Устройство для фракционного разделения жидких смесей

 

Использование: для фракционного разделения жидких смесей. Сущность изобретения: устройство для фракционного разделения жидких смесей включает в себя испаритель и систему подачи исходной жидкости в испаритель и системы удаления пара и кубового остатка. Испаритель выполнен в виде двух герметичных камер, связанных между собой полым цилиндром в виде трубы. Последняя сообщена с системами подачи исходной жидкости и удаления пара и кубового остатка. В герметичные камеры, сообщенные с системой подачи рабочего агента, помещены барабаны с намотанными на них эластичными рукавами, выворачивающимися внутрь трубы, соединяющей герметичные камеры. При этом в рукав помещен гибкий трубопровод, снабженный разбрызгивающим средством и сообщенный через вал барабана с системой подачи исходной жидкости. 1 ил.

Изобретение относится к аппаратостроению для технологических процессов химической и нефтехимической промышленности, а именно к аппаратам для вакуумной перегонки жидкости в заводских или лабораторных условиях.

Известно устройство для вакуумной перегонки, включающее вакуумную камеру, выполненную в виде сосуда Дюара с охлаждаемыми ловушками, расположенными на ее стенках [1] Недостатком такого устройства является низкая эффективность процесса за счет малых объемов камеры вакуумирования.

Известен аппарат для проведения вакуум разгонки, включающий камеру с вращающейся поверхностью испарения и источником электронагрева под камерой, патрубки ввода и вывода жидкости [2] Недостатками такого устройства являются потери разгоняемого вещества, связанные с перегревом продукта разгонки, потребность в энергоемком оборудовании для подогрева, недостаточная эффективность процесса за счет неравномерного прогрева жидкости.

Известно устройство, содержащее испаритель, разделенный перегородкой с центральным отверстием, трубу для выхода пара и патрубки для ввода и вывода жидкости [3] Однако известное устройство недостаточно эффективно ввиду температурных потерь жидкости при переходе ее из входной камеры в выходную.

Целью изобретения является упрощение конструкции и снижение энергетических затрат путем повышения интенсивности массообменных процессов за счет диспергирования исходной жидкости.

На чертеже схематично изображено заявляемое устройство для фракционного разделения жидкой смеси.

Устройство состоит из корпусов 1, 2, соединенных между собой полым цилиндром в виде трубы 3. В корпусе 1 на приводном реверсивном валу 4 закреплен барабан 5 с намотанным рукавом 6, конец которого закреплен на патрубке 7. В корпусе 2 на реверсивном приводном валу 8 закреплен барабан 9 с намотанным рукавом 10. Патрубки 7 соединены между собой трубой 3. Форсунка 12 сообщена гибким трубопроводом, проходящим внутри рукава через вал 8 барабана 9 с системой подачи исходной жидкости. В патрубке 7 установлен конечный выключатель 14 программного механизма, управляющего работой приводов барабанов и клапаном 15 системы 16, подающей рабочий агент в корпуса 1, 2. Труба 3 сообщена с системой 17 сбора пара и системой 18 отвода неиспарившейся жидкости, т.е. кубового остатка.

Устройство работает следующим образом.

Смотав рукава 6, 10 на барабаны 5, 9, образуют в трубе 3 разряжение. Системой 13 подают исходную жидкость определенной порцией через форсунку 12 в разряженное пространство в трубе 3. Жидкость испаряется. Системой 6, затем подают рабочий агент в корпуса 1, 2. Рукава 6, 10 выворачиваются в трубу 3 до их схождения. При этом образовавшийся пар одного из компонентов исходной жидкости выдавливают в систему 17, а кубовый остаток удаляют через систему 18. После охлаждения рукавов 6, 10 направление вращения барабанов 5, 9 меняют на обратное, происходит наматывание рукавов 6, 10 на барабаны и образование вакуума в трубе 3. После того как рукав сойдет с конечного выключателя 14 цикл повторяется.

Таким образом практическое исключение предварительного нагрева и нагрева в процессе испарения исходной жидкости сокращает энергетические затраты в 3-5 раз и вдвое повышает выход качественного продукта термолабильных веществ.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЖИДКИХ СМЕСЕЙ, включающее испаритель, системы подачи исходной жидкости и удаления фракций и кубового остатка, отличающееся тем, что испаритель выполнен из двух корпусов, соединенных полым цилиндром, причем каждый корпус снабжен приводным реверсивным барабаном с намотанным на нем рукавом, конец которого закреплен по периметру корпуса, при этом полость, образованная отогнутым участком рукава, сообщена с системой подачи и удаления рабочего агента, а полость, расположенная между рукавами, сообщена с системами удаления фракций и кубового осадка, система подачи жидкости сообщена с этой полостью через шланг, проложенный через один из рукавов.

РИСУНКИ

Рисунок 1