Горизонтальный роторный тонкопленочный испаритель

 

Использование изобретения: для интенсификации процесса теплообмена путем смещения оси ротора относительно главной оси аппарата вниз и сторону на 0,01 ± 0,005 диаметра аппарата под углом 45 ± 3 по ходу вращения. Сущность изобретения: в роторном тонкопленочном испарителе ротор с четырьмя жестко закрепленными ребрами с прорезями и пластинами в виде шнека, вставленными в прорези, имеет смещенную ось вращения. В результате такое смещение оси ротора позволяет получать на греющей поверхности пленку продукта толщиной в нижней части аппарата, в 2-3 раза меньшей, чем в верхней, и тем самым исключает обратные жидкостные потоки в зазоре между вращающимся ротором и корпусом аппарата и утончение жесткостных пленок в верхней части аппарата. 1 з.п.ф-лы, 1 табл, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 D 1/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

С (21) 4882102/26 (22) 09.08.90 (46) 15.01.93. Бюл. N. 2 (71) Украинский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) Г.А.Анохин, А,Б.Тютюнников, А.И,Погорелова, Л.Г.Овчаренко и Е.М.Воронов (56) Авторское свидетел ьство СССР

N 1031442, кл, В 01 D 1/22, 1982, (54) ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ РОТОРН ЫЙ

ТОНКОПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ (57) Использование изобретения: для интенсификации процесса теплообмена путем смещения оси ротора относительно главной оси аппарата вниз и сторону на

Изобретение относится к аппаратам горизонтального типа, предназначенным для проведения тепломассообменных процессов в химической, медицинской и нефтехимической промышленности.

Известный аппарата для получения твердых веществ из растворов содержит цилиндрический ротор, коаксиально установленный в корпусе, шнековые устройства ввода и вывода материалов, размещенные на концах ротора скребки, закрепленные ступенчато по винтовой линии на роторе.

Этот аппарат принимаем за прототип.

В прототипе использованы лопатки, выполненные в виде разрезного шнека, Такая конструкция лопаток, примененная при обработке жидких продуктов приводит к сильному измельчению пленки жидкости, что в свою очередь способствует

„„Я „„1 787481 А1

0,01 0,005 диаметра аппарата под углом

45 + 3 по ходу вращения. Сущность изобретения; в роторном тонкопленочном испарителе ротор с четырьмя жестко закрепленными ребрами с прорезями и пластинами в виде шнека, вставленными в прорези, имеет смещенную ось вращения, B результате такое смещение оси ротора позволяет получать на греющей поверхности пленку продукта толщиной в нижней части аппарата, в 2-3 раза меньшей, чем в верхней, и тем самым исключает обратные жидкостные потоки в зазоре между вращающимся ротором и корпусом аппарата и утончение жесткостных пленок в верхней части аппарата, 1 з.п.ф-лы, 1 табл, 2 ил, значительному уносу капель продукта вторичными парами.

Исключение этих явлений мы имеем при применении заявляемого конструкторского решения.

Цель изобретения — интенсификация процесса эа счет создания по всей греющей поверхности пленки продукта с толщиной в нижней части аппарата в 2 — 3 раза меньше, чем в верхней.

Эта цель достигается тем, что в горизонтальном роторном, испарителе, содержащий корпус с греющей рубашкой, размещенной в нем ротор с распределяющими элементами, выполненным с прорезями, шнековые пластины, установленные на роторе, и привод вращения ротора, согласно изобретению, ось ротора размещена со смещением относительно оси корпуса вниз и в сторону вращения на одинаковом рас1787481

Наименование показателей с авнения

Предлагаемый вариант

Базовый вариант

Единица измерения

А * 5il

Затраты на создание производства

100

Удельная металлоемкость на единицу про.дукции

0,01

0,005 кг/кг стоянии, равном 0,01 — 0,005 от внутреннего диаметра корпуса, а распределяющие элементы расположены по всей длине ротора."

Распределяющие элементы могут быть выполнены в виде жестких продольных ребер, в прорезях которых размещены шнековые пластины.

Предлагаемая конструкция горизонтального испарителя за счет применения ротора с жеЧткими ребрами и пластинами в виде шнЕка, выполненного со смещенной осью вращения относительно оси корпуса вниз и в сторону вращения на одинаковом расстоянии, равном 0,01 — 0,005 от внутреннего диаметра корпуса позволяет получать на греющей поверхности пленку продукта с толщиной в нижней части аппарата в 2 — 3 раза меньшей, чем в верхней и тем самым позволяет интенсифицировать тепломассообменные процессы в аппарате.

На фиг. 1 показан испаритель, общий вид; на фиг. 2 — ротор со смещенной осью вращения (изображено в увеличенном масштабе). На фиг, 1 испаритель роторный содержит цилиндрический горизонтальный корпус 1 с рубашкой 2, с входными 3 и выходными 4 штуцерами. . Внутри аппарата размещен ротор 5, состоящий из четырех жестких ребер с прорезями 6, расположенными по всей длине ротора и шнековых пластий 7.

Ребра 6 жестко закреплены на валу ротора 5, Снаружи аппарата располагаются подшипниковые узлы 9 и 10.

На вынесенном валу ротора размещен шкив 8.

Испаритель роторный работает следующим образом, Продукт в виде жидкости поступает через входной штуцер 3, подхватывается ротором 5 и распределяется в виде тонкой пленки по поверхности теплообмена.

При помощи шнековых пластин 7 продукт продвигается вдоль каждой пластины и одновременно перемещается вдоль оси корпуса до выходного штуцера 4.

Для исключения утончения жидкостных пленок в верхней части аппарата и исключение обратных жидкостных потоков в зазоре между вращающимся ротором и корпусом аппарата, ось ротора смещена относительно главной оси корпуса вниз и сторону на

5 0,01 0,005 диаметра корпуса.

Перемещение продукта осуществляется пластинами, выполненными в виде шнека и расположенными под углом к осям их вращения. Это обеспечивает равномерное пе10 ремещение продукта в зоне теплообмена и выходного штуцера 4.

B качестве базового объекта для сравнения испарителя роторного, предназначенного для тепломассообменных

15 процессов, принят реактор PM1,5 — 2-63 (емкость с мешалкой), применяемый на предприятиях органического синтеза в производствах Н-бутилового ксантогената калия.

20 Сравнительные данные поедлагаемого аппарата и базового приведены в таблице ниже, Как видно из таблицы, заявляемый аппарат в 1,5-2 раза превосходит базовый по

25 основным технико-экономическим показателям.

Формула изобретения

1. Горизонтальный роторный тонкопленочный испаритель, содержащий корпус с

30 греющей рубашкой, размещенный в нем ротор c распределяющими элементами, выполненныМи с прорезями, шнековые пластины, установленные на роторе, и приводит вращения ротора, о т л и ч а ю щ и й35 с я тем, что, с целью интенсификации процесса за счет создания по всей греющей поверхности пленки продукта с толщиной в. нижней части аппарата в 2-3 раза меньше, чем в верхней, ось ротора размещена.со

40 смещением относительно оси корпуса вниз и в сторону "вращейия на одинаковом расстоянии, равном 0,01 — 0,005 от внутреннего диаметра корпуса, а распределяющие элементы pacnotlo>KBHbl по всей длине ротора, 45 2. Испаритель по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что распределяющие элементы вы полнены в виде жестких продольных ребер, а в прорезях размещены шнековые пластины.

1787481

Продолжение т а б л и ц ы

gue2

Составитель Л.Овчаренко

Техред М.Моргентал Корректор М.Керецман

Редактор Т,Иванова

Заказ 23 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101