Выпарной аппарат

С. И. Ткаченко, КБ. А. Дехтерман,и А. 72) Авторы изобретения Винницкий политехнический институт(54) ВЫПАРНОЙ АППАР и с глухими парительные та и их чер поло подведдвойными днищамитрубу с отроСткапар. Аппарат имеиспарения, что бся на сепарации. Недостатком э нь ен греющийое зеркало з агоприятно отражает торичного пара 11. ого аппарата являонструк ко ня ни Изобретение относится к вертикаль 1 м выпарным аппаратам непрерывного действия с естественной циркуляцией и может быть использовано в выпарных установках пищевой, химической и дру-, гих отраслей проьыпленности для упа- э ривания сильно пенящихся растворов, например мыльной воды.Известны вертикальнотрубные выпарные аппараты с естественной циркуляцией со встроенными и выносными грею о щими камерами с ловушками и сепаратором, пленочные и роторно-пленочные, с кипением на наклонной поверхности и тарельчатые. При упаривании вязких растворов, образукицих при кипении устойчивую пену, производительность их сильно ограничена и не обеспечивается очистка от пены вторичного пара.Известен испаритель пенообразую.ч .Щ щих (моющих) веществ, представляющии собой цилиндрический вертикальный корпус с установленной в нем центральной трубой, к которой прикреплеДемец, В. 3. Глоба,К. Пинчук, В. Г. Мормитко, А. А. ШмиАскинази ется сложная и металлоемка цияКроме того, производительность его ограничена.Наиболее близким к предлагаемому является многокорпусный выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус установленные в нем одна над другой вертикальные трубчатые греющие камеры, осадительный сепаратор, расположенный между греющими камерами.Паровая камера соединена с сепарационным пространством диффузорной трубой, прикрытой сверху крышкой так, что между верхним торцом трубы и крышй образуется кольцевая щель. Верхя часть сепарационного пространства жнего .корпуса соединена пароперепусб фположены нижняя жидкостная камера 5 иверхняя жидкостная камера 6. Нижняягреющая камера 2 образует с корпусом1 аппарата кольцевой циркуляционныйканал 7, соединяющий сепаратор 4 снижней жидкостной камерой 5. Такой ж 1закрытый снизу кольцевой канап 8 образован между корпусом 1 и верхнейгреющей камерой 3. Канал 8 снабженснизу заглушкой 9 и штуцером 1 О дляотвода вторичного пара.Выпарной аппарат снабжается двухступенчатыми циклонами 11 для разрушения пены и ловушкой 12 для очисткипара от капельного уноса. Опускнойтрубой 13 ловушка соединена с нижней1жидкостной камерой 5,Выносной двухступенчатый циклон 11включает трубы 14 внутреннего циклона первой ступени сепарации, в которую тангенциально вварены штуцеры 15для подачи в циклон вторичного карас пеной. Внутренняя труба 14 циклонаустановлена концентрически в наружнойтрубе 11 и опирается на крестовину 16.На верхнем ее конце установлен спиральный завихритель 17 циклона второйступени сепарации. Штуцеры 15 соединены со штуцерами 10,установка которых внижней части кольцевого канала 8 обеспечивает рациональное взаимное расположение циклонов 11 относительно корпуса 1. Опускная труба 18 соединяет циклон с жидкостной камерой 5.Дпя отвода пара иэ циклона 11 в ловушку 1 2 предназначена труба 19. Дляподвода греюЩего пара к поверхностинагрева аппарата установлены штуцеры20,а для отвода конденсата и конденсирующихся газов - штуцеры 21 и 22.Штуцеры 23 и 24 предназначены, соответственно, для подачи и отвода раствора,Аппарат работает следующим образом.Жидкость, подлежащая упариванию,подается через штуцер 23 в нижнююкамеру. 5. В трубах нижней греющей камеры 2 происходит кипение жидкости.Парожидкостный поток выходит в осадительный сепаратор 4, в котором происходит отделение от него невспеннойчасти жидкости, возвращающейся по циркуляционному, каналу 7 в жидкостнуюкамеру 5. Устойчивая пена из осадительного сепаратора 4 поступает втрубы верхней греющей камеры 3, в которых из нее выпаривается часть жидкости и происходит частичное разруше 3 88253ной трубой с межтрубным пространствомгреющей камеры верхнего корпуса, анижняя его часть (ванна) - сифоннойтрубой с жидкостной камерой верхнегокорпуса, ВПри работе установки парожидкостная смесь выходит из диффузорной тру".бы по кольцевой щели в виде зонтообраэной поверхности в сепарационноепространство, что обеспечивает хорошие условия сепарации. Осушенный вторичный пар из верхней части сепарационного пространства по пароперепускной трубе направляется в межтрубноепространство греющей камеры верхнегокорпуса, где конденсируется, а отсепарированная жидкость, собирающаяся вванне сепарационного пространства,поднимается но сифонной трубе в жидко,стную камеру верхнего корпуса и посту-пает на.испарение в трубы греющей камеры 21.Однако при упаривании сильно пеня, щихся жидкостей устойчивая мелкоячеистая пена не разрушается,в кольцевой цщели и накапливается в объеме сепарационной камеры, На выходной кромкещели происходит вторичная генерацияпены. Сепарационное пространство заполняется, наступает барботажный режим,. С паром уносится вся образующаяся при кипении пена.Цель изобретения - интенсификациятеплообмена при упаривании пенящихсяжидкостей и разрушение пены, эа счетнагревания пены упаренной жидкости,ЭЗПоставленная цель достигается тем,что в выпарном аппарате, содержащемвертикальный корпус, установленные внем одна над другой вертикальные труб 40чатые греющие камеры, осадительный сепаратор, расположенный между греющимикамерами, греющие камеры установленына расстоянии относительно корпуса собразованием кольцевых опускных каналов, при этом верхний канап снабжен43снизу заглушкой и штуцером дпя отводапены.Кроме того он снабжен циклонами,подключенными к верхней греющей камере.На чертеже изображен предлагаемый %0аппарат, общий вид.Выпарной аппарат выполнен в видевертикапьного цилиндрического корпуса1 с.установленными в нем вертикальными трубными подвесными греющими каме- Ирами 2 и 3, м .жду которыми расположеносадительный сепаратор 4 предварительной сепарации. По торцам корпуса рас5 8825 ние пены, Эти процессы продолжаются также при прохождении потока по кольцевому каналу 8На входе в штуцер 1 О его паросодержание значительно превышает паросодержание устойчивой пены. Под действием большой скорости в штуцерах 15, центробежных сил н взаимодействия со стенками трубы 14 циклона происходит разрушение пены и эффективная сепара ф ция. Пар с небольшой примесью пены поступает на завихритель 17 второй ступени сепарации, где полностью очищается.На выходе из циклонаон может содер-И жать только капли жидкости, от которых освобождается в ловушке 12. Отсепари-. рованная жидкость по трубкам 8 и 13 отводится в жидкостную камеру 5.Отделение от парожидкостного по- Я тока жидкости в осадительном сепараторе и выпаривание ее из пенной структуры сильно снижает плотность поступающего на циклон потока и гидравлическое сопротивление циклона, Это поз% воляет повысить скорость в проточной части циклона до необходимой цля разрушения пены величины и обеспечитьэффективную сепарацию, повысить действительный температурный напор. Выполие- ЗВ ние поверхности нагрева в.виде двух греющих камер и наличие между ниии осадительного сепаратора позволяет организовать теплогидродинамический режим, благоприятный для теплообиена в обеих греющих камерах при упаривании сильнопенящихся растворов, имеющих большую вязкость.Иэобретение обеспечивает воэможность упаривания сильно пенящихся растворов в промышленных условиях с приемпеиыии технико-экономическими показателями,Формула изобретения1. Выпарной аппарат, содержащийвертикальный корпус, установленные внем одна над другой вертикальные труб"чатые греющие камеры, осадительщийсепаратор, расположенный между греющими камерами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификациитеплообмена при упаривании пенящихся.жидкостей за счет нагревания пеныупаренной жидкости, греющие камерыустановлены на расстоянии относительно корпуса с образованием кольцевыхопускных каналов, при этом верхиий канал снабжен снизу заглушкой и штуще"ром для отвода пены.2, Аппарат по п, 1, о т л и ч а -ю щи й с я тем, что, с целью раэуушения пены, он снабжен, циклонаии, подключенныии к верхней греющей камере,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР В 122088, кл. В 01 Р 1/00, 19 б 9,2. Патент Германии В 220485,кл. 12 а 2, 1970.882536 Составитель Е, Сотников Техред И.Гайду К гар рек ктор Г. Кацала ЧМраж 709 ПодписноеГосударственного комитета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4 аказ 100 НИИ 13035,4 Филиал ППП "Патент жгород, ул. Проек