Устройство для осуществления процесса непрерывной дистилляции

(59 4 В 01 Э 13 0 ССРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ по делАм изОБРОений ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТУ(56) Патент США й 3563866, кл.210-321,1972.54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ(57) Изобретение относится к устройствам для проведения процесса непрерывной дистилляции путем испарения через микропористую перегородку, и может использоваться для обессоливаниярастворов и опреснения морской воды.Цель изобретения - повьппение утилизации тепла. Основные детали устройства - микропористая гидрофобная мемб,801286097 А 3 рана и теплопроводная непроницаемая пластина, которые вместе с верхней и нижней крышками образуют три камеры. По первой - между нижней крышкой и мембраной - движется горячая исходная смесь, по второй - между мембраной и пластиной - движется конденсат, по третьей - между пластиной и верхней крьппкой - движется охлаждающий агент. Микропористая мембрана выполнена гибкой и может контактировать с теплопроводящей пластиной, а выводы конденсата и исходной смеси расположены с одной стороны устройства. В камере исходной смеси размещена турбулизирующая вставка. ВоР дяной пар из горячей исходной смеси проходит черезкапилляры микропористой мембраны, конденсируется на холодной непроницаемой пластине, накапливается в камере конденсата и выводится из устройства. 2 з.п. ф-лы, 1286097Изобретение относится к устройствам для проведения процесса непрерывной дистилляции путем испарениячерез микропористые перегородки иможет быть использовано для обессоливания растворов и опреснения морской воды.Целью изобретения является повышение эффективности устройства эа счетлучшего использования тепла.10На фиг. 1 изображено утсройство,поперечный разрез; на фиг. 2 - вариант выполнения турбулизирующей вставки; на фиг. 3- вариант выполненияустройства спиралевидной формы; нафиг, 4 и 5 - детали устройства спиралевидной формы,Устройство содержит корпус 1, непроницаемую с высокой теплопроводнос 20тью пластину 2, расположенную с одной стороны камеры 3 конденсации исбора дистиллята. С другой стороныкамеры 3 размещена гндрофобная микропористая мембрана 4, выполненная гиб кой, например, иэ политетрафторэтилена, и закреплена, с возможностью контактирования с теплопроводной непроницаемой пластиной.Нижняя крышка 5 вместе с мембраной 4 образует камеру 6 исходнойсмеси. В устройстве предусмотрен нанос 7 для подачи исходной смеси через штуцер 8 в камеру 6, Верхпяякрышка 9 с пластиной 2 образует камеру для подачи охлажденного агента насосом 10 через штуцер 1. Имеетсятакже штуцер 2 для вывода охлаждаю-,щего агента, Устройство имеет нагреватель 13 исходной смеси,. которая по дается через штуцер 8, а выводитьсячерез штуцер 14. В камере 6 размещена турбулизирующая вставка, разделяющая микропористую мембрану и нижнююкрышку и выполненная в виде сетки изпродольных 15 и поперечных 16 нитей.ЕЕити 16 значительно меньше в диаметре, чем нити 15, толщина которых равна высоте камеры исходной смеси.Штуцер 17 установлен на камередистиллята в ее конце по направлениюдвижения потока исходной смеси ипредназначен для вывода дистнллятаиз устройства, йри этом штуцер 14вывода исходной смеси и штуцер 17 вывода дистиллята расположены с однойстороны корпуса устройства,В спиралевидном варианте конструкции имеется входное отверстие 8 через которое исходная смесь попадает в камеру 19, образованную пластинами 20 и 21, на камере имеется выходное отверстие 22 В устройство включен также нагреватель 23. Для противоточного движения нагретой смеси служит камера 24 с входным штуцером 25.Насос 26 может быть расположен в потоке между штуцером 27 вывода охлаждающего агента и штуцером 25 ввода исходной смеси. Камера 24 с обеих сторон покрыта изнутри гидрофобными микропористыми мембранами 28 и 29, камеры 30 и 31 служат для отвода дистилята, который собирается в отсеках 32 и 33, откуда. он выводится.В устройстве имеются штуцер 34 для вывода исходной смеси, а также турбулиэирующие вставки 35, содержащие продольные 36 и поперечные 37 нити, Устройство работает следующим образомИсходную холодную смесь насосом 10 подают в устройство через штуцер 11, где она проходит вдоль непроницаемой пластины 2, охлаждая ее. В нагревателе 13 смесь нагревают и насосом 7 подают в камеру 6, Горячая исходная смесь перемешивается в камере с помощью турбулизирующей вставки из нитей 15 и 16, вода испаряется и по капиллярам микропористой мембраны 4 проникает в камеру 3 днстиллята, Водяной пар первоначально конденсируется па пластине 2, затем конденсат постепенно накапливается и отжимает мембрану 4 от пластины 2. Опресненную воду выводят из устройства через штуцер 7, а охлажденный за счет испарения поток исходной смеси - через штуцер 14.Более предпочтительным вариантом является спиралевидная форма аппарата, который работает следуощим образом. Холодный поцводимый поток вводят в аппарат через отверстие 18, оп движется по камере 19 и нагревается через пластины 20 и 21, Затем его выводят через отверстие 22, подают в нагреватель 23 и возвращают в аппарат через штуцер 25. Горячий поток пропускают вцоль спиральной камеры 24, вода испаряется через мембраны 28 и 29, а конденсат собирается в камерах 30 и 31, накапливается в128 б 097 30 77 отсеках 32 и 33 и выводится из аппарата. Охлажденный за счет испарения поток исходной смеси выводят через штуцер 34.Для достижения поставленной цели 5 необходимы противоточное течение холодной исходной смеси относительно нагретой исходной смеси, интенсивная турбулизация нагретой исходной смеси для улучшения теплопередачи и предотвращения осаждения соли на мембране, минимальная толщина гидрофобной микропористой мембраны для снижения гидравлического сопротивления потоку водяного пара, а также совпадение направлений течения потока нагретой смеси и потока конденсата. Формула изобретения20 1, Устройство для осуществления процесса непрерывной дистилляции путем испарения через мембрану, вклющающее корпус, верхнюю и нижнюю крышки, а гакже теплопроводную непроницаемую пластину и микропористую гидрофобную мембрану, разделяющие корпус на камеру для охлаждающего агента," снабженную штуцерами для ввода и вывода охлаждающего агента,камеру конденсации и сбора дистиллята, снабженную штуцером вывода дистиллята, и камеру исходной смеси, снабженную штуцерами ввода и вывода исходной смеси, и включающее также насос для подачи охлаждающего агента, нагреватель исходной смеси и насос для подачи исходной смеси, о тл и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства за счет лучшего использования теп-ла, микропористая мембрана выполнена гибкой и закреплена с возможностью контактирования с теплопроводной непроницаемой пластиной, а штуцера вывода дистиллята и вывода исходной смеси расположены с одной стороны корпуса.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в ка.ере исходной смеси размещена турбулизирующая вставка, разделяющая микро- пористую мембрану и нижнюю крышку3. Устройство по п, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что турбулизирующая вставка выполнена в виде сетки .з продольных нитей, толщина которых равна высоте камеры исходной смеси и поперечных нитей, толщина которых меньше толщины продольных нитей.1286097 г Л 37 рСоставитель Л,Свитцо тор О,Головач Техред Л,Сердокова К ктор Г,Решетник е Проектная, 4 изводственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород аказ 7514/59 Тираж 656 ВНИИПИ Государственного к па делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск