сатор, электрический нагревательный элемент выполнен в виде двух коаксиадьных цилиндрических труб иэ Ферромагнитного матерйала, разделенных между собой слоями тепловой изоляции и обмоткой, при соотношении их диаметров,для внутренней трубы 1:6,для нару:ной 1:4 и помещен в теплоиэолированный корпус, соединенный с ,рубашкой перегонного бака трубо- проводами На чертеже изображен дистиллятор,общий вид.Дистиллятор состоит из перегонного бака 1 с рубашкой 2, электрического нагревательного элемента 3, компеисатора 4, терморегулятора 5, Причем электрический нагревательный элемент 3 для нагревания теплоносителя 6 помещен внутри корпуса и выполнен в виде индуктора, состоящего иэ двух коаксиальных цилиндрических труб 7 и 8, разделенных между собой слоямйг тепловой изоляции 9 и 10 и обмоткой 11, роль магнитопровода выполняют цилиндрические трубы 2 и 8,изготовленные,из ферромагнитногоматериала с соотношением геометрических размеров диаметров к длине для внутренней трубы 1:б, для наружной 1:4, а роль катушки - обмотка 11, например, из электроизолирован=, ного токопроводящего провода, расположенного в зазоре между трубами.Заливка теплоносителя, например трансформаторного масла, производится через воронку 12, а слив через вентиль 13. Тепловая изоляция 14 . корпуса 15 и, труб 16 и 17 уменьшает тепловые потери через наружные поверхности. Оптимальный уровень заполнения системы теплоносителем при изменении температуры поддерживается компенсатором 4. Температура нагрева теплоносителя в электрическом нагревательном элементе 3 автоматически контролируется терморе-е гулятором 5, В перегонном баке имеется внутренняя стенка 18, с которой соприкасается загрязненный растворитель 19, поступающий в бак через патрубок 20. Пары растворителя отводятся в конденсатор по трубе 21.Дистиллятор работает следующим образом.Обмотка 11 подсоединяется к источнику питания электрическим током, который, проходя по проводу, созда-. ет переменное электромагнитное поле. Последнее приводит. к. возникно-, вению вихревых токов в.трубах 7 и8, трубы нагреваются.Теплоноситель, находящийся внутри корпуса 15, соприкасаясь с.внутренней поверхно" стью трубы 7 и наружной поверхностью трубы 8, нагревается до 170-180 ЧВследствие пространственной неоднородности плотности теплоносителя,. которая является результатом неравномерного температурного поля, на- гретый теплоноситель по трубе 16 попадает в .рубашку 2, где, протекая, нагревает внутреннкпо стенку 18 перегоннОго бака 1, с которой соприкасается загрязненный растворитель 19, попадающий внутрь перегонного баха через патрубок 20. Растворитель 19 нагревается до температуры кипения,а пары его по трубе 21 направляются, в конденсатор. Охлажденный теплоиоситель поступает в корпус 15 по трубе 17.В процессе создания дистиллятора с индукциойным нагревателем проведены эксперименты с целью оптимизации его.геометрических размеров. Установлено, что наиболее .рациональным является соотношение диаметра внутренней трубы к. ее длине 1.:б (соотно-, шение 1:4 наружного диаметра трубы к длине выбирается конструктивно). Результаты экспериментов для четырех соотноцвний диаметров ,трубы 6 к длинеприведены в таблице.. Заказ 10920/5 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ ГосударствеНного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ппп "патентф, г.Ужгород, ул. проектная, 4 Как видно из таблица, наиболее экономичной с точки зрения расхода электрической энергии является конструкция дистиллятора с соотношением геометрических размеров для внутренней трубы д/Р 1:6, для наружной 1:4,Причем размеры наружной трубы определяются размерами внутренней.Увеличение отношения диаметра Юк длине В, каки уменьшение, приводит к увеличейию энергетических затрат на .дистилляцию в пересчете на единицу объемарастворителя, При исполнении конструкции с соотношением размеров 1:б экономия электроэнергии достига ет 8,2 при рочих равных условиях. Кроме того, дистиллятор с индукционным нагревом выходит на режим в 4- 5 раз быстрее по сравнению с дистилпяторами с встроенными электронагревателями сопротивления ТЭНами,Обмотка индуктора нагревается до 65-70 С, а внутренняя и наружная коаксиальные трубы электрического .нагревательного элемента до 240- 250 С. При этом температура нагретого теплоносителя 170-180 С. Поскольку температура в самых нагретых местах индуктора значительно ниже, чем на поверхности ТЭНового нагревателя (800-1000 С ), то за счет исключения прогара увеличивается надежностьэлектрического нагревательного элемента, а значит и установки в целом,