Пленочный выпарной аппарат

(19 В 01 0 1(22 САНИ РЕТЕНИЯ К АВТОРСКО СВИДЕТЕЛЬС ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(71) Украинский научно-исследовательскийи конструкторский институт химическогомашиностроения(54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ(57) Использование; в выпарных устройствах для концентрирования растворов, имеющих тенденцию к вспениванию и выделению осадков. Сущность изобретения: пленочный выпарной аппарат содержит пленкообразующиенасадки 6, установленные на верхних торцах пластинчатых теплообменных элементов 3 и выполненные в виде перевернутого желоба криволинейного профиля, кромки которого примыкают к поверхностям теплообменных элементов 3, Подлежащий упариванию раствор поступает на распределительное устройство 5 и далее на пленкообразующие насадки 6, откуда в виде сплошной пленки стекает по поверхности теплообменных элементов. Упаренный раствор с помощью рециркуляционного насоса отводится из аппарата. 3 ил.ХИзобретение относится к выпарной технике, а.имейно к выпэрным устройствам иаппаратам для концентрования различных. растворов, имеющих тенденцию к вспениванию и выделению осадков, например черные сульфатные щелока, дрожжевыесуспензии и другие.Известен выпарной пленочный аппаратдля концентрирования растворов, содержащий вертикальный корпус с размещеннымв нем множеством вертикальных пустотелых пластинчатых греющих элементов, надкоторыми размещен форсуночный распределитель упариваемого раствора и устройство для рециркуляции раствора.Недостатком аппарата являются потери тепловой производительности из-забольшой неравномерности распределенияупариваемого раствора по нагревательнымэлементам.Прймененная в данном аппарате систем распределения раствора с помощьюфорсунок. не обеспечивает сплошной пленки течения раствора по теплообменным эле. ментам, что приводит к потере полезной егомощности, так как частьповерхности теплообмена не орошается упариваемым раствором.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является устройстводля выпаривания растворов, содержащеевертикальный корпус, паровую камеру спластинчатыми теплообменными элементами, обьединенными в пакеты, над которыминаходится сепаратор, патрубок для подачираствора и распределителя раствора в видеперфорированных труб, патрубка для отвода раствора на рециркуляцию, рециркуляционного насоса, циркуляционную трубу,патрубки для отвода вторичного пара, под ачи свежего пара и отвода конденсата.Недостатком этой конструкции аппарата является то, что вытекающие из перфорированных труб распределителя струйкираствора при достижении кромки пластинчатого теплообменного элемента, котораянапоминает собой лезвие ножа, рассекаются на две половины и в виде отдельных струекстекают по поверхности нагрева, расширяясьи формируясь в пленку нэ некотором расстоянии от верхней кромки теплообменного элемента, При этом значительная частьповерхности не омывается пленкой упариваемого раствора, В результате такого формирования пленки часть поверхноститеплообмена аппарата не используется дляупаривэния раствора,Предлагаемое изобретение направленона устранение отмеченных недостатков из 15 20 25 30 35 40 вестных конструкций выпарных пленочныхаппаратов.Цель изобретения - повышение производительности аппарата эа счет равномерного распределения пленки упариваемого раствора по всей поверхности теплообмена,Сущность изобретения заключается в том, что пленочный выпарной аппарат дляконцентрирования растворов, содержащий корпус с размещенными в нем вертикально пластинчатыми теплообменными элементами, распределительное устройство с отверстиями для подачи концентрируемогораствора на теплообменные элементы, ре- . циркуляционный насос, подключенный к распределительному устройству и накопителю концентрируемого раствора, патрубки для подачи исходного раствора и греющего пара, патрубки для отвода упаренного раствора вторичного пара и конденсата, согласно изобретению, снабжен пленкообразующими насадками, установленными на верхних торцах каждого пластинчатого теплообменного элемента и выполненными в виде перевернутого желоба криволинейного профиля, приэтом боковая поверхность насадки сопряжена с боковой поверхностью теплообменного элемента, а отношение длины окружностикаждого отверстия распределительного устройства к длине дуги поперечного сечения пластинчатого теплообменного элемента составляет 2,2-2,8.Наличие пленкообразующих насадок в аппарате позволяет сразу, начиная от торца пластинчатого теплообмен ного элемента, равномерно распределять пленку раствора по всей поверхности теплообмена, увеличивая тем самым производительность по выпаренной влаге, т.е. значительно улучшая теплопроизводительность аппарата.На фиг,1 изображен общий вид заявляемого пленочного выпарного аппарата; на фиг.2 - сечение А - А на фиг,1; на фиг.3 - поперечный разрез пластинчатого теплооб менного элемента с пленкообразующей насадкойПленочный выпарной аппарат содержит корпус 1 с эллиптическими днищами, накопитель раствора 2, пластинчатые верти кальные теплообменные элементы 3, объе,диненные в пакеты 4, Над теплообменными элементами 3 находится распределительное перфорированное устройство 5 для раствора и пленкообраэующие насадки 6, 55 выполненные в виде Перевернутого желобакриволинейного профиля, Боковая поверхНость насадки 6 сопряжена с боковой поверхностью теплообменного элемента, Аппарат содержит также сепарационный брызгоотделитель 7, устройство 8 для промывки брызго 1790966отделителя, патрубок 9 для подачи в тепло- обменные элементы греющего пара, патрубок 10 для отвода вторичного пара из корпуса аппарата, патрубок 11 для подачи исходного раствора .в распределительное устройство 5, патрубок 12 для отвода упаренного раствора из накопителя, патрубок 13 для отвода конденсата греющего пара, патрубок 14 для отвода неконденсирующихся газов из пластинчатых теплообменных элементов 3, рециркуляционный насос 15 и рециркуляционный трубопровод 16. Пленочный выпарной аппарат работаетследующим образом,Исходный раствор, подлежащий упариванию, поступает через патрубок 11 на распределительное устройство.5, С помощью . этого устройства раствор через перфорированные отверстия равномерно поступает на установленные на верхних торцах каждого пластинчатого теплообменного элемента пленкообразующие насадки 6 и далее в виде сплошной пленки стекает к низу по поверхности пластинчатых теплообменных элементов, испаряясь и концентрируясь, Упаренный раствор собирается в накопителе 2 и через патрубок 12, рециркуляционные трубы 16 с помощью насоса 15 отбирается из аппарату, Греющий пар через патрубок 9 поступает внутрь пластинчатых теплообменных элементов 3, Конденсат греющего пара и неконденсирующиеся газы отводятся из аппарата через патрубки 12 и 14. Вторичный пар, образующийся изупариваемого раствора, движется между пластинчатыми теплообменными элементами к сепарационному брызгоотделителю 7 и далее через патрубок 10 отводится из корпуса аппарата.Наличие пленкообразующих насадок наторцах каждого пластинчатого теплообмен ного элемента обеспечивает повышениепроизводительности аппарата по выпаренной воде,Формула изобретения 10 Пленочный выпарной аппарат для концентрирования растворов, содержащий корпус с размещенными в нем вертикально пластинчатыми теплообменными элементами. распределительное устройство с отвер стиями для пода и концентрируемогораствора на теплообменные элементы, рециркуляционный насос, подключенный к распределительному устройству и накопителю концентрируемого раствора, патрубки 20 для подачи исходного раствора и греющегопара, патрубки для отвода упаренного раствора, вторичного пара и конденсата, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата за счет рав номерного распределения пленки упариваемого раствора по всей поверхности теплообмена, он снабжен пленкообразующими насадками, установленными на верхних торцах каждого пластинчатого теплообмен ного элемента и выполненными в виде перевернутого желоба криволинейного профиля, при этом боковая поверхность насадки сопряжена с боковой поверхностью теплообменного элемента, а отношение длины 35 окружности каждого отверстия распределительного устройства к длине дуги поперечного сечения пластинчатого теплообменного элемента составляет 2,2 - 2,8.1190966Составитель Е.Нвиков едактор З,Ходакова Техред М,Моргентал Корректор Н.Ревскэя аказ 110 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101