Испаритель

(51)5 В 1/22 ПИС БРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 07.04,91. Бюл, М 13Р 1) Институт проблем механики АН СССР(57) Изобретение относится к тепломассообменной технике и может быть использованов химической, пищевой, нефтехимической идругих отраслях промышленности. Цельюизобретения является упрощение эксплуатации, повышение надежности работы ипроизводительности аппарата, Испарительсодержит корпус 1, тангенциальный патрубок ввода 2, расположенный в верхней части корпуса, патрубок отвода пара 3 и патрубок отвода неиспарившейся жидкости, нагревательное устройство 5, установленное вдоль боковой поверхности корпуса 1, центральную штангу 6, К центральной штанге прикреплена система усеченных дисков 7, наклоненных относительно штанги, Угол наклона усеченной части дисков совпадает с углом наклона диска к штанге. Усеченные части дисков 7 расположены по спирали одна относительно другой. На верхней поверхности дисков установлены криволинейные направляющие. Штанга 6 выполнена полой и соединена с дополнительными устройствами 10 нагрева дисков. В полость штанги 6 подводится пар через патрубок 9. Верхняя часть дисков выполнена с радиусом кривизны меньшим, чем радиус кривизны нижней ее части. 4 з.п, ф-лы, 4 ил,5Изобретение относится к тепломассообменной технике и может быть использовано в химической, пищевой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - упрощение эксплуатации, повышение надежности работы и производительности аппарата.На фиг,1 представлен испаритель, общий вид в изометрии; на фиг.2 - то же; продольный разрез; на фиг.З - диск с направляющими, вид сверху; на фиг,4 - нагревательное устройство дисков, продольный разрез.Испаритель содержит корпус 1, тангенциальнцй патрубок 2 ввода, патрубки отвода пара 3 и неиспарившейся жидкости , нагревательное устройство 5, установленное вдоль боковых стенок корпуса (например, в виде паровой рубашки), центральную штангу 6 и прикрепленную к ней систему дисков 7, установленных один под другим и наклоненных относительно вертикали, причем ориентация наклона дисков 7 смещается по азимутальному углу по часовой стрелке или против часовой стрелки, Оптимальным смещением смежных дисков является смещение на 70-900, Диски 7 выполнены с вырезанной частью, отсекаемой от диска хордой, которая ориентирована по направлению наклона дискаНа верхней поверхности дисков 7 установлены криволинейные направляющие 8. Штанга б полая и соединена с патрубком 9 ввода пара, а также с дополнительнь 1 ми нагревательными устройствами 10, установленнцми на нижней части поверхности дисков 7. Устройство 10 состоит из нижней тарелки 11, диска 7, корпуса 12, соединяющего диск и нижнюю тарелку между собой. Внутри устройства 10 установлена перегородка 13, С нижней частью штанги б соединен патрубок 14 вывода пара.Аппарат работает следующим образом.Жидкость через тангенциальный патру-. бок 2 поступает внутрь корпуса 1, растекается по периметру корпуса в виде тонкой пленки жидкости и стекает вниз, Пленка нагревается нагревательным устройством 5 и по ходу движения непрерывно испаряется. Сорвавшаяся часть жидкости попадает на систему дисков 7, укрепленных на штанге 6, стекает по ним и с нижних краев дисков в виде капель попадает снова в пленку жидкости, Испарившаяся жидкость в виде парового потока поднимается вверх, проходя через вырезанные в дисках 7 отверстия, расположенные по винтовой линии. Неиспарившаяся жидкость стекает на дно и уда ляется через патрубок 4, пар выходит из испарителя через патрубок 3.Установка на верхней поверхности дисков криволинейных направляющих 8 позволяет подавать жидкость на стенки корпуса 1 тангенциально, При этом происходит непрерывная подкрутка пленки жидкости, что приводит к выравниванию толщины пленки на поверхности корпуса по его периметру, к усилению процессов перемешива 10 ния и, следовательно, к интенсификациипроцесса испарения,Выполнение штанги б полой и соединение ее с патрубками ввода пара 9 позволяет подать пар в устройства 10 для нагрева, расположенные на нижней поверхности дисков,15 Пар через патрубок 9 поступает в полую штангу 6, а оттуда в устройство 10, обходит перегородку 13 и через зазор между перегородкой 13 и корпусом 12 попадает в зазор между перегородкой 13 и нижней тарелкой 11. Изданного зазора пар попадает в полую штангу б, а оттуда в следующее нагревательное устройство 10 и т,д, Отработанный пар выходит через патрубок 14, При этом поверхность нагрева жидкости резко увеличивается, что приводит к ускорению процесса нагрева.Зазор между верхней частью тарелки и корпусом испарителя должен быть порядка толщины пленки жидкости на корпусе, а зазор между нижней частью тарелки и корпу 25 30 сом должен быть более чем в десять раз капли, бомбардировка которыми пленки жидкости резко интенсифицирует процесс перемешивания, При этом радиусы кривизны верхней части и нижней части тарелки различные (радиус кривизны верхней части меньше радиуса кривизны нижней части тарелки). 40 Формула изобретения 1, Испаритель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, патрубок ввода жидкости, расположенный в верхней части корпуса, патрубок вывода продукта, нагревательное устройство, размещенное на наружной поверхности корпуса, центральную штангу, пленкообразователи, прикрепленные к штанге и установленные один над другим под углом к штанге, патрубки подвода и отвода пара, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения надежности в работе, пленкообраэователи выполнены в виде усеченных по хорде дисков, при этом угол наклона усеченной части совпадает с углом 50 55 35 больше толщины пленки, только в этом случае сорвавшаяся пленка распадается на1639702 У 8, 4. оставитель В,Золотехред М,Моргентал Редактор НЯазаренко Оррек вска аказ 975 Тираж 437 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1 наклона диска к штанге, а усеченные частидисков расположены по спирали одна относител ьно другой. 2. Испаритель поп,1, о тл и ч а ю щ и йс я тем, что верхняя часть диска выполнена с радиусом кривизны меньше, чем радиус кривизны нижней части,3, Испаритель по пп,1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диски снабжены криволинейными направляющими, установленными на равном расстоянии одни от других на верхней поверхности дисков. 4. Испаритель по пп,1-3, о т л и ч а ющ и й с я тем, что. с целью повышения производительности, не менее двух дисков снабжены дополнительным нагреватель ным устройством, прикрепленным к нижнейстороне диска,5. Испаритель по пп,1-4, о т л и ч э ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности, центральная штанга 10 выполнена полой и соединена с патрубкамиггодвода и отвода пара, а нагревательное устройство выполнено в виде дисковой паровой рубашки