Аппарат для выпаривания

(51)5 В ИЗО РЕТЕН ТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(75) П.С;Максимчук и Е.П,Максимчук (56) 1, брайнес Я.М. Процессы и аппараты химических производств, М.-Л 1947, с, 342,2. Авторское свидетельство СССР ЬЬ 914073, кл, В 01 О 1/06, 1979.(54) АППАРАТ ДЛЯ ВЫПАРИВАНИЯ (57) Назначение; для концентрирования растворов твердых нелетучих веществ и может найти применение в химической; пищевой и других отраслях промышленности, Сущность; аппарат для выпаривания содержит корпус с патрубками подвода и отвода выпариваемой жидкости и греющего пара, нагреватель- ную камеру, теплообменную поверхность, установленную в камере, с крышками на ее торцах;: размещенные на крышках патрубки подачи пара, удаления неконденсирующихся указов и конденсата и выполненные на крышках сквозные окна для циркуляции выИзобретенйе относится к устройствам для. концентрирования растворов твердых нелетучйх веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости и может найти применение в химической, пищевой и других отраслях промышленности.Цель изобретения - интенсификация процесса выпаривания и упрощение очистки теплообменной поверхности.На фиг. 1 изображен выпарной аппарат; на фиг,2 - нагревательная камера; на фиг, 3 - барабан с приводом вращательного движения.париваемой жидкости, посредством которых совместно с нагревательной поверхностью нагревательная камера делится на две не сообщающиеся между собой емкости - для греющего пара и для выпариваемой жидкости, Аппарат снабжен желобом равномерной выпариваемой жидкости, размещенным по периметру на внутренней стенке корпуса, и приводным и натяжным барабанами с зубьями, выполненными по краям барабанов, а теплообменная поверхность выполнена в виде расположенных по спирали и перфорированных по краям листов, соединен. ных между собой с образованием бесконечной, ленты, взаимодействующей с зубьями барабанов, при этом нагревательная камдра содержит каркас, выполненный в виде спиральных направляющих теплообменной поверхности, соединенных между собой стойками,.и жестко связанный с одной из крышек, а окна выполнены спиралевидными, 3 ил,Выпарной аппарат содержит корпус 1, нагревательную камеру 2., крышки 3, 4 и снабжен патрубками подводя исходного раствора 5, вывода готового раствора 6, подачи греющего пара 7, удаления вторичного пара 8 и вывода конденсата 9,На внутренней стенке корпуса 1 по всему периметру укреплен желоб равномерной подачи 10, сообщающийся с патрубком 5, Нагревательная камера 2 состоит из спиральных направляющих 11, 12, соединенных между собой стойками 13 с образованием каркаса, крышек 14, 15 и теплообменной поверхностью 16 в виде бесконечной ленты,Направляющие 11, 12 снабжены подушками 11 а, 12 а из прокладочного материала, а каркас жестко связан с крышкой 14.В подшипниках 17.и 18 установлен барабан 19 с закрепленными в него верхней и нижндй частях звездочками 20. Снаружи корпуса 1 установлен барабан 21, также снабженный звездочками 22 и натяжным устройством 23. Барабаны 19 и 21 имеют приводы вращательного движения.Лента теплообменной поверхности 16 расположена на внешней поверхности направляющих 11, 12 и по краям снабжена отверстиями 24 для зацепления с зубьями звездочек 20, 22, На входе ленты в корпус и выходе из него имеются уплотняющие устройства 25.Крышки 14, 15 совместно с теплообменной поверхностью 16 делят нагревательную камеру на две не сообщающиеся между собой емкости для греющего пара 26 и выпариваемого раствора 27. При этом крышки 14, 15 имеют сквозные спиралевидные окна 28 для циркуляции выпариваемого раствора и дополнительно содержат: крышки 14 - патрубки 29 для удаления конденсата, а крышки 15 - патрубки подачи папа 30 и удаления неконденсирующихся газов 31. Между нагревательной камерой и стенками аппарата имеются внутренний 32 и внешний кольцевые зазоры,Аппарат для выпаривания работает следующим образом,По патрубку 7 пар поступает в паровое пространство 26 нагревательной камеры, отдает тепла теплообменной поверхности 16 и конденсируется. Образованный конденсат уходит через патрубки 29, 9, а неконденсирующиеся газы - через патрубок 31.Свежий раствор поступает в аппарат через патрубок 5, растекается по желобу 10 и равномерно по периметру аппарата попадает во внешний кольцевой зазор 33 между греющей камерой и корпусом. Далее жидкость опускается в них и через окна 28 крышки 14 поступает в емкость 27 нагревательной камеры, Здесь она воспринимает тепло от теплообменной поверхности 16 и частично испаряется с образованием парожидкостной эмульсии. Ввиду того, что парожидкостная эмульсия имеет плотность много меньшую, чем жидкость, она выбрасывается из греющей камеры в паровое пространство корпуса через окна 28 крышки 15. Здесь вторичный пар отделяется от жидкости и удаляется из аппарата через патрубок 8, Жидкость поступает во внутренний 32 и внешний 33 кольцевые зазоры между нагревательной камерой и стенками аппарата, вновь опускается вниз под нагревательную камеру и продолжает осуществлять замкнутую циркуляцию. Концентрированный раствор удаляется из аппарата через патрубок 6.Циркуляция в аппарате происходит засчет разности плотностей парожидкостной эмульсии в емкости 26 и жидкости в кольцевых зазорах 32, 33, выполняющих роль циркуляционных работ. Поскольку стенки корпуса отдают тепло в окружающую среду, циркуля ция раствора совмещена и усилена естественной циркуляциейНаличие дополнительного контура через внутренний зазор 32 обеспечивает более высокие значения скорости циркуляции раствора и коэффициента теп лопередачи, а организованная подача свежего и отбор готового раствора исключает разбавление и позволяет отбирать раствор наивысшей концентрации.Более высокая скорость циркуляции 20 препятствует образованию отложений наповерхности теплообмена, что обеспечивает высокую интенсивность выпаривания длительное время. Вместе с тем, предложенный аппарат упрощает очистку теплооб менной поверхности.Очистка осуществляется следующим образом.Аппарат отключается и освобождаетсяот раствора, Натяжным устройством 23 ос лабляют натяжку ленты 16, а затем ослабляют уплотняющие устройства 25. С помощью приводов вращательного движения вращают барабаны 19, 21, перемещая при этом ленту. Проходя по барабанам, лента изгиба ется, в результате чего происходит скалывание и отделение накипи с поверхности теплообмена, при необходимости ее можно доочистить и вручную. Перед включением аппарата в работу с помощью натяжного 40 устройства 23 лента прижимается к каркасу.Уплатняющие устройства приводятся в рабочее положение, и аппарат готов к работе. ф о р мул а и зоб рете н и я 45 Аппарат для выпаривания, содержащийкорпус с патрубками подвода и отвода выпариваемой жидкости и,греющего пара, нагревательную камеру, теплообменную поверхность, установленную в камере, с 50 крышками на ее торцах, размещенные накрышках патрубки подачи пара, удаления неконденсирующихся газов и конденсата, и выполненные на крышках сквозные окна для циркуляции выпариваемой жидкости, 55 посредством которыхсовместно с нагревательной поверхностью нагревательная камера делится на две несообщающиеся между собой емкости для греющего пара и выпариваемой жидкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью интенсификации процесса выпаривания и упрощение очистки теплообменной поверхности, аппарат снабжен желобом равномерной подачи выпариваемой жидкости, размещенным по периметру нэ внутренней стенке корпуса, и привод-. ным и натяжным барабанами с зубьями, выполненными по краям барабанов, а теплообменная поверхность выполнена в виде расположенных по спирали и перфорированных по краям листов, соединенных между собой с образованием бесконечной ленты, взаимодействующей с зубьями барабанов, при атом нагревательная камера содержит 5 каркас, выполненный в виде спиральных направляющих теплообменной поверхности, соединенных между собой стойками, и жес- тко связанный с одной из крышек, а окна Ййполнен ы спиралевидными,1813468 Составитель Е.МаксиТехред М,Моргентал орректор Т,Вашко еда Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж л, Гагарина. 101 каз 1796 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5