Роторный пленочный испаритель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК02991 11 В 01 П.1/22. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. РОТОРНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий вертикальный корпус с греющими рубашками, выполненный в виде секций, уста" новленные в каждой секции на валу гофрированные барабаны с отвррстиями в выступах гофр, распределительные кольца, укрепленные на вер них концах барабанов, и сепараторы расположенные между барабанами, о т,л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения производительностипутем уменьшения времени обработкипродукта, распределительное кольцонижележащей секции установлено нодоснованием вышележащей секции,2. Испаритель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюулучшения сепарации вторичных паровбарабаны выполнены из установленных с зазором пластин с продольнымигофрами и И-образных отбойников,размещенных между пластинами., приэтом выступы отбойников помещеныво впадины крайних гофр пластин,3, Испаритель по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что барабаны имеют форму усеченного конуса.,4. Испаритель по пп. 1-3, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что онснабжен инерционным сепаратором,размещенным в.полости нижнего барабана,Изобретение относится к пленочным теплообменным аппаратам, а именно к роторным пленочным испарителям.и может найти применение в химической и смежных отраслях промышленности,5Известен роторный пленочный испаритель, содержащий вертикальный корпус с греющими рубашками, ротор сжестко закрепленными лопастями, распределитель жидкости и сепаратор 1 .Однако в этом аппарате великовремя пребывания продукта, в особенности при работе с вязкими жидкостями.Известен также аппарат, содержащий вертикальный корпус с греющимирубашками, выполненный в виде секций, установленные в каждой секциина валу гофрированные барабаны с отверстиями в выступах гофр, распределительные кольца, укрепленные наверхних концах барабанов, и сепара.торы, расположенные между барабанами2.Однако при более интенсивном25теплообмене время обработки продук-та в этом аппарате остается высокимвследствие трго, что жидкостнаяпленка стекает по теплообменнойповерхности и по стенкам барабанов З 0только под действием силы тяжести,а большое ее количество задерживается в кольцевых сборниках и переточных лотках, соединяющих секцииаппарата между аобой. Время пребывания продукта ф этом аппарате постоянное и определяется физическимисвойствами обрабатываемого продукта. В результате этого производительность аппарата недостаточно высока.Ц40 Целью изобретения является повышение производицельности путем умень-,шения времени обработки продукта.45Эта цель достигается тем, чтов роторном пленочном испарителе,содержащем вертикальный корпус сгреющими рубашками, выполненный вВиде секцийу устаноВленные В каждой 50секции на валу гофрированные барабаны с отверстиями в выступах гофр,распределительные кольца, укрепленные на верхних концах барабанов, исепараторы, расположенные между барабанами, распределительное кольцонижележащей секции установлено подоснованием вышележащей секции.Барабаны выполнены из установленных с зазором пластин с продольнымигофрами и И образных отбойников, размещенных между пластинами, при этомвыступы.отбойников помещены по впадинах крайних гофр пластин,Барабаны могут иметь форму усеченного конуса, 65 Испаритель снабжен инерционнымсепаратором, размещенным в полостинижнего барабана,Благодаря этому устраняется задержка жидкости в кольцевых сборниках и переточных лотках, обеспечивается принудительное перемещение жидкости вдоль поверхности теплообмена,что уменьшает время обработки продукта и тем самым повышает производительность.На фиг.1 изображен роторный,пленочный испаритель,продольный разрез;на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1; нафиг,З - часть гофрированного барабана;на фиг,4 - разрез Б-Б на фиг.З; нафиг.5 - узел 1 на фиг.1;на фиг.6испаритель с барабанами коническойформю;на фиг.7 - испаритель с коническими секциями корпуса и барабана;на фиг. 8-10 - варианты выполнениягофрированного барабана, поперечныйразрез; на фиг. 11 - часть гофрированного барабана, продольный разрез.Роторный пленочный испаритель(фиг. 1 и 2) имеет вертикальный корпус 1, выполненный из секций 2с греющими рубашками 3. Штуцеры 4-6предназначены для подачи исходногопродукта, вывода упаренного раствора и отвода вторичного пара соответственно. На валу 7 установленыгифрориванные барабаны 8 с отверстиями 9 (фиг. 3-5) в выступахгофр для выброса жидкости на теплообменную поверхность 10 секций.Верхний из барабанов 8 крепится вверхней части к кольцу 11 распределительной тарелки 12, а в нижнейчасти - к кольцу 13 ступицы 14,жестко укрепленных на валу 7. Йижележащие барабаны крепятся на ступиц ахеТарелка 12, предназначенная дляравномерного распределения жидкости по внутренней поверхности выступов гофр.верхнего барабана 8, имеетуглубление в виде цилиндрической емкости 15. В нижележащих барабанахдля распределения жидкости по внутренней поверхности выступов гофр предназначены кольца 16, примыкающиепо периферии к впадинам 17 гофрбарабанов 8, имеющие борта .18, предотвращающие переброс жидкости вполость барабанов. Распределительныекольца 16 расположены под основаниями19 вышележащих секций. Основания 19выполнены зубчатыми с целью болееравномерного распределения жидкости.Для свободного выброса жидкостииз отверстий 9 в выступах гофр барабанов и направления ее движения верхний край 20 отверстий 9 отогнут плавно к периферии (фиг. 3 и 5).Для сепарации брызг жидкости изпарового потока, входящего в полостьгофрированного барабана, барабаны 8 выполнены из установленных с зазором пластин 21 с продольными гофрами и. М-образных отбойников 22, размещенных между пластинами. При этом выступы отбойников 23 помещены во впадины 24 крайних гофр пластин 21 (фиг. 3-5).В испарителе (фиг. 6) гофрированные барабаны 25 имеют формуусеченных конусов, а секции корпуса аппарата - цилиндрическую форму 26. В этом варианте испарителя центробежная сила (составляющая центробежной силы, направленная вдоль образующей конуса барабана вниз) используется для принудительного перемеще ния сверху вниз жидкости по внутренней поверхности выступов гофр барабанов в сторону теплообменной поверхности.На Фиг. 7 показан испаритель, 20 в котором как гофрированные барабаны 27, так и секции корпуса аппарата 28 имеют коническую Форму, В этом варианте аппрата центробежная сила используется для принудитель ного перемещения жидкости сверху вниз по внутренней поверхности выступов гофр барабана и по конической поверхности теплообмена,На фиг, 8-10 показаны варианты выполнения гофрированного барабана не иэ сплошной ленты, а из отдельных гофрированных в продольном направлении полос. Дугообразно гофрированные пластины (фиг. 8) расположены так, что края гофр смежных пластин смещены относительно друг дру-, га и перекрывают прямой проход вторичного пара в полость барабана. Барабан (фиг, 9),изготовлен из отдельных гофр, так смещенных друг 40 относительно друга,что они перекры-. вают прямой проход пара в барабан. На Фиг. 10 барабан образован из элементов, имеющих в поперечном сечении форму полуокружности.На фиг. 11 отверстия 29 во.впа" динах гофр барабана, изготовленно" го из сплошной ленты, имеют отогнутый верхний край 30, благодаря чему также перекрывается прямой проход пара в полость барабана.В полости нижнего барабана 8 на валу 7 установлен инерционный сепаратор 31Испаритель работает следующим образом.Исходный продукт через штуцер 4 (фиг. 1) подают в цилиндрическую емкость 15. При вращении ротора жидкость под действием центробежной силы поднимается по ее стенкам, перетекает через край кольца 11 и растекается пленкой по его поверх-, ности. С поверхности кольца 11 она сбрасывается на внутреннюю поверхность выступов гофр барабана 8, сте"кает по ним отдельными вертикальными потоками до отверстий 9. Через отверстия 9 жидкость выбрасывается в виде струй на теплообменную поверхность 10 секции. Неиспарившаяся жидкость с зубчатого края тепло" обменной поверхности 10 стекает равномерно по окружности на распределительное кольцо 16 нижележащего барабана. Далее под действием цент-робежной силы жидкость с кольца 16 отбрасывается на внутреннюю поверхность выступов гофр барабана, и цикл повторяется.Упаренный раствор выводят через штуцер 5, а вторичный пар через зазоры входит в полость барабана, делая несколько поворотов между пластинами и И-образными отбойниками. Из полости барабана вторичный пар выводят через штуцер 6.-ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, 688ного. комитета Сний и открытийаушская наб., д