Пленочный выпарной аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ао 1 7452 О 1/(5) Сусми дхлйр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ(21) 4819901/26 (22) 26,04,90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Сибирский технологический институт (72) Н.А. Войнов, Н.А. Николаев, Н.М. Коновалов и А,А.Юдаков (53) 66.048,541 (088,8) (56) Заявка Франции Ь 2300593, кл. В 01 0 1/06, 1976. (54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ (57) Пленочный выпарной аппарат предназначен для концентрирования растворов и может найти применение в химической, микробиологической и других отраслях промышленности, Целью изобретения является снижение энергозатрат, увеличение произЮ водительности и уменьшение габаритов аппарата. Выпарной аппарат содержит греющую камеру 4 с коаксиально установленными трубами 7 и 13, закрепленными в горизонтальных перегородках 9. Над нижней перегородкой установлена дополнительная перегородка с образованием камеры 12 отвода конденсата вторичного пара. В отверстиях дополнительной перегородки установлены патрубки 14, сообщающие межтрубное пространство с камерой 12 отвода конденсата, Раствор в виде пленки стекает по внутренней поверхности труб 7 и испаряется, Образовавшийся вторичный пар конденсируется на наружной поверхности труб 13 и стекает через патрубки 14 в камеру 12 отвода конденсата. 3 ил.5 10 15 20 35 40 45 55 Изобретение относится к выпарным ап. паратам для проведения процессов испаре. ния и может найти применение вхимической, нефтехимической и других отраслях промышленности.Целью изобретения является увеличение производительности, снижения энергозатрат и уменьшения габаритов,На фиг. 1 представлен выпарной аппарат, общий вид; на фиг. 2 - дополнительнаяперегородка с патрубками, установленными в отверстиях с зазором относительноцилиндрических и внутренних труб; на фиг.3 - участок внутренней трубы с винтовойспиралью.Пленочный выпарной аппарат состоитиз корпуса 1, в котором размещены камеры2 и 3 для ввода суспензии и вывода концентрированного раствора соответственно,греющей камеры 4, снабженной штуцерами.5 и 6 и цилиндрическими трубами 7, внутрикоторых установлена кольцевая спираль 8.Аппарат разделен горизонтальными перегородками 9 на приемные камеры для вводахладоагента 10, вывода хладоагента 11 иотвода конденсата вторичного пара 12. Пооси цилиндрических труб 7 коаксиально установлены внутренние трубы 13, а в камере12 для отвода конденсата вторичного паранад нижней перегородкой размещена до-.полнительная горизонтальная перегородка9, снабженная патрубками 14, установленными.в отверстиях с зазором относительноцилиндрических 7 и внутренних труб 13. Наповерхности внутренних труб 13 установлена винтовая спираль 15. Отношение расстояния между двумя соседними витками. кольцевой спирали 8 к ширине ее витка рав-.но 8-40,Наличие дополнительной горизонтальной перегородки с соосными трубам отверстиями, установленной над нижнейперегородкой с образованием камеры отвода конденсата вторичного пара, при этомдополнительная перегородка снабженапатрубками, установленными в отверстияхс зазором относительно цилиндрических ивнутренних труб обеспечивает увеличениепроизводительности, снижение энергозатрат, уменьшение габаритов аппарата.Снижение энергозатрат обусловленопонижением давления внутри цилиндриче-ских труб, что вызывает уменьшение температуры кипения раствора и позволяетосуществить процесс при меньших энергетических затратах с большей производительностью. Понижение давлениясоздание разрежения) внутри цилиндрических труб обусловлено наличием камерыдля отвода конденсата вторичного пара и внутренних труб вследствие осуществления конденсации вторичного пара на наружной поверхности внутренних труб и отвода полученного конденсата в зазор образованный между патрубками на дополнительной перегородке и поверхностью внутренних труб.Увеличение производительности обусловлено отсутствием уноса выпаренного раствора с вторичным паром, так как вторичный пар полностью конденсируется в полости цилиндрических труб что позволяет увеличить нагрузки выпарного аппарата по жидкости, пару и теплоносителю, Снижение габаритов выпарного аппарата обусловлено уменьшением его высоты, так как в аппарате не исггользуется сепарационное устройство, вследствие полной конденсации вторичного пара на внутренних трубах аппарата, Наличие отношения расстояния между двумя соседними витками кольцевой спирали к ширине ее витка, равного 8-40, обеспечивает максимальную толщину стекающей жидкостной пленки по поверхности цилиндрических труб и максимальный коэффициент теплоотдачи, что обеспечивает наибольшее время пребывания раствора в зоне контакта и увеличение производительности.Пленочный выпарной аппарат работает 30 .следующим образом,Суспензия подается в камеру 2, где, сформировавшись в виде пленки жидкости толщиной 3-25 мм, стекает по внутренней поверхности цилиндрических труб 7, обтекая витки кольцевой спирали 8 и, интенсивно перемешиваясь, вскипает за счет энергии теплоносителя, подаваемого в греющую камеру 4 к поверхности цилиндрических труб. Образовавшийся при этом вторичный пар, конденсируется на наружной поверхности внутренних труб 13 и в виде жидкостной пленки стекает по ним вниз, интенсивно перемешиваясь во впадинах между витками винтовой спирали 15. При этом в полости цилиндрических труб 7 вследствие конденсации вторичного пара образуется равномерное по длине аппарата разрежение. На выходе из цилиндрических труб.7 раствор поступает в камеру 3, а конденсат вторичного пара стекает в зазор, образованный патрубками 14 и трубами 13, а затем в камеру для отвода конденсата 12. В ходе работы аппарата хладогент йапример вода) вводится в камеру и пройдя по внутренним трубам 13 отводится в камеру 11.Таким образом, наличие дополнительной горизонтальной перегородки с соосными трубам отверстиями, установленной над нижней перегородкой с образованием камеры отвода конденсата вторичного пара, размещение на дополнительной перегородке патрубков, установленных в отверстиях с зазором относительно цилиндрических и внутренних труб, обеспечивает увеличение производительности, снижение энергозатрат, уменьшение габаритов, что в конечном итоге приводит к снижению себестоимости выпускаемого продукта. Формула изобретенияПленочный выпарной аппарат, содержащий корпус с технологическими патрубками, греющую камеру с цилиндрическими .трубами, закрепленными в трубных решетках, внутренние трубы, установленные коаксиально цилиндрическим трубам и закрепленные в верхней и нижней горизонтальных перегородках, образующих верхнюю и нижнюю приемные камеры и камеры ввода-вы .водараствора,отличающийся тем,что,с целью увеличения производительности, снижения энергозатрат и уменьшения габаритов, он снабжен дополнительной горизонтальной перегородкой с соосными 10 трубам отверстиями, установленной наднижней перегородкой с образованием камеры отвода конденсата вторичного пара, при этом дополнительная перегородка снабжена патрубками, установленными в 15 отверстиях с зазором относительно цилин дрических и внутренних труб.