Тепломассообменный аппарат

 

Изобретение относится к области аппаратурного оформления тепломассообменных процессов в системе пар-жидкость и может найти применение в химической, энергетической, фармацевтической и других отраслях промышленности при выпаривании высоковязких растворов до предельных концентраций, а также при нитровании различных веществ. Цель изобретения - улучшение качества конечного продукта за счет обеспечения возможности регулирования времени пребывания обрабатываемых сред в широких пределах. Тепломассообменный аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, внутри которого установлен вал с центробежными лопастями 4, делящими поперечное сечение корпуса 1 на секторы, и теплообменный элемент 5, выполненный в виде полого диска, установленного с зазором к корпусу 1. Вал 3 снабжен распределителем 6 жидкости с патрубком 7 ввода исходного компонента и возвратными лопастями 8, каждая из которых выполнена с отверстием 9 в боковой части, расположенной в приосевой области корпуса 1. Патрубок 7 ввода исходного компонента направлен в сектор, расположенный за сплошной центробежной лопастью 10. Возвратные лопасти 8 установлены в секторах между центробежными лопастями 4, выполненными с отверстиями 11 в периферийных частях. Аппарат включает также штуцер 12 ввода исходного раствора, штуцер 13 вывода готового продукта, штуцер 14 вывода вторичного пара, штуцер 15 ввода теплоносителя и штуцер 16 вывода теплоносителя. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5g 4 В 01 D 3/32, 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4368906/31-26 (22) 25. 01. 88 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) В. Б. Шикин, В. В. Варенцов, В. Е. Бураков, С. А. Алещунин, Э. К. Новиков и В. В. Козельский (53) 66.015.23.05 (088.8) (56) Пленочная тепло- и массообменная аппаратура. Под ред. В. М. Олсвского — М.:

Химия, 1988, с. 122.

Смирнов Н. Н. Биохимические реакторы.

Л.: Химия, 1987, с. 56.

ÄÄSUÄÄ 1510854 А 1

2 (54) ТЕПЛОМАССООБМЕННЫЛ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе пар — жидкость и может найти применение в химической, энергетической, фармацевтической и других отраслях промышленности при выпаривании высоковязких растворов до предельных концентраций, а также при нитровании различных веществ.

Цель изобретения — улучшение качества конечного продукта за счет обеспечения возможности регулирования времени пребывания обрабатываемых сред в широких преде1510854

1О

40

55 лах. Тепломассообменный аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, внутри которого установлен вал

3 с центробежными лопастями 4, делящими поперечное сечение корпуса 1 на секторы, и теплообменный элемент 5, выполненный в виде полого диска, установленного с зазором к корпусу 1. Вал 3 снабжен распределителем

6 жидкости с патрубком 7 ввода исходного компонента и возвратными лопастями 8, каждая из которых выполнена с отверстием 9 в боковой части, расположенной в приосевой

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе пар-жидкость и может найти применение в химической, энергетической, фармацевтической и других отраслях промышленности при выпаривании высоковязких растворов до предельных концентраций, а так?Кс для нитрования различных веществ.

1Яель изобретения — улучшение качества конечного продукта за счет обеспечения регулирования времени пребывания обрабатываемых сред в широких пределах.

На фиг. 1 представлен тепломассообменный аппарат, в аксонометрии; на фиг. 2— то же, вид сверху с разрезом по средней ли ии лопастей; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 2; па фиг. 4 — вариант исполнения аппарата (вид сверху с разрезом по средней линии лопастей).

Тспломассообменный аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с крышкой 2, внутри которого установлен вал

3 с центробежными лопастями 4, делящими поперечное сечение корпуса 1 на секторы, и теплообменный элемент 5, выполненный B виде гн)лого диска, установленного с зазором к корпусу 1. Вал 3 снабжен распределителем 6 жидкости с патрубком 7 ввода исходного компонента и возвратными лопастями 8, каждая из которых выполнена с отверстием 9 в боковой части, расположенной в приосевой области корпуса 1. Патрубок 7 ввода исходного компонента направлен в сектор, располо?кенный за сплошной центробежной лопастью 10. Возвратные лопасти 8 установлены в секторах между центробежными лопастями 4, выполненными с отверстиями 11 в периферийных частях. Аппарат включает также штуцер 12 ввода исходного раствора, штуцер !3 вывода готового продукта, штуцер 14 вывода вторичного пара, штуцер 15 ввода теплоносителя, штуцер !6 вывода теплоносителя.

Тепломассообменный аппарат работает следу югцим образом. области корпуса 1. Патрубок 7 ввода исходного компонента направлен в сектор, расположенный за сплошной центробежной лопастью 10. Возвратные лопасти 8 установлены в секторах между центробежными лопастями 4, выполненными с отверстиями 11 в периферийных частях. Аппарат включает также штуцер 12 ввода исходного раствора, штуцер 13 вывода готового продукта, штуцер !

4 вывода вторичного пара, штуцер 15 ввода теплоносителя и штуцер 16 вывода теплоносителя. 4 ил.

Исходный раствор подается через штуцер 12 в распределитель 6 жидкости и по патрубку 7 ввода исходного компонента сливается в сектор за сплошной центробежной лопастью 10. Подхватываемый вращающимися на валу 3 центробежными лопастями 4, раствор образует перед каждой из них валик жидкости, а за лопастями 4 — тонкую пленку на теплообменном элементе 5, ввод и вывод теплоносителя в который осуществляется с помощью штуцеров 15 и 16 соответственно. Валик жидкости вращается вокруг своей оси и одновременно перемещается по лопасти 4 от центра к периферии. Попадая в отверстие 11, жидкая фаза подхватывается возвратной лопастью 8. По возвратной лопасти 8 жидкость в виде валика перетекает к центру, после чего попадает в отверстие 9 и подхватывается следующей центробежной лопастью 4.

Пройдя все лопасти, раствор попадает на лопасть 10, не имеющую окна, двигаясь по которой к периферии, сбрасывается с теплообменного элемента 5 и выводится из корпуса 1 аппарата через штуцер 13. Образующийся при этом вторичный пар растворителя выводится из рабочего объема через штуцер 14 в крышке корпуса 1.

Регулирование времени пребывания раствора в аппарате в широких пределах достигается посредством установки на валу 3 различного количества центробежных и возвратных лопастей, что уменьшает или увеличивает число двойных ходов жидкости, а также за счет изменения частоты вращения вала

3. При проведении процесса выпаривания в аппарате создают вакуум, что позволяет в сочетании с увеличением времени пребывания использовать теплоносители с низкими теплофизическими характеристиками, практически исключая тем самым разложение целевого компонента и пригорания его к поверхности теплообменного элемента 3.

1510854 (Pub. 2

А-A йапРаВпение yga ewas nano omè

Tennaeacumenu

Формула изобретения

Тепломассообменный аппарат, включающий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой и штуцерами, в котором установлен вал с центробежными лопастями, делящими поперечное сечение корпуса на секторы, и теплообменный элемент, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества конечного продукта за счет обеспечения регулирования времени пребывания обрабатываемых сред в широких пределах, вал снабжен распределителем жидкости с патрубком ввода исходного компонента и возвратными лопастями, каждая из которых выполнена с отверстием в боковой части, расположенной в приосевой области корпуса, при этом патрубок ввода исходного компонента направлен в сектор, расположенный за сплошной центробежной лопастью, возвратные лопасти установлены в секторах между центробежными лопастями, выполненными с отверстиями в периферийных частях, а теплообменный элемент выполнен в виде полого диска, установленного с зазором к корпусу.

1510854

Составитель В. Тарасов

Редактор В. Ковтун Текред И. Всрес Корректор И. Муска

Заказ 5687/7 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, l01