Пленочный выпарной аппарат

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ СфветскнкСфцналнстнческнкРеспублик н 11946569(088.8) Опубликовано 300782. Бюллетень Мо 28 Дата опубликования описания 300 Ч 62 1ЖЮЮФ ф. мИ.И.Сагань, В.Г.Поржезинский, Ю.Д.Петренко и И.С,ЧеркуновА ТЩТУО.Г 1 ЦЩВ;д у юьн Блид тЕе,ю,(72) Авторыизобретения.(54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ Изобретение относится к выпарной технике, а более конкретно к выпарным аппаратам и испарителям, работающим при низких тепловых потоках, и может быть использовано для концентрирования растворов пищевых,н други 3 с продуктов.Известны выпарные аппараты с .восходящим двухфазным потоком при движении его в,кольцевых каналах и выпарные аппараты. с нисходящей пленкой выпариваемого растворав противотоке с образовавшимся вторичным : паром 1 1Наиболее. близким к предлагаемому по конструкции и достигаемому эффекту является пленочный выпарной аппаратсодержащий вертикальный цилинд. ричесКий корпус, трубные решетки, установленные в корпусе, кипятиль-: ные Фрубы, закрепленные в трубных решетках, ступенчатые пустотелые вставки, помещенные в трубы, и штуцеры ввода и вывода испаряемого раствора, теплоносителя и вторичного пара 2.Недостатком известных выпарных ап-. паратов является то, что прн закрытых вставках нерационально используется внутреннее пространство вставок, например, для организации естественной циркуляции выпариваемой жидкости.В аппаратах пленочного типа беэ специальных организаторов течения пленки затруднено равномерное орошение кипятильных труб. Орошение труб с различным расстоянием от ввода жидкости (несмежное орошение) приводит к тому, что жидкость охлаждается и трубы орошаются недогретой до состояния насыщения жидкостью. Кипятильная труба при этом имеет значительный эконом" айзерный участок с малой интенсивностью теплоотдачи. Упариванне накипе.обраэующих жидкостей с организатора ми пленки невозможно. Последние закипают. Цель изобретенияинтенсификацияпроцесса за счет снижения гидродина мической депрессии и организации пленочно-кольцевого режима выпаривания.Поставленная цель достигается тем,что в известном пленочном выпарном аппарате, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, трубные решетки, установленные в корпусе, кипятильные трубы, закрепленные в трубных решетках, ступенчатые пустотелые вставки, помещенные в трубы, и штуцеры ввода и,вывода испаряемого раствора, теплоносителя и вторичного пара, ступенча 946569Формула изобретения 1. Пленочный выпарной аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический0 корпус, трубные решетки, установленные в корпусе, кипятильные трубы, закрепленные в трубных решетках, ступенчатые пустотелые вставки, помещенныев трубы, и штуцеры ввода и вывода5,испаряемого раствора, теплоносителяи вторичного пара, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса эа счет снижениягидродинамической депрессии и организации пленочно"кольцевого режимавыпаривания, ступенчатые вставки выполнены с постоянной по их длине толщиной стенок с открытыми верхними инижними концами,2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что верхние концывставок Выступают над трубнОй решеткой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеО 1, Патент ЧССР 9 119220,кл. 12 а, 2, 1966.тые вставки выполнены с постоянной по их длине толщиной стенок с открытыми верхними и нижними концами.Дополнительно верхние концы вставок выступают над трубной решеткой.Создание ступенчатого кольцевого 5 канала позволяет поддерживать высокие скорости течения однонаправленного двухфазного пленочного потока и достигать больших значений коэффициента теплоотдачи по всей длине трубы при 10 малых гидравлических сопротивлениях. Полая вставка в трубу позволяет при отличных от оптимальных теплогидродинамических условиях работы аппарата, например повышении уровня жидкос ти над трубной .решеткой, замкнуть циркуляцию и обеспечить нормальный режим работы парогенерирующих каналов. В этом случае вставки выполняют роль опускных труб. Соседнее расположение подъемных и опускных парогенерирующих О каналов позволяет обеспечить равномерное орошение всехопускных кипятильных труб беэ применения организаторов пленочного течения. При этом важно и то,что в опускные кипятильные трубы поступает жидкость при состоянии насыщения.На чертеже изображенаппарат, продольный разрез,Выпарной аппарат содержит корпус 3 1, штуцеры 2, трубную решетку 3, кипятильные трубы 4, ступенчатые пустотелые вставки 5 удерживаемые на кронштейнах 6 и центрируеьые с помощью Фиксаторов 7. Вставка размещена 3 в кипятильной трубе 8, которая закреп- лена в верхней 3 и нижней 9 трубных решетках. Нижняя крышка 10 имеет штуцер 11 вывода испаряемогораствора. 4Во время работы аппарата исходный раствор в состоянии. насыщения подается в надтрубное пространство, При парообразовании в кипятильных трубах 4 вследствие более высокого паросодер.жания двухфазной парожидкостной смеси4 восходящий двухфазный поток имеет место в кольцевых каналах, а пленочное нисходящее противонаправленное с паром течение жидкости - в трубах 4 беэ вставок 5, Упаренный раствор от водится иэ подтрубного пространства.Испытания промышленной модели выпарного аппарата позволяют найти оптимальные условия эксплуатации, характеризующиеся высокими коэффициентом теплоотдачи и малой гидродинамической депрессией, подтвердить целесообразность применения аппарата прималых и средних тепловых потоках,что выгодно для условий работы многокорпусных выпарных станций и использования ниэкопотенциальных вторичныхтепловых ресурсов установить, чтососеднее симметричное расположениесоосных ступенчатых пустотелых вставок в часть кипятильных труб и полуопрокинутый пленочный режим опускныхпарогенерирующих каналов позволяетсоздать. циркуляцию в аппарате побудителей движения и организовать достаточно равномерное орошение опускныхтруб при состоянии теплового насыщения выпариваемого раствора; уменьшитьгабариты аппарата и сократить времяпребывания раствора в зоне высокихтемператур, т.е, сохранить качество иколичество обрабатываемого продуктаи т.д,946569 Составитель й.ТарасовРедактор Л.филь Техред Т. МаточкаКорректор Н.Король лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 392/8 Тирам 734 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, З, Подписнокомитета СССРи открытийаушская наб д.