Роторно-вакуумный пленочный испаритель

 

Изобретение относится к химическому машиностроению, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической , фармацевтической и пищевой отраслях промышленности и звол уме увел стиг уста водн кажд мещ 9 пр из д щих диск стия ду прод носи лож 4-U /. - ЧУ-«SriНт SLJi/JHL-Й зволяет повысить производительность и уменьшить габариты испарителя за счет увеличения поверхности испарения. Это достигается тем, что ротор аппарата снабжен установленными перпендикулярно на приводном валу 6 дисковыми элементами 7 каждый из которых представляет собой размещенный в кожухе 8 плоский диск 9. Кожух 9 представляет собой сварную конструкцию из двух конусообразных дисков, образующих полость, внутри которой и размещен диск 9, который имеет по периферии отверстия . Дисковые элементы 7 соединены ме ду собой втулками 12, имеющими продольные пазы для прохождения теплоносителя и уплотнительные кольца, распо ложенные с обеих сторон втулки 12 3 1л 4 VI ю ел w

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 01 D 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 l1

5 1

Г Я

/и (21) 4850219/26 (22) 12.07.90 (46) 15.06.92. Бюл. N 22 (71) Восточно-Сибирский технологический институт (72) Г.А.Хантуpraeв, Н. С,Хитерхеева и

С.М. Реп ях (53) 66.048.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1318241, кл, В 01 0 1/22, 1984. (54) РОТОРНО-ВАКУУМНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ

ИСПАРVITEËÜ (57) Изобретение относится к химическому машиностроению, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической, фармацевтической и пищевой отраслях промышленности и поЫ2 1740025 А1 зволяет повысить производительность и уменьшить габариты испарителя за счет увеличения поверхности испарения. Это достигается тем, что ротор аппарата снабжен установленными перпендикулярно на приводном валу 6 дисковыми элементами 7, каждый из которых представляет собой размещенный в кожухе 8 плоский диск 9. Кожух

9 представляет собой сварную конструкцию из двух конусообразных дисков, образующих полость, внутри которой и размещен диск 9, который имеет по периферии отварстия, Дисковые элементы 7 соединены мех ду собой втулками 12, имеющими продольные пазы для прохождения теплоносителя и уплотнительные кольца, расположенные с обеих сторон втулки 12. 3 нл.

1740025

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности к роторным пленочным испарителям, работающим под вакуумом, предназначенным для концентрирования жидкостей, особенно термически нестойких, так как наличие вакуума позволяет снизить температуру ведения процесса, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической, фармацевтической и пищевой отраслях промышленности.

Известна установка для концентрирования жидкости нагревом в непрерывном процессе, содержащая горизонтальный цилиндрический корпус с рубашкой и размещенный в нем вращающийся цилиндр.

Наиболее близким к предлагаемому является роторный пленочный испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода исходной жидкости и отвода концентрата, вторичных паров, расположенный по оси корпуса теплообменник в виде полого барабана, установленный на приводном валу и имеющий- концентрично расположенные снаружи барабана трубы.

Недостатком известной конструкции является небольшая площадь испарения, что снижает производительность устройства, Цель изобретения — повышение производительности и уменьшение габаритов за счет увеличения поверхности испарения.

Кроме того, изобретение способствует интенсивному теплообмену непосредственно в зоне испарения и образования пленки, что улучшает условия испарения, обеспечивает возможность ведения выпарки при низкой температуре исходной жидкости, обусловленной применением глубокого или среднего вакуума и применением подогрева дисковых элементов, Поставленная цель достигается тем, что в роторно-вакуумном пленочном испарителе, содержащем горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода исходной жидкости и отвода концентрата, вторичных паров, ротор, размещенный на валу и выполненный в виде теплообменника, расположенного по оси корпуса, теплообменник выполнен в виде попарно установленных на валу конусообразных дисков, соединенных между собой своими основаниями с образованием замкнутой полости, плоских дисков с периферийными отверстиями, размещенных перпендикулярно валу в полости каждой пары конусообразных дисков и соединенных с их основанием, при этом каждая пара конусообразных дисков соединена одна с другой

55 посредством втулок с продольными пазами и снабжена прокладочными уплотнительными кольцами, расположенными по торцам каждой втулки.

На фиг. 1 показан предлагаемый испаритель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство состоит из горизонтального цилиндрического корпуса 1, снабженного патрубком 2 подвода исходной жидкости и патрубком 3 отвода концентрата. Через патрубки 4 отвода вторичного пара корпус 1 соединен с коллектором 5, Внутри корпуса

1 расположен ротор, включающий в себя расположенный по оси корпуса приводной вал 6, на котором размещен теплообменник, выполненный в виде дисковых элементов 7, каждый из которых представляет собой попарно установленные конусообразные диски 8, соединенные между собой своими основаниями с образованием замкнутой полости, внутри которой размещен перпендикулярно валу 6 плоский диск 9, соединенный с основанием дисков 8. С помощью диска 9 дисковый элемент 7 устанавливают на приводном валу 6. Плоский диск 9 имеет по периферии отверстия 10 для движения теплоносителя из одной половины полости дискового элемента 7 в другую, Для придания жесткости дисковым элементам 7 между дисками 8 и 9 имеются небольшие ребра жес-. ткости 11. Дисковые элементы 7 соединены между собой специальными втулками 12, имеющими продольные пазы 13 для прохождения теплоносителя и прокладочные уплотнительные кольца 14, расположенные с обоих торцов каждой втулки 12. Коллектор

5 подсоединен к вакуумному насосу (не указан). Патрубки 4 защищены отбойнь м экраном 15.

Испаритель работает следующим образом.

Исходная жидкость подается в корпус 1 через патрубок 2, заполняет испаритель максимум на половину свободного объема и поддерживается на постоянном уровне.

Греющий пар или другой теплоноситель подается в продольные пазы 13 втулки 12, расположенной в торцовой части испарителя.

Продольные пазы 13 втулок 12 сообщаются с полостью дисковых элементов 7. Теплоноситель, последовательно пройдя вдоль испарителя по всем дискам, удаляется через последнюю втулку 12, расположенную во втором торце испарителя. При вращении ротора наружной поверхностью дисковых элементов 7 захватывается часть жидкости, образующей непрерывную пленку, испаряющуюся под воздействием интенсивного

1740025

Формула изобретения

Роторно-вакуумный пленочный испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода исходной жидкости и отвода концентрата, вторичных паров, ротор, размещенный по валу и выполненный в виде теплообменнирие 2

50

Составитель А.Никитин

Техред M.Моргентал

Редактор А.Огар

Корректор T.Ïàëèé

Заказ 2031 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101 теплообмена и вакуума. Испарение также происходит и со свободной поверхности жидкости. Вторичные пары отводятся через патрубки 4 в коллектор 5, а концентрат удаляется через патрубок 3.

Оптимальное количество дисков, их размеры определяют исходя из условий эксплуатации, гидродинамических свойств испаряющейся жидкости, конструктивных размеров испарителя. ка, расположенного по оси корпуса, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения габаритов за счет увеличения поверхности испарения, теплообменник выполнен в виде попарно установленных на валу конусообразных дисков, соединенных между собой своими основаниями с образованием замкнутой полости, плоских дисков с пери10 ферийными отверстиями. размещенных перпендикулярно валу в полости каждой пары конусообразных дисков и соединенных с их основанием, при этом каждая пара конусообразных дисков соединена од15 на с другой посредством втулок с продольными пазами и снабжена прокладочными уплотнительными кольцами, расположенными по торцам каждой втулки,