Роторный пленочный аппарат

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.А 23 С 3/00 А 23 Ь 3/16 с присоединением заявки й 9(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Г,С. Федоров, В,В. Леляев, В.В. Бурец С.А. Турчинский, Н.В. Юхимец, А.Д. ГлВ.Н. Григорьев и А.В. Акулич итель илевский технологический инст 54) РОТ АППАРАТ о т,20 о 2 ьувеИзобретение относится к устройствам для проведения тепло- и массообменных процессов в пленке, подвергаемой циклическому распылению дляполучения развитой поверхности контакта фаз, и может быть использованв пищевой, химической, микробиологической и смежных отраслях промышленности для проведения. процессов.сушки, выпаривания, дистилляции, вкачестве химических реакторов, например, при жидкофазном каталитичеком окислении пара-ксилола кислородом воздуха,По основному авт, св, У 79 3552известен роторный пленочный аппарасрдержащий вертикальную камеру, образованную двумя параллельно расповложенными цилиндрическими поверхностями, роторы установлены соосносоответствующим цилиндрическим поверхностям камеры, теплообменные рбашки, патрубки для подвода и отвода обрабатываемого продукта и теплносителя, отсоса выделяющихся паров 11,В этом аппарате интенсиэностпроцессов тепло- и массообменаличена в 2-3 раза по сравнению сроторными пленочными аппаратами ти па Лува, Самбай вследствие резкого увеличения непрерывного и радикального обновления поверхности контакта фаз при распылении пленки скребками и преобразовании факела распыла вновь в пленку. В роторном пленочном аппарате не предусмотрена воэможность подвода газообразной технологической среды, что не позволяет интенсифицировать процесс тепло- и массообмена путем увеличения межфазной турбулентности, сужает область применения аппарата,Целью изобретения является интенсификация процессов тепло- и массо- обмена за счет увеличения межфаэной турбулентности и поверхности контакта фаз.Это достигается тем, что роторно- пленочный аппарат снабжен коллекторами и соплами, размещенными в местах контакта цилиндрических поверхностей, при этом сопла выполнены в виде щелевых диффузоров, образованных срезанными участками смежных кромок цилиндрических поверхностей.Такое выполнение коллекторов и сопел для ввода газообразной технологической среды позволяет с максимальной эффективностью использоватькинетическую энергию газа, вытекающего из сопел с большой скоростьюна дополнительное, более тонкое иоднородное распыление пленки, наувеличение межфазной турбулентности,т.е. способствует снятию диффузионного сопротивления на границе раздела контактирующих фаз, мощной интенсификации процесса тепло- и массообмена. Кроме того, это позволяетсущественно расширить область применения аппарата. Так, при вводе в, коллектора сушильного агента пред"ложенный аппарат может быть исполь";зован в качестве высокоэффективнойконвективно-кондуктивной сушилки;при подаче в коллектора реакционного газа - в качестве химического реактора, абсорбера, скруббера,На фиг. 1 изображен аппарат,продольный разрез; на фиг. 2 - разрезА-А на Фиг. 1; Фиг. 3 - сечение Б-Бна фиг. 1; фиг. 4 - узел 1 на фиг.3.Роторный пленочный аппарат содержит вертикальную камеру 1 с теплообменными рубашками 2 и 3. Камера 1образована двумя параллельно расположенными цилиндрическими продольносрезанными поверхностями 4 и 5. Вместах контакта цилиндрических поверхностей 4 и 5 при помощи накладокб образованы коллектора 7 и 8, Кромками 9 и 10 смежных цил,:ндрическихповерхностей 4 и 5 образованы сопла 11 в виде щелевых диффузоров.Соосно цилиндрическим поверхностям4 и 5 в подшипниковых узлах 12 и 13установлены валы 14 и 15, на которых спицами 1 б закреплены секции 17и 18 жестких радиальных скребков.Валы 14 и 15 приводятся во вращениеот индивидуальных приводов (не показаны) через клиноременную передачу.В сепарационном пространстве 19 размещены каплеотбойники 20. Штуцераслужат соответственно:21 - для подачи исходного продукта; 22 и 23ввода газообразной технологическойсреды; 24 - вывода готового продукта; 25 - отсоса паров и отработанной газообразной технологическойсреды; 26 и 27 - ввода (вывода) тепло-хладагента.Роторный пленочный аппарат работает следующим образом. Исходный продукт, например суспензия кристаллов молочного сахара,по штуцеру 21 непрерывно подается ваппарат, Продукт подхватываетсяскребками 17 и распределяется ими потеплопередающей поверхности в видетонкой пленки. При движении пленкивдоль теплопередающей поверхностикамеры 1 в условиях интенсивного пе"ремешивания происходит передача тепла, расходуемого на основное испарение влаги при распылении пленкискребками 17 и 18. Ввод из коллекторов 7 и 8 через сопла 11 непосредственно к корню Факела распыла газообразной технологической среды - су шильного агента, обеспечивает болеетонкое и однородное распыление пленки. Высушенный порошок молочного сахара выводится из аппарата черезштуцер 24.3) Использование предлагаемого роторного пленочного аппарата интенсифицирует процесс тепло- и массообмена эа счет непрерывного обновления высокоразвитой поверхности контакта фаз, многократного соударениячастиц факела распыла, дополнительного конвективного подвода тепла непосредственно в факел распыла пленки. Производительность предложенногоаппарата по испаренной влаге при глубокой сушке тонкодисперсных порошков (остаточная влажность порядка0,5-2) составляет 150-210 кг/м ч.Формула изобретенияРоторный пленочный аппарат поавт. св. Р 793552,о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью интенсивности процесса тепло- и массооб 40 мена за счет увеличения межфазнойтурбулентности и поверхности контакта фаз, он снабжен коллекторами ссоплами, размещенными в местах контакта цилиндрических поверхностей,45 при этом сопла выполнены в виде щелевых диффуэоров, образованных срезанными участками смежных кромокцилиндрических поверхностей.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 793552, кл. А 23 С 3/00, 1978.