Выпарной аппарат

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1954095(22) Заявлено 22.01. 79 (21) 2716214/23-06с присоединением заявки МВ -(51) М.Кп з В 01 Р 1/22Е 28 0 11/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения И .И.Пуховой, А,Н.Алабовский и Б.М.Янчук,.Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистическойреволюции(54) ВЫПАР НОЙ АППАРАТ Изобретение относится к устройствам для выпаривания или концентрирования растворов с помощью другой среды в процессе теплообмена между данными Фазами и может быть использовано в качестве испарителя, нагревателя или охладителя в химической, фармацевтической и пищевой промышленности для обработки термочувствительных,вязких и других продуктов. известен центробежный пленочный теплообменный аппарат, содержащий корпус с размещенными .внутри плоскими полыми дисками, укрепленными навращающемся валу 11 ..Недостатками данного теплообменного аппарата являются малая поверхность теплообмена при сравнительно малой компактности (больших габаритах) и малая механическая прочность в случае работы аппарата при значительной разности температур и давлений между греющей и охлаждающей (выпариваемой) средами, поскольку плоские диски могут практически работать без значительных еформаций при а Р Е (О, 2-1) 10 Н/м в зависимости от их диаметра. Данные недостатки в значительноймере устранены в пленочных выпарныхаппаратах, содержащих вертикальныйкорпус с крышкой и размещенным внутри ротором, на котором укрепленыполые диски, выполненные в виде коаксиальных. усеченных и соединенныхпопарно с образованием щелевых кана О лов конусов, большие основания которых направлены в сторону, противоположную крышке 2 и 131, а также ввакуумном выпарном аппарате, содержащем цилиндрический вертикальныйкорпус с крышкой.и размещенные в немротор с паровой рубашкой, выполненный в виде усеченных конусов, попарно соединенных на малых основанияхкольцами с образованием щелевых каналов, подключенных к паровой рубаш- .ке посредством радиальных отверстийв кольцах, причем последние имеютосевые каналы, подсоединенные к сборнику концентрированного продукта,образованному конической перегород-кой, установленной на паровой рубашке под крышкой, и подсоединенному котводящей трубе и черезосевые каналы - к полостям, расположенным междущелевыми каналами, причем в полостях установлены насадки, подключен 954095известными его производительность в,- два раза выше. Формула изобретенияные к подводящему коллектору дляпродукта 4 .Несмотря на большую поверхностьтеплообмена, а также механическуюпрочность,по сравнению с аппаратами,содержащими плоские диски (установка 5больших оснований конусов вниз позволяет приблизить вращающиеся массы кподшипникам ротора, облегчить балансировку последнего и нагрузку на подшипники), известные аппараты обладают недостатком, заключающимся втом, что при выпаривании среды илиобработке продуктов используютсятолько лишь внутренние поверхностиконических диско, к которым подавае,мая в щелевые каналы выпариваемаясреда прижимается центробежными силами, в то время как наружные поверхности дисков, на которых центробежные силы направлены от поверхности, не используются (не орошают 20ся) и служат главным образом толькодля отделения греющей среды (пара)от пара (газа), контактирующего с выпариваемой средой; так как угол 2 Ыконусов при вершине равен 60 , топри подаче рабочей среды (жидкости)на наружную поверхность дисков происходит отрыв жидкости от поверхности конуса, поэтому данная поверхностьне является рабочей, .30Цель изобретения - повышение технологичности.Указанная цель достигается тем,что в полостях по периметру малыхоснований усеченных конусов установлены дополнительные насадки, подключенные к автономному подводящему коллектору, а верхние конусы щелевыхканалов выполнены криволинейными.При этом верхние конусы щелевых 40каналов выполнены составными из усеченных конусов, последовательноприсоединенных один к другому соответственно меньшим и большим основаниями и имеющих угол наклона образующих к оси вращения ротора, изменяющийся от 35 до 80,На Фиг.1 изображен предлагаемыйвыпарной аппарат, общий вид; наФиг.2 - профиль верхнего конуса щелевых каналов.Выпарной аппарат содержит корпус1, крышку 2, ротор 3 с паровой ру-башкой 4, .усеченные конусы 5, попарно соединенные кольцевыми перегородками 6 на малых основаниях, а набольших - с образованием щелевыхканалов 7 кольцами 8, снабженнымисквозными радиальными отверстиями 9и осевыми каналами 10, последние из. которых подсоединены к сборнику 11 60концентрированного продукта, образованному конической перегородкой 12и подсоединенному к отводящей трубе13 и к полостям 14, насадки 15, подключенные к подводящему продукт кол лектору 16, имеющему вентиль 17, дополнительные насадки 18, подключенные к автономному подводящему коллектору.19, имеющему вентиль 20.Конусы 5 укреплены на полом валу 21, внутри которого расположена напорная труба 22, соединенная с кольцевой полостью 23 и служащая для отвода конденсата из данной полости.Коллектор 19 выполнен иэ составных частей, соединенных муфтами 24, а корпус 1 снабжен патрубком 25 для отвода вторичного пара, исполь- . зуемого в технологических целях. Внутренней поверхностью конусов является поверхность 26, принадле жащая нижнему конусу 5 щелевых каналов 7, наружной - поверхность 27,принадлежащая верхнему конусу 5 щелевых каналов 7. Аппарат работает следующим образом.Исходный продукт (раствор) подается через коллекторы 19,16 и сопла 18 и 15 соответственно к наружным и внутренним поверхностям 26 и 27 конусов 5 и распределяется тонким слоем на данных поверхностях, обогреваемых паром., поступающим через вал 21 в каналы 7 через отверстия 9. С поверхностей 26 и 27 продукт стекает в полости 14, где собирается, а затем через осевые каналы 10 подается к сборнику 11, откуда удаляется с помощью трубы 13, причем концентрированным после процесса пленочного выпаривания. Вторичный паротводится через патрубок 25, а конденсат из полости 23 - по трубе 22.Предлагаемый аппарат технологичен в работе, поскольку по сравнению с 1. Выпарной аппарат, содержащий цилиндрический вертикальный корпус с крышкой и размещенный в нем ротор с паровой рубашкой, выполненный в виде усеченных конусов, попарно соединенных на малых основаниях кольцевыми перегородками, а на больших - кольцами с образованием щелевы х каналов, подключенных к паровой рубашке посредством радиальных отверстий в кольцах, причем последние имеют осевые каналы, подсоединенные к сборнику концентрированного продукта, образованному конической перегородкой .установленной на паровой рубашке под крышкой, и подсоединенному к отводящей трубе, а через осевые каналы - к полостям, расположенным между щелевыми каналами, причем в полостях установлены насадки, подклю954095 гому соответственно меньшим и большим основаниями и имеющих угол наклона образующих к оси вращения ротора, изменяющийся от 35 до 80 Составитель Т.Юдина едактор Л.филь ТехредТ.фантаКорректор Е.Рошк.4 а Филиал ППП "Патент",Род, ул.Проект ченные к подводящему коллектору дляпродукта, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения технологичности, в полостях по периметрумалых оснований. усеченных конусовустановлены дополнительные насадки, 5 Источники информации, подключенные к автономному подводя- принятые во внимание при экспертизе щему коллектору, а верхние конусы 1, Патент ФРГ Р 1086210, кл.12 а 2, щелевых каналов выполнены криволи- опублик. 1962. нейными. 2. Авторское свидетельство СССР2. Аппарат по п.1, о т л и ч а - 10 Р 386637, кл. В 01 П 1/22,1970. ю щ и й с я тем, что верхние кону. Авторское свидетельство СССР сы щелевых каналов выполнены состав- Р 352652, кл. В 01 Р 1/22, 1970. ными из усеченных конусов, последо. Патент СССР Р. 295234, вательно присоединенных один к дру- кл. В 01 Р 1/22, опублик. 1971.Исхадный лроднлт