Центробежный испаритель

 

Изобретение предназначено для очистки сточных вод, разделения нефтепродуктов , упаривания других жидкостей и позволяет снизить энергозатраты на испарение обрабатываемого раствора. Испаритель содержит полый вертикальный ротор 1 и неподвижную крышку 2 с лабиринтным уплотнением между ними, трубопровод 4 подачи обрабатываемого раствора, транспортируемого насосом, трубопровод 5 отвода пара из ротора в конденсатор 11. Трубопровод 5 имеет тепловой контакт с трубопроводом 4. На входе трубопровода 4 в ротор установлен редукционный клапан 8. Ротор вращается под действием струи кипящей жидкости, направленной на ребра 9. Для компенсации потерь тепла служит спиральный электронагреватель 12. Раствор центробежной силой распределяется по стенке ротора, образуя жидкую оболочку. Плотность раствора в оболочке возрастает от центра ротора к периферии. Летучие Фракции раствора испаряются, а тяжелые фракции накапливаются около стенки ротора , проходят через зазор между шайбой 18 и стенкой ротора, и центробежной силой отбрасываются в канавку 13 лабиринтного уплотнения. Избыток жидкости с тяжелыми фракциями из лабиринтного уплотнения отбрасывается в кольцевой кожух 16, откуда отводится по трубопроводу 17.1 з.п. ф-лы, 2 ил. м Ј

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s В 01 0 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L4 i 4 (А

6 (21) 4707632/26

{22) 20.06.89 (46) 15.11.91. Бюл. 1Ф 42 (71) Ленинградское специализированное управление "Промсвязьзнергоналадка" (72) В.Г. Вишневский, Г.Е. Золотова и П.П. Кондратьев (53) 66. 048.541(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Q 1255154, кл. В 01 D 1/22, 1984.

Заявка Японии Ф 51-18904, кл. В 01 0 1/22, 1985. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ (57) Изобретение предназначено для очистки сточных вод, разделения нефтепродуктов, упаривания других жидкостей и позволяет снизить энергозатраты на испарение обрабатываемого раствора, Испаритель содержит полый вертикальный ротор 1 и неподвижную крышку 2 с лабиринтным уплотнением между ними, трубопровод 4 подачи обрабатываемого раствора, транс Ы„, 1690796 А1 портируемого насосом, трубопровод 5 отвода пара из ротора в конденсатор 11. Трубопровод 5 имеет тепловой контакт с трубопроводом 4. На входе трубопровода 4 в ротор установлен редукционный клапан 8.

Ротор вращается под действием струи кипящей жидкости, направленной на ребра 9.

Для компенсации потерь тепла служит спиральный электронагреватель 12. Раствор центробежной силой распределяется по стенке ротора, образуя жидкую оболочку.

Плотность раствора в оболочке возрастает от центра ротора к периферии, Летучие фракции раствора испаряются, а тяжелые фракции накапливаются около стенки ротора, проходят через зазор между шайбой 18 и стенкой ротора, и центробежной силой отбрасываются в канавку 13 лабиринтного уплотнения. Избыток жидкости с тяжелыми фракциями излабиринтногоуплотнения отбрасывается в кольцевой кожух 16, откуда отводится по трубопроводу 17. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1690796 в которой расположена кромка крышки 2, и размещено в кольцевом кожухе 16, соединенном с трубопроводом 17 отвода жидко- 45

55

Изобретение относится,к испарителям, в которых при вращении полого ротора тяжелые фракции жидкости вследствие центробежной силы отбрасываются к его стенкам, а легкие фракции испаряются и удаляются из его центробежной части, и предназначено для очистки сточных вод, разделения нефтепродуктов и упаривания любых других жидкостей.

Цель изобретения — снижение энергозатрат, На фиг.1 изображен испаритель, общий вид; на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1.

Центробежный испаритель содержит полый вертикальный ротор 1 и неподвижную крышку 2 с лабиринтным уплотнением

3 между ними. Через крышку 2 проходят трубопровод 4 подачи обрабатываемого раствора и трубопровод 5 отвода пара из ротора 1. Трубопровод 4 соединен с источником давления насосом 6, его участок находится в тепловом контакте с трубопроводом 5. Оба трубопровода на этом участке имеют тепловую изоляцию 7.

У входа в ротор 1 на трубопроводе 4 установлен редукционный клапан 8,-Выходное отверстие трубопровода 4 направлено на ребра 9, закрепленные на внутренней стенке ротора по его образующей. Трубопровод

5 отвода пара имеет перфорацию 10 на участке; расположенном в роторе 1, Противоположный конец трубопровода 5 находится в накопителе 11 конденсата, выполняющем функцию гидравлического затвора.

В роторе 1 расположен электронагреватель 12, выполненный в виде спирали, охватывающей трубопроводы 4 и 5, и закрепленный на крышке 2 соосно ротору 1.

Лабиринтное уплотнение 3 образовано канавкой 13 с наклонными стенками 14 и 15, сти со стенки ротора, На внутренней стенке ротора установлены нижняя и верхняя шайбы 18 и 19, Нижняя шайба 18 закреплена на ребрах 9 и расположена с зазором относительно стенки ротора, а верхняя шайба 19 закреплена на ней. Диаметр отверстия шайбы 19 меньше диаметра отверстия шайбы 18, Центробежный испаритель работает следующим образом, Обрабатываемый раствор подается насосом 6 по трубопроводу 4 под давлением, препятствующим его закипанию на участке теплового контакта с трубопроводом 5 отвода пара иэ ротора 1, Величина давления

40 устанавливается регулировкой редукционного клапана 8. После прохождения редукционного клапана давление обрабатываемого раствора падает и он, эа..ипая, с возрастающей скоростью удар ется в ребра 9, приводя ротор 1 во вращение.

Отдав кинетическую энергию, кипящий раствор отбрасывается центробежной силой к стенке ротора 1 и распределяется по ней. образуя жидкую оболочку. При этом ребра 9 препятствуют скольжению жидкости по стенке ротора и, следовательно, перемешиванию ее слоев. Летучие фракции обрабатываемого раствора испаряются, так как нагреватель 1.2 компенсирует неизбежно потери тепла. Пар из ротора 1 поступает по трубопроводу 5, где отдает тепло о6рабатываемому раствору в трубопроводе 4, и конденсируется. Конденсат стекает в накопитель 11.

Плотность раствора в жидкой оболочке возрастает от центра к периферии. Тяжелые фракции обрабатываемого раствора отжимаются к стенке ротора 1, По мере накопления жидкость с тяжелыми фракциями проходит через зазор между шайбой 18 и стенкой ротора 1, переливается через шайбу 19 и отбрасывается центробежной силой в канавку 13 лабиринтного уплотнения 3, обеспечивая его герметичность. При дальнейшем накоплении тяжелых фракций уровень жидкости в лабиринтном уплотнении 3 повышается, ее избыток вытекает из канавки 13 и отбрасывается центробежной силой в кольцевой кожух 16, откуда жидкость отводится по трубопроводу 17. При остановке испарителя находящаяся в лабиринтном уплотнениии 3 жидкость вытекает в ротор 1 из-за наклона стенки 15 канавки 13.

Таким образом, предлагаемый центробежный испаритель обеспечивает снижение энергозатрат эа счет использования тепла отходящего пара и конденсата для нагревания поступающего на испарение раствора, подвода энергии для испарения раствора внутрь ротора. При этом тяжелые фракции раствора, находящиеся около стенки ротора, не препятствуют передаче тепла раствору, а наоборот, служат дополнительной теплоиэоляцией ротора.

Знергоэатраты снижаются также за счет осуществления уплотчения испарителя непосредственно тяжелыми фракциями обрабатываемого раствора, при этом, следовательно, не требуется подача в лабиринтное уплотнение специальной жидкости, отсутствия индивидуального привода для вращения ротора, создания в испарителе разрежения из-за его герметизации лабиринтным уплотнением и гидроэатвором

1690796

Составитель В, Золотова

Редактор А, Калениченко Техред M.Ìîðãåêòàë Корректор А. Осауленко

Заказ 3877 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 I

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 (накопителем конденсата), что снижает температуру кипения обрабатываемого раствора.

Формула изобретения

1. Центробежный испэритель, содержащий полый вертикальный ротор и неподвижную крышку с лабиринтным уплотнением между ними, трубопроводы подачи обрабатываемого раствора, отвода пара и отвода жидкости, на .реватель,отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью снижения энергозатрат, нагреватель расположен внутри ротора, ротор снабжен внутренними ребрами, установленньили по его образующей, верхней шайбой, закрепленной на внутренней стен-. ке ротора, нижней шайбой, установленной под верхней шайбой с зазором относительно стенки ротора, и кольцевым кожухом, соединенным с трубопроводом отвода жидкости, испаритель снабжен источником давленин, подсоединенным к трубопроводу подачи обрабатываемого раствора. и редукционным клапаном этого трубопровода, установленным перед ротором, а лэбиринт5 ное уплотнение размещено в кольцевом кожухе, при этом трубопровод подачи обрабатываемого раствора на участке между клапаном и источником давления контактирует с трубопроводом отвода пара, 10 выходное отверстие трубопровода подачи обрабатываемого раствора размещено по направлению к плоскости ребер ротора, а диаметр отверстия нижней шайбы меньше диаметра отверстия верхней шайбы.

15 2. Испаритель по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, нагреватель выполнен в виде спирали, расположенной соосно с ротором, а трубопроводы подачи обрабатываемого раствора и отвода пара размещены внутри

20 спирали.