Пленочный испаритель

Союз СоветскихСоциапмстмческмхРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п)837348(22) Заявлено 20,09.79 (2 ) 2817574/23-26с присоединением заявки РЙдо девам нзебретеннй н втермтнй(.,:(,Рапьневосточный ордена Трудового Красного Зьацент 1.:. ".политехнический институт им, В. В, Куйбышева и Преображенская,.база тралового флота Производственного обьединенияП имо ыбп ома(54) ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ Изобретение относится к опреснению морских и соленых вод методом термической дистиппяции и может быть исполь- зовано в качестве судовых и стационарных испаритепей опреснительных установок, а также в качестве выпарных аппа 5 ратов в некоторых отраслях промышленности, например, химической, пищевой и дрИзвестен выпарной пленочный аппарат,1 О содержащий размещенные в одном корпусе вертикальные испаритепьные трубы, в верхнюю часть которых вставпены индивидуапьные конические ппенкообразователиЯНедостатком данного аппарата является15 необходимость индивидуальной установки ппенкообразоватепей в испаритепьные трубы, что усложняет технологию его изготов пения.Этот недостаток устранен в ппеночном испаритепе, содержащем вертикапьный корпус, верхнюю и нижнюю трубные доски, закрепленные в них вертикальные тецпообменные трубы, распределительную перфори 2рованную тарелку, конические ппенкообразоватеепи, установленные соосно трубам и закрепленные верхними концами в распределитепьной тарелке, питательную камеру и помещенный в ней рвссекатепь потока исходной жидкости 21.Недостаток указанного аппарата закпючается в том, что величина копьцевого зазора между пленкообразоватепями и внутренними поверхностями вертикальных теппообменных труб устанавливается только дпя определенного гидродинамического режима (расхода исходной жидкости работы аппарата. При необходимости измене. ния гидродинамического режима его работы, например, необходимо увеличить ипи уменьшить расход исходной жидкости, то копьцевой зазор будет мал по своему размеру дпя первого случая и велик дпя второго спучая, что естественно отрицательно сказывается на усповиях генерирования жидкостной пленки и режиме ее течения по теппообменной поверхности. Кроме этого, кольцевые зазоры при частых останов8373 ках испарителя, что имеет место например, в судовых условиях, будут закупори-,ваться отложениями солей и шпамом, такквк их размер очень мап и находится вдиапазоне 0,5-1,6 мм.5Цель изобретенйя - регулирование копьцевого зазора между пленкообразователями и внутренними поверхностями теплообменных труб и предотвращение их закупорки отложениями солей за счет перемещения ппенкообразователей.Указанная цель достигается тем, чтопитательная камера снабжена сильфоннымкомпенсатором, установленным между верх%ней трубной доской и рвспредепитепьнойтарелкой,На чертеже изображен вертикальныйразрез верхней части испаритепя.Пленочный испаритель содержит корпус1, верхнюю трубную доску 2, вертикальные теппообменные трубы 3, коническиеппенкообразователи 4 жестко закреппенные в распредепитепьной тарелке 5 и образующие кольцевые зазоры 6 с внутренней поверхностью труб 3, крышку 7, образуюшую с трубной доской 2 питательную камеру 8 с рассекатепем потока 9,патрубок 10 подачи исходной жидкости.Снаружи корпуса 1 и верхней крышки 7укреплены фпанпы 11, между которыми 30расположен сипьфонный компенсатор 12.Распределительная тарелка 5 выполненас отверстиями 13, над которыми установлены ниппели 14. Дпя входа теплоносителя предусмотрен патрубок 15. В крышке 357 выполнены окна 16.Испаритепьный аппарат работает следующим образом.Исходная жидкость, например, морскаявода поступает через патрубок 10 и рассекатепь потока 9 в питательную камеру8 и через отверстия в решетке направпяется на дистиппяцию в вертикальные трубы 3. Ниппели 14 предотвращают засорение отверстий 13 в тарелке 5 различными твердыми примесями, которые могутсодержаться в исходной жидкости. Процессдистиппяции происходит в тонкой ппенкежидкости, формирующейся и стекающейсверху вниз по внутренней поверхноСти 50вертикальных теппообменных труб 3 благодаря напичию кольцевых зазоров 6 между последними и ппенкообразоватепями 4,Обогрев трубного пучка осуществляетсятеплоносителем, поступающим через патру-б 5бок 15 в межтрубное пространство. Образующийся при дистиппяции вторичный пар.движется в одном направлении с жидкост 48 фной пленкой, поступает в нижнюю частьиспаритепя и выводится затем из него наружу на конденсацию в конденсатор (непоказан на чертеже). Рассол также подлежит удалению из.аппарата.Наличие сипьфонного компнесатора 12в конструкции аппарата обеспечивает следующее. Например, при увеличении расхо-да исходной жидкости, в случае необходимости, давпение ее в питательной камерерастет и передается через окна 16 в крышке 7 непосредственно к сипьфонному компенсатору, который при этом удлиняетсяи перемешает вверх крышку 7 и с нейтарелку 5 с закрепленными в ней коническими ппенкообразоватепями 4. Это приводит в свою очередь к увеличению размеракольцевого зазора между ппенкообразоватепями и внутренней поверхностью теплообменных труб, что обеспечивает нормальное прохождение через зазоры повышенного расхода жидкости. И наоборот, при снижении расхода исходной жидкости, давление в питательной камере падает, начто супьфонный компенсатор реагируетсвоим сжатием, обеспечивая при этомуменьшение кольцевого зазора и нормальные условия генерирования жидкостнойпленки.Кроме этого сипьфонный компенсаторобеспечивает также и предотвращение закупорки кольцевых зазоров между ппенкообразоватепями и внутренней поверхностьютеппообменных труб. Например, в, случаеотложения солей ипи шлама в кольцевыхзазорах в процессе работы аппарата последние будут удаляться при остановкеиспаритепя, так как при его остываниисильфонный компенсатор будет сжиматься,а конические ппенкообразоватепи начнутопускаться вниз и тем самым разрушаютсвоей широкой частью отложения солей. Еспи же отложения соней возникнут в резупьтате нахождения аппарата в нерабочемрежиме, то при пуске установки сильфонный компенсатор удлиняется, ппенкообразоватепи.поднимаются вверх и тем самым образуют соответствукщий кольцевойзазор. А сопевые отложения смываются со стенок труб исходной жидкостью.Кроме этого, перемещение ппенкообразоватепей можно обеспечить в результате приложения к крышке аппарата внешней периодической нагрузки ипи усилия,Таким образом, наличие сипьфонногокомпенсатора в испаритепьном аппаратеприводит к получению конструкции "плава.ющих пленкообразователей.ВНИИП Тираж Заказ 4 Подпифилиал ППП "Пат .Ужгород, ул, Проектн 5 837348 6Положительные особенности сильфонно- тика льные теплообменные трубы, распрего компенсатора позволяют устранить вы- аелительную перфорированную тарелку, конужденные остановки испаритепей, с це- нические пленкообразователи, установленлью очистки от накипи и шлама кольцевых ные соосно трубам и закрепленные верхзазоров между пленкообразователями и 5 ними концами в распределительной тарелвнутренними поверхностями вертикальных ке, питательную камеру и помещенный втеппообменных труб, обеспечивают процесс ней рассекатепь потока исходной жидкости,дистилляции исходной жидкости с высокой о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цестепенью. интенсивности и свмоочищение лью регулирования кольцевого зазора межот накипи и шлама кольцевых зазоров. 1 о ду пленкообразователямй и внутреннимиКроме того, существующие испарители дан- поверхностями теплообменных труб и преного типа легко снабдить сильфонными ком- доотвращения их закупорки отложениямипенсаторами без существенных дополни- солей зв счет перемещения пленкообразотельных затрат. Все это в конечном ито- вателей, питательная камера снабжена сильге повышает эксплуатационные и Режимные 1 фонным компенсатором, установленнымхарактеристики испарительного вппарвтв между верхней трубной доской и распреданной конструкции. депительной тарелкой.Источники информации,ф о р м у л а и з о б р, е т е н и я принятые во внимание при экспертизе2 о 1. Авторское свидетельство СССРПленочный испвритель, содержащий вер- М 181036, кп. В 010 1/22, 1966.тикапьный корпус, верхнюю и нижнюю 2. Патент Англии И 917315,трубные доски, закрепленные в них вер- кл. 32 В, 1960,