Выпарной аппарат

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 946571(22) Заявлено 1205.80 (21) 2923881/23-2 бс присоединением заявки Мо -(23) Приоритет - Опубликовано 300782. Бюллетень Мо 28 Дата опубликования описания 300782 В 01 0 1/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) ВЫПАРНОЙ АППАРАТ Изобретение относится к устройст вам, применяемым при выпарке кристал лизующихся и вязких растворов, и может быть использовано в солевых производствах химической, целлюлознобумажной и других отраслях промышленности,Известно устройство для выпаривания растворов, содержащее вертикальный корпус с патрубками для ввода и отвода раствора, и винтовую грекщую поверхность, установленную на центральной трубе с отверстиями.Каждый виток винтовой поверхности снабжен средствами для подвода пара и отвода конденсата. При движении уйариваемого раствора по винтовому каналу с определенной скоростью зарастание его кристаллами солей практически исключается 1 .Однако у данного аппарата коэффициент теплоотдачн от греющего пара к поверхности нагрева низок иэ-за скапливающегося на ней конденсата. Конденсат может удаляться только иэ самого нижнего витка греющей поверхности, поэтому из-за низкой скорости стекания пленки ее толщине постоянно нарастает, что приводит к увеличению сопротивления теплопередаче. Известен также выпарной аппарат,в котором для снижения сопротивлениятеплопередаче винтовая греющая поверхность снабжена радиальными порогами, примыкающими к отверстиям в цейтральной трубе, Выпарной аппарат содержит вертикальный корпус с йатрубками для ввода и вывода нагреваемойсреды, винтовую греющую поверхность,закрепленную на центральной трубе сотверстиями на каждом витке. В начале витка отверстие служит для впускапара и располагается ближе к его верхней поверхности. В конце каждоговитка отверстие располагают у нижнейповерхности его с целью выпуска конденсата,Винтовая грекхцая поверхность имеетрадиальные пороги, примыкающие к отверстиям,в центральной трубе. Приконденсации пара конденсат скапливается у порогов и сливается через отверстия в центральную трубку, В данном устройстве имеет место более эф 25 фективная теплоотдача на винтовойгреющей поверхности 21.В известном выпарном аппарате, однако, не полностью решена задача снижения толщины плевки конденсата, а30 следовательно, и повышения теплоот946571 10 45 дачи, При известном размещении радиальных порогов и отверстий для слива конденсат с верхней винтовой поверхности стекает на .нижнюю. При этом часть конденсата из-за наличия адгеэии стекает на нижнюю винтовую повер хность после сливного порога, чтоприводит к увеличению слоя конденсата на последующем витке поверхности,В известном устройстве имеется воэможность прохода пара н отверстия,предназначенные для выпуска конденсата, что также приводит к увеличению толщины слоя конденсата. Для исключения этого отверстия прохода конденсата должны быть закрыты конденсатом, Это, в свою очередь, приводитк повышению уровня конденсата у радиального порога. При подаче раствора,недогретого до температуры кипения,изменяется температурный перепад повиткам поверхности нагрева и количестно конденсата. Следовательно, чтобытолщина слоя конденсата была одинаковой по высоте, необходимо отверстияв трубе выполнять различного диаметра, что усложняет расчет и изготовление аппарата.В известном устройстве имеетсявоэможность для прохода пара к нижерасположенным виткам греющей поверхности через радиальные пороги, чтотакже приводит к увеличению толщины слоя конденсата,Верхняя и нижняя образующие винтовой поверхности расположены перпендикулярно к оси центральной трубы. 35При этом количество отводимого конденсата зависит и определяется величиной разности высот слоя конденсатана периферии витка и у сливного отверстия. Это приводит к различной 40 величине теплоотдачи по ширине винтовой поверхности нагрева и наличию слоя конденсата значительной толщины на периферии поверхности. Цель изобретения - понышение эффективности упаривания эа счет отвода конденсата иэ каждого витка. Поставленная цель достигается тем,что в известном выпарном аппарате,содержащем вертикальный корпус с пат рубками ввода и отвода раствора иустановленную в нем на центральной трубе, имеющей отверстия для подвода пара и отвода конденсата, винтовую греющую поверхность, центральная труба снабжена диаметральной перегород- коИ", винтовая греющая поверхность снабжена вертикальными радиальными перегородками,. установленными по всему поперечному сечению против отнер стий в центральной трубе, при этом образующая винтовой поверхности наклонена к оси центральной трубы.Применение перегородок н центральной трубе и в винтовой поверхности 65 позволяет изолировать на отдельныеотсеки винтовую поверхность нагреваи обеспечить непрерывный подвод иотвод необходимого количества пара иконденсата беэ их перетока н нижние отсеки винтовой поверхности. Пар полностью конденсируется н витке и удаляется иэ нижней части этого же витка.Расположение образующих винтовой греющей поверхности под углом к оси центральной трубы приводит к появлению дополнительного фактора, обеспечивающего слив конденсата - силы тяжести, которая направлена к сливному отверстию. Величина угла, вершина которого расположена у сливного отверстия, должна быть больше 0 , но меньше 90 . Конкретное значение угла наклона определяется технологией изготовления греющей поверхности и ее материалом.При предлагаемом расположении образующих винтовая греющая поверхность может иметь большую фактическую поверхность нагрева по сраннению с известным.На фиг.1 изображен выпарной аппарат, общий вид; на фиг.2 - узелна фиг.1.Выпарной аппарат содержит вертикальный корпус 1 с патрубками 2 для ввода нагреваемой среды и патрубком 3 для отвода ее, центральную трубу 4 с диаметральной перегородкой 5, винтовую поверхность б нагрева, обечайку греющей камеры 7, радиальные глухие перегородки 8 с отверстиями 9 для входа пара и отверстиями 10 для отвода конденсата. Аппарат работает следующим образом. Раствор, нагретый до температуры кипения, поступает в аппарат (штуцер не показав), Пар через штуцер нерхней крышки поступает в левую часть центральной трубы. Правая часть центральной трубы заглушена. Греющий пар иэобласти, образованной трубОй 4 и перегородкой 5, через отверстия 9 для прохода пара .поступает в соответствующие витки греющей поверхности, гдеон отдает свою теплоту раствору иконденсируется. Конденсат стекаетвниз витка греющей поверхности досоответствующей перегородки, где онскапливается в небольшом количествеи удаляется через отверстия 10 дляотвода конденсата, примыкающие к перегородкам 8, в первую часть циркуляционной,трубы, а затем в нижнююкрышку греющей камеры. Уровень конденсата должен закрывать нижний конец циркуляционной трубы. Из нижнейкрышки конденсат отводится из аппарата, например, в паропреобразователь. Раствор прокачивается циркуляционным насосом между витками греющей поверхности и упаривается припостоянной температуре, которая зависит от его концентрации и давления вторичного пара. Упаренный раствор и вторичный пар отводятся из аппарата и используются по назначению, 5Каждый отсек винтовой поверхности в предлагаемом устройстве работает как элементарный теплообменник с обособленным подводом пара и отводом конденсата, что приводит к заданной 10 и минимальной толщине пленки конденсата по всем отсекам и обеспечивает повышение эффективности теплообмена, следовательно, уменьшение определяю,щего размера.для конденсации минимум 5 в два раза и увеличение теплоотдачи на 10-20. Увеличение поверхности теплообмена повышает производительность аппарата.Формула изобретения20Выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с патрубками ввода и отвода раствора и установленную в немна центральной трубе, имеющей отверс,.тия для подвода пара и отвода конденсата, винтовую греющую поверхность,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения, эффективности упаривания эа счет отвода конденсата изкаждого витка, центральная труба снабжена диаметральной перегородкой, винтовая греющая поверхность снабженавертикальными радиальными перегородка"ми, установленными йо всему попереч"ному сечению против отверстий в центральной трубе, при этом обраэукщаявинтовой поверхности наклонена к осицентральной трубы.В Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 151965, кл. Г 28 0 7/28, 1962. 2. Авторское свидетельство СССР У 611625, кл, В 01 Р 1/10, 1978..Филь Техред Т. Маточка а Король К е а Зака филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 5392/В Тираж 734 ЗНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подписноео комитета СССРи открытийРаушская наб д.4/5