Роторный пленочный испаритель Советский патент 1984 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к пищевой, фармацевтической, химической и другим отраслям промьпиленности, где проводят отгонку летучего компонента из растворов, преимущественно к маслоэкстракционному производству для предварительной дистилляции мисцел лы.

Известен роторный испаритель, состоящий из обогреваемого корпуса, внутри которого установлен роторный вал с кольцевым коллектором и приемником, разбитого на секторы, снабженные горизонтальными отводами 1 .

Недостаток известного устройства - низкая производительность.

Известен роторный пленочный тепломассообменный аппарат, состоящий из вертикального корпуса, разделенного на ряд секций, теплообменная поверхность которых выполнена из сопряженных разнонаправленных усеченных конусов, имеющих закругленные основания, роторного вала, на котором соосно закреплены несколько гофрированных барабанов с отверстиями, патрубков для подвода раствора, греющего пара и отвода продукта, конденсата и газовой фазы 2J. Теплообменная поверхность, выполненная из сопряженных разнонаправленны усеченных конусов, имеющих закругленные основания, позволяет, по сравнению с обычными конструкциями, увеличить поверхность теплообмена в три раза 2.

Однако при предварительной дистилляции мисцеллы, которая является пенообразующим раствором, в аппарате подобного типа происходит интенсивное вскипание, что приводит к срыву кипящей пленки жидкости с нижних час тей закругленных оснований усеченных конусов. Кроме того, образуется значительное количество паров растворителя , приводящее к увеличению гидравлического сопротивления в испарителе,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является роторный выпарной аппарат, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус внутренняя теплообменная поверхность которого гофрирована, роторный вал с лопастями, патрубки для подачи раствора, пара и отвода продукта, конденсата и газовой фазы 3.

В данном аппарате не обеспечивается равномерное распределение и получение устойчивой стекающей пленки жидкости по всей поверхности теплообмена, так как вскипающая пленка срывается вниз с верхних и боковых ее частей, что приводит к неравномерной нагрузке на теплообменную поверхность и оголению последней.

Цель изобретения - повышение надежности в работе за счет равномен

ного орошения жидкостью теплообменной поверхности.

Для достижения указанной цели в роторном пленочном испарителе, содержащем вертикальный корпус, внутренняя поверхность которого выполнена гофрированной, роторный вгш с закрепленным на нем распределительным устройством, установленным на опорном кольце, питатель и патрубки подачи раствора, греющего пара и отвода продукта, конденсата и газовой фазы, распределительное устройство выполнено в виде пакета вертикальных и пе перфорированных труб со ступенчатыми вырезами на верхних концах.

На фиг. 1 представлен роторный пленочный испаритель, вид спереди; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Роторньгй пленочный испаритель состоит из корпуса 1, разделенного на ряд секций 2, теплообменная поверхность которого выполнена в виде гофр 3. Каждая секция 2 заключена в паровую рубашку 4. Внутри испарителя установлен роторный вал 5 с соосно расположенными роторными барабанами б, выполненными из пакета вертикальных перфорированных труб 7. Верхние концы последних имеют ступенчатый вырез 8 и снабжены кольцевыми питателями 8, днище которого в верхней секции расположено ниже выреза 8. В низлежащих секциях 2 днища кольцевых питателей 9 установлены на одном уровне с вырезом 8. Трубы 7 установлены на опорных кольцах 10. Между секциями 2 расположены кольцевые сборники 11 с желобами 12. Испаритель снабжен патрубком

13для подвода раствора, патрубком

14для отвода газовой фазы и патрубком 15 для отвода продукта.

Роторный пленочный испаритель работает следующим образом.

Исходная мисцелла низкой концентрации, предварительно отфильтрованная, поступает через патрубок 13 на вршцающийся питатель 9, наполняет его и через вырез В равномерно поступает внутрь- труб 7, установленных на кольцах 10. Жидкость, стекающая по внутренней стенке трубы 7, при достижении соответствующего отверстия выбрасывается под действием центробежной силы в виде струй и капель на гофрированную Теплообменную поверхность 3, полностью ее орошая. На последней из стекающей пленки , турбулизируемой выбрасываемыми струями жидкости, интенсивно испаряется растворитель, а частично упаренный раствор поступает в кольцевой сборник 11 и желоба 12 направляется на питатель 9 низлежащей секции 2, в которой процесс движения жидкости аналогичен. Упаренный раствор через патрубок 14 отводится из испарителя. Образовавшиеся пары

растворителя свободно поступают во внутреннюю полость роторного барабана 6 и через кольцевой питатель 9 направляются вверх, где через патрубок 15 отводятся на конденсацию.

Пpeдлaгae Iй роторный испаритель, снабженный распределительным устройством, выполненным в виде пакета вертикальных перфорированных труб со ступенчатыми вырезами на верхних концах, обеспечивает равномерное орошение жидкостью теплообменной поверхности (гофрированной), имеет низкое гидравлическое сопротивление, прост и надежен в работе и в изготовлении. Кроме того, возникает дополнительная интенсификация процесса за счет импульсного перепада давлений, возникающего при вращении барабана во впадинах гофрированной поверхности, что усиливает турбулизацию газовой фазы и жидкой пленки.

РОТОРНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИ- ; ТЮ1Ь, содержащий вертикальный корпус, внутренняя поверхность которого выполнена гофрированной, роторный вал с закрепленным на нем распределительным устройством, установленным на опорном кольце, питатель и патрубки подачи раствора, греющего пара и отвода продукта, конденсата и газовой фазы, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет равномерного орошения жидкостью теплообменной поверхности, распределительное устройство выполнено в виде пакета вертикальных перфорированньЬс труб со ступенчатыми вырезами на верхних концах. сл :о СЛ