ДИСТИЛЛЯТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1995 года по МПК B01D3/00 

Изобретение относится к устройствам для дистилляции жидких органических и неорганических веществ, может быть использовано для получения дистиллята в полевых условиях.

Известен дистиллятор непрерывного действия, включающий вертикальный корпус с рубашкой, крышку и днище с патрубками входа исходной смеси и выхода дистиллята и кубового остатка, испаритель, расположенный вдоль вертикальной оси аппарата и выполненный в виде сборки соосно установленных полых сужающихся книзу тарелок, во внутреннем пространстве которых расположены нагревательные элементы и насыпная насадка, конденсатор, установленный коаксиально между корпусом и испарителем, распределитель исходной смеси, и приемник кубового остатка, снабженный воронкой и гидрозатвором, который соединен с патрубками для выхода кубового остатка.

Недостатки известного технического решения:
Сложность конструкции и обслуживания, связанная с необходимостью применения электроэнергии переменного и постоянного тока и обусловленных этим специальных электросхем управления и автоматики, требующих стационарного размещения дистиллятора;
необходимость постоянного регулирования объема поступающей жидкости в зависимости от интенсивности нагрева во избежание выбросов капель неиспарившейся жидкости в конденсатор (что снижает степень очистки) или выброса пара вместе с кубовым остатком;
большое гидравлическое сопротивление прохождению паров испарившейся жидкости, обусловленное наличием насыпной насадки;
большая поверхность нагрева способствует отложению накипи также на большой поверхности, что делает ее трудноудалимой;
необходимость полной разборки установки для удаления накипи.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение надежности работы и производительности.

Сущность предлагаемого решения заключается в том, что в известном дистилляторе непрерывного действия, включающем вертикальный корпус с патрубками подачи жидкости и слива дистиллята, рубашку с патрубками подачи и выхода теплоносителя, крышку, испарительную камеру, нагревательный элемент, конденсатор, испарительная камера содержит двойные стенки, внутренние из которых выполнены съемными. Конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер.

Новым существенным отличием является то, что испарительная камера содержит двойные стенки, причем внутренняя стенка выполнена съемной. В зависимости от объема испарительной камеры таких съемных внутренних стенок может быть несколько. Эта съемная стенка (стенки) выполняют роль теплового экрана для внешнего корпуса, температура которого в связи с этим значительно ниже, чем температура стенок, на которых по этой причине и откладывается основной слой накипи. Такая конструкция испарительной камеры облегчает периодическую ее очистку от накипи, которая может быть осуществлена или заменой самой съемной стенки, или с помощью механической очистки, например упругими деформациями стенки в разных плоскостях.

Другим существенным отличием является новая конструкция конденсатора. Пар, образующийся в испарителе, разделяется в конденсаторе на два потока, один из которых проходит через центральную насадку, выполненную в виде сопла, а другой поток проходит через водоохлаждаемый завихритель потока.

Новая конструкция конденсатора позволяет повысить производительность дистиллятора за счет уменьшения общего гидравлического сопротивления прохождению потока пара и за счет значительного увеличения поверхности контакта потока пара и элементов конденсатора. Наличие вышеуказанных существенных отличий позволяет значительно упростить конструкцию дистиллятора, что позволяет снизить требования к уровню его технического обслуживания и что, в свою очередь, позволяет использование дистиллятора в неблагоприятных условиях обслуживания, например в полевых условиях.

На фиг. 1 изображен дистиллятор непрерывного действия, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Дистиллятор непрерывного действия включает вертикальный разъемный корпус 1, состоящий из испарительной камеры 2 с патрубком 3 подачи жидкости, концентрически расположенной съемной стенки 4, электронагревателя 5, крышки 6, имеющей патрубок 7 слива дистиллята с рубашкой водяного охлаждения 8, имеющей патрубки подачи 9 и выхода 10 теплоносителя. В крышку вмонтированы направляющая пары воронка 11, водоохлаждаемый конденсатор 12, содержащий центральную насадку 13, выполненную в виде сопла, и завихритель 14 потока паров. Испарительная камера и крышка герметично соединены между собой при помощи фланцевого соединения 15.

Дистиллятор работает следующим образом. Поступающая в испарительную камеру 2 вода нагревается до кипения электронагревателями 5, пары воды через направляющую воронку 11 попадают в водоохлаждаемый конденсатор 12, где разделяются на два основных потока центральный и радиальный. Центральный поток пара проходит через насадку 13, выполненную в виде сопла, и, претерпевая резкое расширение при попадании в полость крышки 6, конденсируется. Радиальный поток пара конденсируется, проходя через водоохлаждаемые ребра 14 завихрителя. Конденсат стекает через сливное устройство 7.

Использование: для дистилляции жидких органических и неорганических веществ, для получения дистиллята в полевых условиях. Сущность изобретения: испарительная камера содержит двойные стенки, внутренние из которых выполнены съемными. Конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер. Дистиллятор непрерывного действия включает вертикальный разъемный корпус, состоящий из испарительной камеры 2 с патрубком 3 подачи жидкости, съемной стенки 4, нагревателя 5, крышки 6, имеющей патрубок 7 слива дистиллята с рубашкой водяного охлаждения, имеющей патрубки 9 и 10 подачи и выхода теплоносителя, воронку 11, конденсатор 12, содержащий насадку 13, завихритель 14. Испарительная камера и крышка герметично соединены между собой при помощи фланцевого соединения 15. Поступающая в испарительную камеру вода нагревается до кипения электронагревателем 5. Пары воды через направляющую воронку 11 попадают в конденсатор 12, где разделяются на два основных потока - центральный и радиальный. Центральный поток пара проходит через насадку 13 и, претерпевая резкое расширение при попадании в полость крышки 6, конденсируется. Радиальный поток пара конденсируется, проходя через водоохлаждаемые ребра завихрителя. Конденсат стекает через сливное устройство 7. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. ДИСТИЛЛЯТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий вертикальный разъемный корпус с патрубками подачи жидкости и слива дистиллята, рубашку с патрубками подачи и выхода теплоносителя, крышку, испарительную камеру, нагревательный элемент, конденсатор, отличающийся тем, что конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер. 2. Дистиллятор по п. 1, отличающийся тем, что испарительная камера снабжена многослойными стенками, внутренние из которых выполнены съемными.