Выпарной аппарат

 

Назначение изобретения: для концентрирования растворов и может быть использовано, для выпаривания чувствительных к высокой температуре растворов, например, сахара, молока и других органических веществ в пищевой, химической, фармацевтической отраслях промышленности. Сущность изобретения: выпарной аппарат содержит горизонтальный корпус с системами подвода исходной жидкости и рабочего агента, отвода рабочего агента, упаренного раствора и вторичного пара и нагреватель. Аппарат снабжен приводными барабанами, размещенными внутри корпуса на противоположных его концах, гибкими рукавами в корпусе с образованием центральной и двух периферийных полостей с возможностью встречного синхронного возвратно-поступательного перемещения, один конец рукава 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 подводы исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичного пара сообщены с центральной полостью. 1 ил.

Изобретение относится к химическому машиностроению и может быть использовано для проведения процессов тепломаccообмена при обработке теплочувствительных и вязких сред.

Известен выпарной аппарат, выполненный в виде вертикальной цилиндрической емкости, снабженной поверхностью нагрева с трубками, надставкой для вынесения зоны кипения [1] Недостатком аппарата является неудобство в эксплуатации, поскольку поверхность нагрева с трубками недоступна для быстрого ремонта и очистки от отложений. Кроме того, в аппарате не используется тепло уходящих газов.

Известен выпарной аппарат, принятый за прототип и состоящий из сепаратора, циркуляционного насоса, циркуляционной трубы с эластичным участком, расположенным перед греющей камерой, пульсационного устройства [2] Недостатки: наличие соединения эластичного участка с трубой приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик, потере производительности аппарата, поскольку требуются его остановки для ремонта в результате износа места соединения. Кроме того, в аппарате нет возможности утилизировать вторичные энергоресурсы.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и снижение энергозатрат.

Для этого выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с системами подвода исходной жидкости, отвода упаренного раствора и парожидкостной смеси, нагреватель, размещенный на наружной стенке корпуса, согласно изобретению снабжен приводным барабаном, размещенным внутри в верхней части корпуса, гибким рукавом, установленным в корпусе с образованием верхней и нижней полостей и возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, один конец рукава навит на барабан, а другой отогнут 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.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, общий вид.

Аппарат состоит из корпуса 1, выполненного конусным с более широким основанием, сужающегося кверху. Снаружи корпус 1 оснащен нагревателем 2. Корпус 1 сообщается с системой 3 подачи исходной жидкости, системой 4 отведения упаренного раствора, системой 5 сбора парожидкостной смеси. В верхней части корпуса 1 установлен реверсивный приводной барабан 6, на который прикреплен и навит гибкий рукав 7. Свободный конец рукава 7 отогнут и укреплен по периметру корпуса 1 таким образом, что рукав 7 разделяет корпус 1 на две полости: верхнюю 8 и нижнюю 9, сообщающиеся между собой посредством байпаса 10 с обратным клапаном 11.

Аппарат работает следующим образом.

Системой 3 подают в полость 8 порцию исходной жидкости. Вращая барабан 6, опускают рукав 7 вниз. Исходная жидкость через рукав 7 контактирует с нагретой нагревателем 2 поверхностью корпуса 1, закипает и испаряется. Вращая барабан 6 в другом направлении, поднимают рукав 7 вверх. При этом в полости 9 создается пониженное давление. Вторичные пары через байпас 10 и обратный клапан 11 поступают в полость 9, где конденсируются, отдавая тепло поверхности рукава 7. Упаренный раствор рукавом 7 выдавливается в систему 4. Системой 3 подают в полость 8 очередную порцию исходной жидкости. Рукав 7 опускается, выдавливая парожидкостную смесь из полости 9 в систему 5. Цикл повторяется. Обратный клапан 11 предотвращает возврат вторичных паров из полости 9 в полость 8.

Аппарат обладает следующими преимуществами: удобен в эксплуатации, не требует больших затрат времени для ремонта, прост в изготовлении, его легко монтировать и демонтировать, для изготовления аппарата используются более простые, а, следовательно, и более надежные в эксплуатации узлы, обеспечивает повышение качества выпариваемой жидкости за счет предотвращения ее локального перегрева, обеспечивает снижение энергозатрат на выпаривание, поскольку используеться тепло вторичных паров.

Формула изобретения

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный корпус с системами подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и парожидкостной смеси, нагреватель, размещенный на наружной стенке корпуса, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик и снижения энергозатрат, аппарат снабжен приводным барабаном, размещенным внутри в верхней части корпуса, снабжен 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 отогнут 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 между собой посредством байпаса.

РИСУНКИ

Рисунок 1