Дистиллятор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5ця В 01 0 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4918299/26 (22) 22.01.91 (46) 30.01.93. Бюл. Рв 4 (71) Инженерный центр при Тамбовском опытном заводе химического.машиностроения "Комсомолец" (72) H.Ñ.Àðòåìîâ, Э.И,Симаненков, В,Н.Ар темов, В.Н;Макарцев и А.К.Андрианов (56) Заявка Великобритании N 2168614, кл. В 01 О 3/00, 1968;

Патент США М 4612090, кл. В 01 О 3/02, 1979.

„„ Ц,, 1790967 А1. (54) ДИСТИЛЛЯТОР (57) Использование: для дистилляции (выпаривания) жидкости в котлах или перегонных кубах и может быть использовано для пол учения дистиллированной воды путем испарения исходной воды и последующей конденсации водяного пара. Сущность изобретения: дистиллятор содержит емкость-холодильник 1, приваренная к днищу которого обечайка 2 образует емкость-кипятильник.

Между обечайками 1 и 2 на крышке 3 закреплены конденсаторы 4 и 5 с отверстиями 6 для

1790967 подвода пара и патрубками 7 отвода дистиллята, В нижней части емкости-кипятильника установлен электрический нагреватель в виде электродов 9, электрододержатели 10.которых установлены на крышке 3 в изоляторах 11.

Полость, заключенная между обечайкой 2 и

Изобретение относится к устройствам для дистилляции (выпаривания) жидкостей в котлах или перегонных кубах и может быть использовано для получения дистиллированной воды путем испарения исходной во- 5 ды и последующей конденсации водяного пара.

Известен дистиллятор, содержащий, выполненный в виде емкости, снабженной нагревателем, кипятильник, соединенный с 10 конденсационной камерой, в верхней части которой расположена охлажда1ощая емкость, половина которой погружена в полость конденсационной камеры. Охлаждающая емкость снабжена регулятором уровня и. 15 термостатическим выпускным клапаном и со единена переливным трубопроводом с емкостью кипятильника, Конденсационная камера одновременно является сборником горячего дистиллята и снабжена запорной 20 арматурой и дополнительной системой подогрева дистиллята.

Такой дистиллятор пригоден для получения небольших обьемов дистиллята, так как конденсация происходит только на по- 25 ловине внешней поверхности охлаждающей емкости, При работе такого устройства при температуре, близкой к температуре кипения воды, установка будет характеризо..ваться большими потерями тепла через 30 внешние теплопередающие певерхности, а при работе при пониженных температурах кипятильник будет расходовать дополнительную энергию на подогрев подаваемой на испарение воды. При любых промежуточ- 35 ных температурных режимах такой дистиллятор характеризуется большими потерями тепла через внешние теплопередающие поверхности охлаждающей камеры и за счет уноса тепла охлаждающей водой. 40

Известен также аппарат для дегаэации и дистилляции воды, содержащий сосуд с исходной водой, в котором помещен конденсатор в виде трубы, Аппарат содержит расположенный вне сосуда кипятильник, 45 соединенный с сосудом исходной воды и установленный относительно сосуда так, чтобы поддерживать в кипятильнике заданный уровень воды. Аппарат содержит уствнутренней поверхностью конденсатора 4, трубопроводами 15 и 19 соединена с кипятильником через подвижную воронку 16. На электрододержателях 10 закреплены отражательные пластины 23, выполненные в виде сегментов, 1 ил. ройство для нагревания воды в кипятильнике и периодического вытеснения ее из кипятильника. . Однако такое устройство характеризуется недостаточной производительностью иэ-за пульсирующего режима работы кипятильника. Нагревательное устройство генерирует,тепло при температуре, достаточной для образования большего количества водя- ного пара, чем может выходить из верхнего выхода кипятильника, в результате чего в кипятильнике создается давление, достаточное для вытеснения воды, находящейся в кипятильнике, обратно в сосуд через вход воды. Вытеснение воды из кипятильника продолжается до тех пор, пока уровень воды в кипятильнике не понизится и кипение не прекратится, после этого вода вновь заполняет кипятильник до заданного уровня. Такой пульсирующий режим работы кипятильника вызывает не только снижение производительности эа счет периодического прекращения процесса испарения, но и дополнительные затраты времени и тепла на разогрев всей массы находящейся в кипятильнике воды до температуры ее кипения.

Другим недостатком известного устройства . являются потери тепла с вытесняемой из кипятильника жидкостью, которое выводится иэ установки вместе с охлаждающей жидкостью.

Вынесение за пределы емкости кипятильника, использование в качестве конденсатора трубы и применение нагревателя с йроизводительностью большей, чем произ- водительность конденсатора, обуславливает повышенные габариты устройства и материалоемкость, Целью изобретения является повышение производительности и уменьшение материалоемкости и габаритов дистиллятора, Поставленная цель достигается тем, что в дистилляторе, содержащем емкость-холодильник с исходной водой, кипятильник, снабженный электрическим нагревателем, сепаратор пара, конденсатор и устройство для регулирования производительности по дистилляту, конденсатор выполнен в виде размещенных в емкости-холодильнике на разной высоте герметичных емкостей, обра1790967

5

На чертеже изображен продольный разрез дистиллятора.

Дистиллятор содержит емкость-холодил;ник 1, к днищу которого приварена обечайка 2, образующая с днищем открытую, сверху емкость-кипятильник. Между внешней ббечайкой емкости 1 и обечайкой 2 на крышке 3 закреплены конденсаторы 4 (внутренний) и 5 (внешний), выполненные в виде концентрически расположенных относительно друг друга цилиндрических оболочек, снабженных в верхней части отверстиями 6 для подвода пара, а в нижней — патрубками 7 отвода дистиллята. Емкость-холодильник 1 в верхней части снабжена патрубком с запорным органом 8 для подачи опресняемой воды. В нижней части емкости-кипятильникг установлены электрические нагреватели в виде электродов 9, электрододер>катели 10 которых установлены на крышке 3 в изоляторах,1 1, клеммные концы которых закрыты кожухом 12, в нижней части емкости-кипятильника установлен патрубок 13, соединенный с запорным органом 14 и трубопроводом 15, который одним концом соединен с воронкой 16, а другим, снабженным отражательной шайбой 17, проходит через патрубок 13 в емкость-кипятильник. Трубопровод 15 и патрубок воронки 16 соединены подвижно посредством уплотнительного устройства

18. Полость, заключенная между обечайкой

2 и внутренней поверхность.о конденсатора

4, в нижней части соединена с трубопроводом

19, в верхней части которого в уплотнительном устройстве 20 одним концом установлен с воз- ° можностью перемещения в вертикальной плоскости П-образный трубопровод 21, второй конец его развернут в воронку 16, наивысшая точка его снабжена отверстием 22 для сброса воздуха. На электрододержателях 1Озакреплены выполняющие функции сепаратора пароотражательные пластины 23, выполненные в виде . сегментов с диаметром, равным внешнемудиаметру электродов 9.

40 ды в кипятильнике. при этом в воде окажет50 T> ×

55 зованных концентрически расположенными относительно друг друга цилиндрическими оболочками, снабженными отверстиями в верхней части для подвода пара и патрубками в нижней части для подвода пара и патрубками в нижней части для отвода дистиллята, внутри которых в нижних частях установлен кипятильник, при этом полость между внутренней оболочкой конденсатора и обечайкой кипятильника соединена с кипятильником трубопроводом через устройство для регулирования производительности по дистилляту в виде подвижной по высоте воронки, а сепаратор выполнен в виде пластин, закрепленных одна над другой по спирали.

Дистиллятор работает следующим образом.

Исходная вода через запорный 8 поступает в зазор между обечайкой емкости-холодильника 1 и наружной поверхностью конденсатора 5 и через нижний зазор перетекает в кольцевую щель между внутренней поверхностью конденсатора 5 и наружной поверхностью конденсатора 4, откуда, переливаясь через верхнюю кромку конденсатора 4, поступает в зазор между обечайкой

2 и внутренней поверхностью конденсатора

4 и по трубопроводу 19 перетекает в воронку 16, из которой по трубопроводу 15 поступает в кипятильник. После заполнения полости кипятильника до уровня верхнего среза электродов 9 на электрододержатели

10 подается электрическое напряжение, обычно 220 или 380 В. При прохождении через жидкость электрического тока происходит разогрев опресняемой воды, которая начинает кипеть. Выделяющийся при этом пар заполняет верхнюю часть емкости 1 и, обтекая пластины 23, освобождается от капельной жидкости, захваченной паром при кипении, Проходя через патрубки 6, пар поступает во внутренние полости конденсаторов 4 и 5, в которых конденсируется, отдавая тепло воде, поступающей через запорный орган 8 на подпитку, Дистиллят, образующийся в конденсаторах 4 и 5, через патрубки 7 отводится на потребление как конечный продукт, а вода с повышенным

, содержанием солей периодически сбрасывается через запорный орган 14.

При необходимости уменьшить производительность по дистилляту воронка 16 опускается на более низкую отметку, что обеспечивает снижение уровня кипящей вося меньшая поверхность электродов 9 и сила тока уменьшится пропорционально работающей в контакте с водой поверхности электродов.

Устройство позволяет уменьшить габариты и материалоемкость дистиллятора не менее чем на 307, повысить производительность на 15-20 7, и в полтора раза снизить расход воды, подаваемой на дисФормула изобретения

Дистиллятор, содержащий емкость-холодильник, кипятильник с обечайкой, снабженный электрическим нагревателем, сепаратор пара, конденсатор и устройство для регулирования производительности по дистилляту, отличающийся тем. что, с целью повышения производительности и

1790967

Составитель Н,Артемов

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор 3.Ходакова

Заказ 110 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 уменьшения материалоемкости и габаритов, конденсатор выполнен в виде размещенных в емкости-холодильнике на разной высоте герметичных емкостей, образованных концентрически расположенными от- 5

-носительно друг друга цйлиндрическими оболочками, снабженными отверстиями в верхней части для подвода пара и патрубками в нижней части для отвода дистиллята. внутри которых в нижних частях установлен кипятильник, при этом полость между внутренней оболочкой конденсатора и обечайкой кипятильника соединена с кипятильником трубопроводом через устройство для регулирования производительности по дистилляту в виде подвижной по высоте воронки, а сепаратор выполнен в виде пластин, закрепленных одна над другой по спирали.