Выпарной аппарат

 

Назначение изобретения: для проведения процессов тепломассообмена при обработке теплочувствительных и вязких сред. Сущность изобретения: выпарной аппарат содержит вертикальный корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и парожидкостной смеси, нагреватель, размещенный на наружной стенке корпуса. Аппарат снабжен приводным барабаном, размещенным внутри в верхней части корпуса, гибким рукавом, установленным в корпусе с образованием верхней и нижней полостей и с возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, один конец рукава навит на барабан, а другой отогут и прикреплен по периметру к внутренней стенке корпуса, и байпасом с обратным клапаном, при этом верхняя полость сообщена с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора, нижняя - с системой отвода парожидкостной смеси, а полости сообщены одна с другой посредством байпаса. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому для концентрирования растворов, и может быть использовано для выпаривания чувствительных к высокой температуре растворов, например, сахара, молока и других органических веществ и пищевой, химической, фармацевтической отраслях промышленности.

Известен выпарной аппарат, содержащий греющую камеру, сепаратор, трубу вскипания. Над трубой вскипания установлен отбойник. Аппарат снабжен вертикальными перегородками [1] Недостатком аппарата является применение перегородок, что увеличивает гидравлическое сопротивление, повышает уровень жидкости, способствует возникновению застойных зон в камере, а это понижает эффективность выпарной установки.

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 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. Ремонт разрушившихся соединений сложен и связан с длительными остановками аппаратам, что снижает его производительность.

Целью изобретения является повышение производительности за счет перемешивания жидкости.

Для этого выпарной аппарат, содержащий горизонтальный корпус с системами подвода исходной жидкости и рабочего агента, отвода рабочего агента, отвода рабочего агента, упаренного раствора и вторичного пара, нагреватель, согласно изобретению снабжен приводными барабанами, размещенными внутри корпуса на противоположных его концах, гибкими рукавами, установленными в корпусе с образованием центральной и двух периферийных полостей и с возможностью встречного синхронного возвратно-поступательного перемещения, один конец рукавов отогнут и герметично по периметру прикреплен к внутренней стенке корпуса, а другой навит на барабаны, при этом каждая из систем подвода и отвода рабочего агента сообщена с периферийными полостями, а система подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара сообщены с центральной полостью.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из горизонтального корпуса 1, внутри которого размещены гибкие рукава 2 и 3, навитые на приводные барабаны 4 и 5, смонтированные внутри корпуса 1 на противоположных его концах. Свободные концы рукавов 2 и 3 отогнуты и герметично по периметру прикреплены к внутренней стенке корпуса 1 с образованием двух периферийных полостей 6 и 7 и центральной, заключенной между ними. Рукава 2 и 3 имеют возможность встречного синхронного возвратно-поступательного перемещения. С полостями 6 и 7 сообщаются системы 8 и 9 подвода и отвода рабочего агента под давлением. Центральная полость камеры 1 сообщается с системой 10 подвода исходной жидкости, системой 11 отвода упаренного раствора, системой 12 отвода вторичного пара. Корпус 1 снаружи обогревается нагревателем 13.

Аппарат работает следующим образом.

Системой 10 подают в корпус 1 исходную жидкость. Вращая реверсивно барабаны 4 и 5, подавая в полости 6 и 7 рабочий агент под давлением при помощи систем 8 и 9 перемещают рукава 2 и 3 по корпусу 1 встречно синхронно возвратно-поступательно. Исходная жидкость подается в корпус 1 в тот момент, когда ни один из рукавов 2 и 3 не перекрывает входного отверстия системы 10. Исходная жидкость рукавами 2 и 3 перемещается, нагревается, соприкасаясь с подогретой нагревателем 13 поверхностью корпуса 1. Когда жидкость подогревается до необходимой температуры, оба рукава 2 и 3 одновременно наматывают на барабаны 4 и 5. При этом в корпусе 1 создается пониженное давление, что приводит к закипанию и интенсивному испарению жидкости. Затем, подавая системами 6 и 7 рабочий агент в рукава 2 и 3, перемещают их навстречу друг другу, вытесняя упаренный раствор в систему 11, вторичные пары в систему 12. После этой операции цикл повторяют.

Использование предлагаемого аппарата обеспечивает следующие преимущества: повышена эксплуатационная надежность аппарата, а, следовательно, и его годовая производительность; упрощается конструкция, аппарат несложен в изготовлении, его легко монтировать и демонтировать; уменьшается накипеобразование, повышается качество конечного продукта за счет сокращения времени воздействия температуры на исходный продукт.

Формула изобретения

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ, содержащий горизонтальный корпус с системами подвода исходной жидкости и рабочего агента, отвода рабочего агента, упаренного раствора и вторичного пара и нагреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет перемешивания жидкости, аппарат снабжен приводными барабанами, размещенными внутри корпуса на противоположных его концах, гибкими рукавами, установленными в корпусе с образованием центральной и двух периферийных полостей и с возможностью встречного синхронного возвратно-поступательного перемещения, один конец рукавов отогнут и герметично по периметру прикреплен к внутренней стенке корпуса, а другой навит на барабаны, при этом каждая из систем подвода и отвода рабочего агента сообщена с периферийными полостями, а системы подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара сообщены с центральной полостью.

РИСУНКИ

Рисунок 1