Роторный аппарат для концентрирования термолабильных растворов Советский патент 1989 года по МПК B01D1/22 

1

Изобретение относится к аппаратам химического машиностроения, а именно к аппаратам роторным тонкопленочным, предназначенным для концентрирования термолабильных продуктов.

Целью изобретения является интенсификация тепломассообмена за счет создания турбулизированной пленки равномерной толщины.

На фиг.1 изображен роторный аппарат, продольньй разрез; на фиг.2 - то же, поперечный разрез.

Аппарат содержит вертикальньй ци- линдрическ ий корпус 1, греницую рубашку 2, штуцер 3 подачи исходной жидкости, штуцер 4 для отвода концентрата, штуцеры 5 и 6 подачи и отвода теплоносителя, штуцер 7 отвода вторичного пара.

Внутри корпуса помещен вал 8, на котором крепятся перфорированньш ротор 9 и объемная сетка 10, а также распределительное устройство 11. Вал ротора уплотнен с корпусом уплотнениями 12 и 13, а вращается от привода 14.

Аппарат работает следующим образом.

Концентрируемая жидкость поступает в аппарат через штуцер 3 и с помощью распределительного устройства 11 равномерно распределяется центробежной силой по поверхности греющей рубашки 2. Вращагацийся ротор подхватывает жидкость и формирует ее в пленку по всей поверхности греющей рубашки 2 и одновременно турбулизи- рует ее. За счет того, что наружная поверхность ротора 9 покрыта объемел

ной сеткой 10 жидкость на ней не задерживается, а на поверхности теплообмена образуется высокотурбулизиро- ванная пленка равной толщины и происходит ее интенсивное испарение при подаче теплоносителя в штуцер 5 и выводе через штуцер 6. Образовавшиеся при испарении вторичные пары свободно проходят через объемную сетку 10 и перфорированный ротор 9 (т.е. сепарируются) и через штуцер 7 выводятся из аппарата. Выход концентрированного продукта осуществляют через штуцер 4.

В предлагаемом аппарате выполнен- ньш из сетки ротор соприкасается со всей внутренней поверхностью корпуса а частота вращения обеспечивает на поверхности ротора центробежную силу во много раз превышающую силу тяжести в среднем на один - два порядка. Поэтому, при быстром вращении ротора жидкость получает значительньй центробежный импульс, благодаря чему жидкость прижимается к стенке корпуса и формируется в пленку.

Быстровращающаяся сетка проходит в толщине пленки, поэтому сетка ин

тенсивно турбулизует жидкость, а на поверхности пленки не создаются носовые волны, т.е. на поверхности теплообмена формируется турбулизиро- ванная пленка равномерной толщины, благодаря чему вся подаваемая жидкость участвует в теплообмене. Принудительная турбулизация пленки жидкости сеткой особенно эффективна при тепловой обработке высоковязких, в том числе и неньютоновских жидкостей.

Формула изобретения

Роторный аппарат для концентрирования термолабильных растворов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с греющей рубашкой, перфорированный ротор, укрепленный на нем распределитель пленки жидкости по внутренней поверхности корпуса, о тцелью интенсификации тепломассообмена 25 за счет создания турбулизироваьной пленки равномерной толщины, распределитель пленки жидкости выполнен из объемной сетки, расположенной на поверхности ротора по. всему периметру,

.ш

/3

Изобретение может быть использовано для концентрирования термолабильных продуктов, в частности для доотгонки растворителя в производстве высокомолекулярного полиэтилена. Цель изобретения состоит в интенсификации тепломассообмена за счет создания турбулизированной пленки равномерной толщины. Роторный пленочный аппарат содержит вертикальный корпус с греющей рубашкой, перфорированный ротор, укрепленньй на нем распределитель пленки жидкости, выполненный из объемной сетки, расположенной на поверхности ротора по всему периметру. При работе аппарата концентрируемая жидкость сеткой ротора формируется в пленкз , турбулизируется и,равномерно распределяясь по всей поверхности теплообмена, испаряется. 2 ил. S

сриг.2