Испаритель Советский патент 1991 года по МПК B01D1/22 

3

-W

Изобретение относится к тепломассооб- менной технике и может быть использовано в химической, пищевой, нефтехимической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является упрощение эксплуатации, повышение надежности работы и производительности аппарата. Испаритель содержит корпус 1, тангенциальный патруI бок ввода 2, расположенный в верхней части корпуса, патрубок отвода пара 3 и патрубок отвода неиспарившейся жидкости, нагревательное устройство 5, установленное вдоль боковой поверхности корпуса 1, центральную штангу 6, К центральной штанге прикреплена система усеченных дисков 7, наклоненных относительно штанги. Угол наклона усеченной части дисков совпадает с углом наклона диска к штанге. Усеченные части дисков 7 расположены по спирали одна относительно другой. На верхней поверхности дисков установлены криволинейные направляющие. Штанга 6 выполнена полой и соединена с дополнительными устройствами 10 нагрева дисков. В полость штанги б подводится пар через патрубок 9. Верхняя часть дисков выполнена с радиусом кривизны меньшим, чем радиус кривизны нижней ее части. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. J 5 сл с

ч

Фиг I

U

Изобретение относится к тепломас- сообменной технике и может быть использовано в химической, пищевой, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - упрощение эксплуатации, повышение надежности работы и производительности аппарата.

На фиг.1 представлен испаритель, общий вид в изометрии; на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.З - диск с направляющими, вид сверху; на фиг.4 - нагревательное устройство дисков, продольный разрез.

Испаритель содержит корпус 1, тангенциальный патрубок 2 ввода, патрубки отвода пара 3 и неиспарившейся жидкости нагревательное устройство 5, установленное вдоль боковых стенок корпуса (например, в виде паровой рубашки), центральную штангу б и прикрепленную к ней систему дисков 7, установленных один под другим и наклоненных относительно вертикали, причем ориентация наклона дисков 7 смещается по азимутальному углу по часовой стрелке или против часовой стрелки. Оптимальным смещением смежных дисков является смещение на 70-90°. Диски 7 выполнены с вырезанной частью, отсекаемой от диска хордой, которая ориентирована по направлению наклона диска.

На верхней поверхности дисков 7 установлены криволинейные направляющие 8. Штанга 6 полая и соединена с патрубком 9 ввода пара, а также с дополнительными нагревательными устройствами 10, установленными на нижней части поверхности дисков 7. Устройство 10 состоит из нижней тарелки 11, диска 7, корпуса 12, соединяющего диск м нижнюю тарелку между собой. Внутри устройства 10 установлена перегородка 13. С нижней частью штанги б соединен патрубок 14 вывода пара.

Аппарат работает следующим образом.

Жидкость через тангенциальный патрубок 2 поступает внутрь корпуса 1, растекается по периметру корпуса в виде тонкой пленки жидкости и стекает вниз. Пленка нагревается нагревательным устройством 5 и по ходу движения непрерывно испаряется. Сорвавшаяся часть жидкости попадает на систему дисков 7, укрепленных на штанге 6, стекает по ним и с нижних краев дисков в виде капель попадает снова в пленку жидкости, Испарившаяся жидкость в виде парового потока поднимается вверх, проходя через вырезанные в дисках 7 отверстия, расположенные по винтовой линии. Неиспарившаяся жидкость стекает на дно и удаляется через патрубок 4, пар выходит из испарителя через патрубок 3.

Установка на верхней поверхности дисков криволинейных направляющих 8 позволяет подавать жидкость на стенки корпуса 1 тангенциально. При этом происходит непрерывная подкрутка пленки жидкости, что приводит к выравниванию толщины пленки на поверхности корпуса по его периметру, к усилению процессов перемешивания и, следовательно, к интенсификации процесса испарения.

Выполнение штанги 6 полой и соединение ее с патрубками ввода пара 9 позволяет

подать пар в устройства 10 для нагрева, расположенные на нижней поверхности дисков.

Пар через патрубок 9 поступает в полую штангу б, а оттуда в устройство 10, обходит

перегородку 13 и через зазор между перегородкой 13 и корпусом 12 попадает в зазор между перегородкой 13 и нижней тарелкой 11. Из данного зазора пар попадает в полую штангу 6, а оттуда в следующее нагревательиое устройство 10 и т.д. Отработанный пар выходит через патрубок 14. При этом поверхность нагрева жидкости резко увеличивается, что приводит к ускорению процесса нагрева.

Зазор между верхней частью тарелки и корпусом испарителя должен быть порядка толщины пленки жидкости на корпусе, а зазор между нижней частью тарелки и корпусом должен быть более чем в десять раз

больше толщины пленки, только в этом случае сорвавшаяся пленка распадается на капли, бомбардировка которыми пленки жидкости резко интенсифицирует процесс перемешивания. При этом радиусы кривизны верхней части и нижней части тарелки различные (радиус кривизны верхней части меньше радиуса кривизны нижней части тарелки).

Формула изобретения

нагревательное устройство, размещенное на наружной поверхности корпуса, центральную штангу, пленкообразователи, прикрепленные к штанге и установленные один над другим под углом к штанге, патрубки

подвода и отвода пара, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения эксплуатации и повышения надежности в работе, пленкообразователи выполнены в виде усеченных по хорде дисков, при этом угол наклона усеченной части совпадает с углом

наклона диска к штанге, а усеченные части дисков расположены по спирали одна относительно другой.

8

Фм.З

6

Фм.4