Многоступенчатый аппарат мгновенноговскипания

(51) М. Кд.В 01 О 1/26 В О 1 О 3/06 ВЬауйаретееииый кемитет ФьСР ае делан зфбретсиий и етхрытий(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ АППАРАТ МГНОВЕННОГО ВСКИПАНИЯ Изобретение относится к опреснению соле. ных и минерализованных вод методом терми. ческой дистилляции.Известен многоступенчатый аппарат мгновенного всхипания, содержащий горизонтальный корпус, разделенный на отсеки (испарительные камеры) поперечными вертикальными перего. родке .и. В каждом отсеке размещены пучок труб встроенного теплообменника, лоток для сбора дистиллята, переточное устройство,выполненное в виде порога, установленного поперек1 О камеры на некотором расстоянии от передней перегородки и размещенного над ним отбойного козырька 11.Аппарат работает следующим образом.15Опресняемая вода предварительно нагревается во встроенных теплообменниках вторичными парами и в отдельном вынесенном подогре вателе - паром внешнего источника, затемона подается в цепочку последовательно соединенных отсеков. Вследствие того, что давлениев каждом последующем. отсеке ниже, чем в предыдущем, а поступающая в первый отсеквода перегрета по отношению к температуре,соответствующей давлению в ней, в каждом отсеке происходит частичное самоиспарение опресняемой воды, сопровождающееся образсванием вторичных паров, которые конденсируются на внешней поверхности встроенных теплообменников. Конденсат этих паров, являющийся готовым продуктом-дистиллятом, соби рается в лотках и выводится из аппарата.Недостаток аппарата - значительный расход тепловой энергии (пара внешнего источника) на производство дистиллята,обусловленный повьшенной величиной потерь температурного напора, Эти потери являются следствием недостаточно интенсивного протекания процесса кипения и отсюда, наличия остаточного перегрева, с которым поток опресняемой воды покидает : испарительную камеру.Известен многоступенчатый аппарат мгновенного вскипания, в котором переточное устройство выполнено в виде порога и установленного над ним горизонтального перфорированного листа, Наличие горизонтального пер. форированного листа перед порогом несколько улучшает гидродинамический режим теченияперегретой жидкости в испарительной камере,что благоприятно сказывается па качестведистиллята 2).Наиболее близким по технической сущностик предлагаемому является многоступенчатыйаппарат мгновенного вскипания, в которомвертикальный порог плавно по кривой поверх.ности переходит в горизонтальный перфорированный лист 13.Недостатком аппарата является то, что внем не интенсифицирован процесс прокипанияи поэтому не уменьшается величина остаточногоперегрева, следовательно, не устраняется и перерасход тепловой энергии на производстводистиллята.Цель изобретения - интенсификация процессапарообразования в испарительных камерахпутем уменьшения скорости перетока.Укаэанная цель достигается тем, что порогпереточного устройства выполнен в виде вертикальной зигзагообразной перегородки, соприкасающейся выступами с поперечными перегородками, между которыми по всей длинеотсека размещен перфорированный лист, отверстия этого листа выполнены с отбортовкой,направленной вниз, причем кромки отверстийперфорированного листа выполнены зубчатыми.На фиг, 1 изображен многоступенчатыйаппарат, вертикальный продольный разрез;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 элемент перфорированного листа с отбортован.ными отверстиями.Аппарат содержит горизонтальный корпус 1,разделенный поперечными вертикальнымиперегородками 2 на отсеки 3, которые служатиспарительными камерами, В отсеке 3 размещены трубный пучок встроенного теплообменника 4, лоток 5 для сбора дистиллята, паросепарационное устройство 6 и переточное устройство, выполненное в виде порога 7 зигзагообразной формы, установленного нац порогом и размещенного по всей длине испарительной камеры горизонтального перфорированного листа 8 с отверстиями 9, В вертикальныхперегородках 2 в нижней части имеются отверстия 10. Отверстия 9 перфорированноголиста 8 выполнены отбортованными, а кромки 11 - зубчатыми,Аппарат работает следующим образом,Перегретая вода из предыдущего отсекакорпуса 1 поступает в камеру 3 через отверстие 10, расположенное в нижней части перегородки 2. Встречаясь с порогом 7, потокводы поднимается вверх, протекает через от.верстия 9 перфорированного листа 8. Надперфорированным листом 8 направление потокаизменяется вначале на горизонтальное, а затемна опускное вертикальное. При этом, водавновь протекает через отверстия 9 перфориро. ванного листа 8 и далее, устремляясь в отвер.стие О, вьщолнепюе в нижней части перегородки 2, покидает испарительную камеру 3.Так как перфорированный лист находитсяв зоне кипения, вода интенсивно испаряется,по мере увеличения количества выделившегосяпара вода из впадин отверстий 10 вытесняетсяи пар начинает поступать в отверстия. На зубчатых кромках 11 отверстий 9 он дробитсяна отдельные пузырьки, которые, всплывая,становятся центрами парообразования и интенсифицируют кипение потока перегретой воды.Благодаря этому, перегретая вода полнеепрокипает, что приводит к снижению величиныостаточного перегрева,Зигзагообразная форма порога, по сравнению с прямолинейной, обеспечивает снижениеподпора на водосливе, что позволяет снизитьуровень воды в испарительных камерах иуменьшить скорость потока воды над порогом.Наличие перфорированного листа с отбортоваи.ными отверстиями позволяет создать дополнительную межфазную поверхность, что способствует более полному прокипанию воды и снижению величины остаточного перегрева.25Формула изо брет ения1, Многоступенчатый аппарат мгновенного зовскипания, содержащий горизонтальный корпус, разделенный на отсеки поперечными вертикальными перегородками, переточные устройства, выполненные в виде порога и установ ленного над ним горизонтального перфорироЗ 5 ванного листа, паросепарационное устройствои лотки для сбора дистиллята, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса путем уменьшения скорости перетока, порог выполнен в вице вертикальной 40 зигзагообразной перегородки, соприкасающейсявыступами с поперечными перегородками, между которыми по всей длине отсека размещен перфорированный лист.2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что отверстия перфорированноголиста выполнены с отбортовкой, направленной вниз.3. Атгпарат по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что кромки отверстий.перфо.5 о рированного листа выполнены зубчатыми.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3729383, кл. 202-173,1973.2, Патент США Я 3213000, кл, 202-173,1965.3, Патент Англии У 97099;1, кл. В 1 В, 1964.80 б 049 филиаил ППП "Патент"г. Ужгород, ул. Проектная ниипи нраж 7 Заказ 102/5Подписное