Выпарной аппарат Советский патент 1984 года по МПК B01D1/22 

-Г

/

N

О) 4 СО

О

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ с нисходящим потоком упариваемой жидкости, содержащий вертикальный цилиндриче- , ский корпус с крышкой, греющие трубы, закрепленные в верхней и нижней трубных решетках, установленную над верхней трубной рииеткой распределительную перфорированную тарелку, образующую с крышкой напорную камеру, о т л ича ю Щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и уменьшения накипеобразования в грекяцих трубах за счет равномерного распределения жидкости, крышка корпуса и распределительная перфорированная тарелка выполнены в виде § конусов, обращенных вершинами к трубной реиетке, при этом угол ко(Л нусности крышки меньше угла конусности тарелки.

Изобретение относится к выпарны аппаратам пленочного типа с нисходящим потоком жидкости и может быт использовано в молочной, пищевой, химической и других отраслях промыш ленности. Известен выпарной аппарат, распределительная камера которого выполнена в виде кольцевого канала п стоянного сечения, образованного внутренней обечайкой и цилиндрическим корпусом аппарата, а штуцер ввода орошаемой жидкости установлен радиально tlj. Недостатком такого аппарата является неравномерность распределени жидкости. Наиболее удаленные от под водящего штуцера трубы орошаются недостаточно. Известен выпарной аппарат со сте кающей пленкой жидкости, содержащий перфорированную пластину для распределения жидкости, кольцеобразный улавливатель с отрай нтелем и распределительные трубы Г21. Для этого аппарата характерна сложность доступа к верхним концам греющих труб. Известен выпарной аппарат со сте кающей пленкой жидкости, включающий цилиндрическую греющую камеру с закрепленными в трубных решетках теплообменными трубами, пароотделитель, распределитель ную камеру, снабженную переливным кольцом с зубчатой верхней кромкой, расположенным над верхней трубной решеткой причем наружная стенка распределительной камеры выполнена в виде спирали Архимеда СзЗ. Недостатком данного выпарного ап парата является неравномерность рас пределения жидкости по грекацей повёрхности: в теплообменные трубы, которые расположены ближе к периферии, поступает больше жидкости, чем в теплообменные трубы, расположенные це.нтре, так как верхняя трубная решетка по отнсяиению к движущейся жидкости находится в горизонтальном положении, исходя из законов гидрав лики, в таких случаях возможно толь ко неравномерное движение с понижением уровня в сторону движения, при этом по окончанию цикла выпаривания в спирали Архимеда и над трубно решеткой на уровне выступа теплообменных труб остается жидкость, кото рая разбавляется жидкостью, предназначенной для ополаскивания, что увеличивает непроизводительные энер гозатраты, потери сгущаемой жидкости и моющих средств в процессе ополаскивания. Известен также выпарной аппарат с нисходящим потоком упариваемой жидкости, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с крышкой, гр ющие трубы, закрепленные в верхней и нижней трубных решетках, установленную над верхней трубной решеткой распределительную перфорированную тарелку, образующую с крышкой напорную камеру 4, Недостаток аппарата состоит в неравномерном распределении; жидкости, по сечению -аппарата. Цель изобретения - повышение производительности и уменьшение наки-. пеобразования в греющих трубах за счет равномерного распределения жидкости. Поставленная цель достигается тем, что в известном выпарном аппарате с нисходящим потоком упариваемой жидкости, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с крышкой,« греющие трубы, закрепленные в.верхней и нижней трубных решетках, установленную над верхней трубной решеткой распределительную перфорированную тарелку, образующую с крышкой напорную камеру, крышка корпуса и распределительная перфорированная тарелка выполнены в виде конусов, обращенных вершинами к трубной решетке, при этом угол конусности крышки меньше угла конусности тарелки. На фиг. 1 изображен выпарной аппарат, продольный разрез/, на фиг.2 напорная камера, продольный разрез. Выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с конической крышкой 2, трубные решетки 3 и 4, з акрепленные в них греющие трубы 5, распределительную перфорированную коническую тарелку 6 с отверстиями 7, напорную камеру 8 Переменного сечения, тангенциальный патрубок 9 для ввода жидкости, патрубки 10 и 11 отвода жидкости и вторичного пара. Крышка 2 выполнена в виде конуса и своей конической внутренней стороной, обращенной вершиной к конической перфорированной тарелке 6, образует напорную камеру 8 переменного сечения, сужанлцуюся к центру под углом 4-5 за счет разности углов при вершинах. Выпарной аппарат с нисходящим потоком жидкости работает следующим образом. Жидкость через патрубки 9 тангенциально вводится в напорную ка- меру 8 переменного сечения и, закручиваясь, занимает весь объем камеры, при этом в напорной распределительной камере 8 создается избыточное давление, которое обеспечивается суммарным живым сечением отверстий 7 конической перфорированной тарелки б, составляющим 80-85% от живого сечения подводящих патрубков 9 для подвода жидкости и переменным сечением напорной камеры с сужением к центру по мере расхода жидкости. Постоянство избыточного давления в распределительной камере обеспечивает постоянную скорость истечения жидкости из всех отверстий 7 перфори рованной конической тарелки 6, а следовательно, и равномерность его распределения по всей трубной решетке 3.;Учитывая фиксированное положение конической п,ерфо.риройанной тарел ки 6 относительно трубкой решетки 3, истекающие струи жидкости попадают -только на трубную решетку 3, откуда жид кость самотеком стекает в теплообменные трубы 5, образуя стабильную иравномерную по толщине пленку во всех теплообменник трубах 5, выполненных заподлицо-с трубной решеткой, что . позволяет избежать длительное нахождение продукта на. трубной |5ешетке, снижение его качества и потери. На трубной решетке 3 образуется постоянно движущийся слой жидкости, что сокращает эремя действия повышенных температур на жидкость. После окончания цикла сгущения жидкость, подлежащая сгущению, вытесняется жидкостью для ополаскивания практически без существенного разведения, что ведет-к сокращению времени ополаскивания, уменьшает потери как сгущенной жидкости, так и моющих .средств при мойке. Равномерное распределение жидкости по сечению греющей камеры 1 приводит к образованию стабильной равномерной по толщине пленки во всех теплообменных трубах 5, что ведет к интенсификации процесса сгущения: улучшается теплообмен, повышается коэффициент теплоотда.чи, в результате увеличивается произ водительность по 1спаренной влаге всей установки -на 4-5%, кроме того, равномерное распределение жидкости способствует наименьшему иакипеобразованию в теплообменных трубах 5, увеличивает продолжительность работы вакуум-вы-. парйой установки без мойки, сокращает по времени процесс мойки.