Выпарной аппарат

 

Назначение изобретения: для реализации процесса упаривания с приводом тепла к упариваемому раствору через теплопередающую неподвижную поверхность. Сущность изобретения: выпарной аппарат содержит горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного и вторичного пара, нагреватель. Аппарат снабжен размещенными внутри корпуса торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с возможностью осевого синхронного возвратно-поступательного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей и приводным барабаном, размещенным в центральной полости и взаимодействующим с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых присоединены с центральной частью элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель размещен в нижней части корпуса, системы подвода исходной жидкости и отвода упаренного и вторичного пара сообщены с периферийными полостями, а центральная полость заполнена текучим агентом. 1 ил.

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано в химической и смежных с ней отраслях промышленности для реализации процесса упаривания с подводом тепла к упариваемому раствору через теплопередающую неподвижную поверхность.

Известен аппарат для концентрирования вязких сред, содержащий корпус, внутри которого помещена ось. На ось насажен полый вал, между секциями которого расположены дифференциальные передаточные механизмы [1] Недостатком аппарата является сложность конструкции, возможность загрязнения выпариваемой жидкости смазочными материалами, необходимыми для нормальной работы зубчатых передач.

Известен выпарной аппарат, принятый за прототип и состоящий из корпуса, двух камер, теплообменных труб, привода с штоком, вертикальных перегородок, втулок, скребковых колец [2] Недостатком аппарата является сложность его конструкции, наличие внутри аппарата большого количества ненадежных соединений труб с трубными решетками. Наличие ненадежных, закрытых и недоступных для быстрого ремонта соединений крайне затрудняет применение выпарного аппарата для концентрирования агрессивных и токсичных растворов, приводит к смешиванию концентрируемой жидкости с греющим агентом.

Целью изобретения является упрощение конструкции, улучшение эксплуатационных характеристик.

Для этого выпарной аппарат, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара, нагреватель, согласно изобретению снабжен размещенными внутри корпуса торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с возможностью синхронного возвратно-поступательного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей и приводным барабаном, размещенным в центральной полости и взаимодействующим с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых соединены с центральной частью элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель размещен в нижней части корпуса, системы повода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара сообщены с периферийными полостями, а центральная полость заполнена текучим агентом.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из горизонтального цилиндрического корпуса 1, сообщающегося с системами 2 и 3 подачи исходной жидкости, системами 4 и 5 сбора вторичных паров, системами 6 и 7 отведения упаренного раствора. В корпусе 1 установлен реверсивный приводной барабан 8, на который в разных направлениях навиты гибкие ленты 9 и 10. Свободные концы лент 9 и 10 пропущены в центральные части торообразных элементов 11 и 12 и укреплены в них. Корпус 1 оснащен нагревателем 13. Центральная полость 14 заполнена текучим агентом. Элементы 11 и 12 в корпусе 1 образуют периферийные полости 15 и 16.

Работает аппарат следующим образом.

Системой 2 подают в корпус 1 порцию исходной жидкости, которая, контактируя с нагретой нагревателем 13 стенкой корпуса 1, нагревается. Вращая барабан 8 по часовой стрелке перемещают элемент 12 влево, т.е. нить 9 сматывается с барабана 8, а нить 10 наматывается на барабан 8. За счет того, что полость 14 заполнена текучим агентом, перемещение элемента 12 влево влечет за собой перемещение элемента 11 влево. В полости 16 возникает пониженное давление. Системой 3 подают порцию исходной жидкости. Жидкость, подогретая нагревателем 13, в условиях пониженного давления, интенсивно закипает и испаряется. Тем временем элемент 11, перемещаясь влево, вытесняет упаренный раствор в систему 6, а вторичные пары в систему 4. После того, как элементы 11 и 12 занимают крайние левые положения, вращение барабана 8 меняют на противоположное. Элементы 11 и 12 перемещаются вправо. В полость 15 системой 2 подают порцию исходной жидкости. Жидкость, подогретая нагревателями 13 в условиях пониженного давления, закипает и испаряется. Тем временем элемент 12 вытесняет упаренный раствор в систему 7, а вторичные пары в систему 5.

Изменяют направление вращения барабана 8 и цикл повторяется.

Изобретение позволяет простым конструктивно аппаратом достигнуть высокой степени концентрации, избегая длительного воздействия повышенной температуры на упариваемую жидкость. Аппарат несложен в эксплуатации.

Формула изобретения

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара, нагреватель, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения эксплуатационных характеристик, аппарат снабжен размещенными внутри корпуса торообразными элементами с замкнутой центральной частью, установленными с возможностью осевого синхронного возвратно-поступательного перемещения и с образованием двух периферийных и центральной полостей, и приводным барабаном, размещенным в центральной полости и взаимодействующим с торообразными элементами посредством лент, одни концы которых присоединены к центральной части элементов, а другие в разные стороны навиты на барабан, при этом нагреватель размещен в нижней части корпуса, системы подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара сообщены с периферийными полостями, а центральная полость заполнена текучим агентом.

РИСУНКИ

Рисунок 1