Вакуум-выпарная установка

 

Использование: вакуум-выпарная установка может найти применение в химической, пищевой, медицинской и биотехнологиях. Вакуум-выпарная установка включает выносную нагревательную камеру 1, сепаратор 2 со встроенным в его объем конденсатором 3, кожухом которого является отсасывающая труба 4 сепаратора, вакуум-насос 5 и систему подводящих и отводящих трубопроводов 6 с вакуум-запорной арматурой 7. Кроме того, установка может быть снабжена емкостью-сборником 8 конденсата вторичного пара. Предлагаемая установка компактна, надежна, технологична, экономична и при необходимости стерильна. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к производству оборудования для химической, пищевой, медицинской и биотехнологий, в частности вакуум-выпарных установок.

Известна вакуум-выпарная установка, включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор и поверхностный конденсатор, размещенный в отдельном кожухе (авт.св. N 611624, СССР, кл. B 01 D 1/00).

Недостатком известной установки является ее большая металлоемкость, громоздкость и нетехнологичность в процессах с применением вакуума.

Наиболее близкой предлагаемому техническому решению является вакуум-выпарная установка (рекламный проспект фирмы Anhydro, Дания), включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор и конденсатор, совмещенные в одном кожухе, вакуум-насос и систему подводящих и отводящих трубопроводов с вакуум-запорной арматурой. В установке использован конденсатор смешения, выполненный в виде разбрызгивателя холодной воды.

Недостатком этой установки является то, что в ней охлаждающая вода, конденсаты греющего и вторичного пара проходят через водокольцевой вакуум-насос, что предполагает повышенную на него нагрузку и может сказываться на качестве вакуума. Кроме того, конденсатор такой конструкции предлагает повышенный расход воды, не допускает возможности возвращения в производство конденсата вторичного пара, не позволяет проводить процесс в асептических условиях, например для производства медицинских и биолого-активных препаратов.

Устранить подобные недостатки позволяет предлагаемая вакуум-выпарная установка, включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор, совмещенный с конденсатором в одном корпусе, вакуум-насос и систему подводящих и отводящих трубопроводов с вакуум-запорной арматурой, в которой применен конденсатор поверхностного типа, встроенный в объем сепаратора, при этом отсасывающая труба сепаратора является кожухом конденсатора. Кроме того, вакуум-выпарная установка может быть снабжена емкостью-сборником, посредством трубопроводов с вакуум-запорной арматурой, сообщенной с конденсатором и вакуум-насосом.

Сущность изобретения заключается в том, что выполнение конденсатора поверхностным позволяет использовать конденсат вторичного пара (органические растворители, дистиллированную воду и т. д.), обеспечивает проведение процесса в стерильных условиях при производстве медицинских препаратов и биолого-активных веществ, обеспечивает устойчивый режим работы вакуум-насоса, так как исключена нагрузка на него в виде конденсата вторичного пара и греющего пара, снижается расход охлаждающей воды, поскольку она возвращается в процесс.

Выполнение конденсатора встроенным в объем сепаратора так, что отсасывающая труба сепаратора выполняет функцию кожуха конденсатора позволяет снизить хладопотери и повысить тем самым эффективность работы конденсатора (применительно к конденсаторам поверхностного типа), а кроме того снижает металлоемкость и габариты конструкции.

Наличие же емкости-сборника позволяет собирать конденсат вторичного пара в виде чистого органического растворителя или дистиллированной воды и направлять их в производстве, а кроме того предотвращает выброс выпариваемого продукта в вакуум-насос и канализацию.

На чертеже изображена схема предлагаемой вакуум-выпарной установки.

Установка включает выносную нагревательную камеру 1, сепаратор 2 со встроенным в его объем конденсатором 3, кожухом которого является отсасывающая труба 4 сепаратора 2, вакуум-насос 5 и подводящие и отводящие трубопроводы 6 с вакуум-запорной арматурой 7. Кроме того, установка может быть снабжена емкостью-сборником 8 конденсата вторичного пара.

Установка работает следующим образом.

Нагревательную камеру 1 заполняют смесью, которую необходимо сконцентрировать, удалив максимум растворителя. В нагревательной камере в вакууме смесь нагревают до температуры кипения. Кипящая парожидкостная смесь поступает в сепаратор 2, где жидкая фаза, собираясь в нижней части сепаратора, возвращается в нагревательную камеру, а отогнанный растворитель в виде пара, собираясь в верхней части сепаратора 2, затягивается в кольцевое пространство между отсасывающей трубой-кожухом 4 и охлаждающей поверхностью конденсатора 3, где он конденсируется и может быть собран в емкости-сборника 8 для дальнейшего использования.

Затем в нагревательную камеру 1 установки добавляют следующую порцию упариваемой смеси и процесс повторяется снова, при этом концентрация смеси в установке с каждым циклом повышается. При достижении необходимой концентрации смеси процесс прекращают и через сливной вентиль 9 выгружают сконцентрированный продукт.

Предлагаемая вакуум-выпарная установка компактна, надежна, технологична, при необходимости стерильна и экономична.

Формула изобретения

1. Вакуум-выпарная установка, включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор, совмещенный с конденсатором в одном корпусе, вакуум-насос и систему подводящих и отводящих трубопроводов с вакуум-запорной арматурой, отличающаяся тем, что конденсатор выполнен поверхностным и встроен в объем сепаратора, при этом отсасывающая труба сепаратора является кожухом конденсатора.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена емкостью-сборником, посредством трубопроводов с вакуум-запорной арматурой сообщенной с конденсатором и вакуум-насосом.

РИСУНКИ

Рисунок 1