Выпарной аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D1/00 F28D9/00 

Изобретение относится к многоступенчатым выпарным устройствам пластинчатого типа и может быть использовано для дистилляции или концентрации растворов.

Цель изобретения - повышение эффективности выпаривания жидкости путем многоступенчатого чередования процессов испарения и конденсации с одновременной сепарацией парожидкостной смеси.

На фиг. 1 представлена схема соединений выпарного аппарата с несколькими ступенями: на фиг. 2 - выпарной аппарат, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид спереди; на фиг.4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 2.

Выпарной аппарат содержит соединенные болтами 1 ограничительные плиты 2 с размещенными между ними пластинами 3 и 4. Пластины разделены между собой дистанционирующими элементами 5 и 6. По меньшей мере три пластины объединены в блоки (например, пластина 3, элемент 5, пластина 4. элемент 6, пластина 3) с образованием камер испарения 7 и конденсации 8 (фиг. 1). Камеры 7 и 8 имеют отсеки и отверстия: 9 - для подачи пара и выпуска парового конденсата, 10 - для подачи

VI

О

N о

-А

ел

04

охлаждающей среды, 11 - для подзчи испаряемой жидкости, 12 - для выпуска дистиллята, 13 - для выпуска концентрированной жидкости.

В пластинах, смежных камере 8 конденсации, выполнены деаэрационные отсеки 14, соединенные газоотводящими отверстиями 15 с соответствующими конденсационными камерами, Кроме того, в пластинах выполнены также противоконденсацион- ные каналы 1 б с отверстиями, соединяющие соответствующие камеры испарения 7 и конденсации 8.

В пластинах могут быть выполнены камеры в виде сифонов соответственно 17 и 18, присоединенные к противоконденсаци- онным каналам 16.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Выпариваемый раствор подается через отверстие 11 и подогревается в конденсационной камере 8 за счет теплоты конденсации и теплоты греющего пара, подаваемого через отверстие 9. Подогретый раствор подается далее через камеру 17 и отверстие 13 в камеру 7 испарения первой ступениаппа рата, где адиабатически испаряется при пониженном давлении.

Выпаренный в первой ступени раствор через сифон Т8 подается в последующую камеру испарения.

Образующиеся в камере испарения пары, предохраненные от конденсации в канале 16. через отверстие поступают в камеру 8 конденсации первой ступени, где конденсируются за счет охлаждения раствором, протекающим по отсеку 11.

Полученный конденсат подается далее через сифон 18 в следующую камеру 8 конденсации.

Аналогично идет процесс в последующих камерах испарения и конденсации.

Из последней ступени аппарата выпаренный раствор удаляется через отверстие 13, а дистиллят выводится через отверстие 12.

Сифоны в предложенном аппарате обеспечивают поток жидкости, не содержащий пара, между ступенями испарения, которые работают при различных давлениях и относительно широких пределах перепадов давления и расходе потока,

Таким образом, предложенный выпарной аппарат обеспечивает выполнение как многоступенчатого выпаривания, так и ряд дополнительных функций (предохранение от конденсации, деаэрация и т.д.) без громоздких трубопроводов, сепараторов, применявшихся с известными теплообменниками пластинчатого типа.

Формула изобретения

1. Выпарной аппарат, содержащий ограничительные плиты, размещенный между ними пакет объединенных в блоки пластин, разделенных одна от другой дистанциони- рующими элементами с образованием в

каждом из блоков камер испарения и конденсации, снабженных отсеками и отверстиями для подвода пара, охлаждающей среды, выпариваемой жидкости и отвода конденсата греющего пара, конденсата вторичного пара и сконцентрированной жидкости, подсоединенных к автономным патрубкам, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выпаривания жидкости путем многоступенчатого

чередования процессов испарения и конденсации с одновременной сепарацией па- рожидкостной смеси, число пластин в каждом блоке по меньшей мере кратно трем, а число отсеков в пластинах, образующих камеры испарения и конденсации, выполнено более одного, при этом в пластинах выполнены противоконденсационные каналы с отверстиями, соединяющими камеры.

2. Аппарат по п. 1.отличающийся тем, что в пластинах выполнены камеры в виде сифонов, присоединенные к противо- конденсационным каналам.

3. Аппарат по пп. 1и2, отличающий- с я тем, что в пластине, смежной камере конденсации, выполнены деаэрационные отсеки, снабженные автономными газоотводящими отверстиями, подключенными к соответствующему отсеку смежного блока.

Фиг.1

13

A

Изобретение относится к многоступенчатым выпарным устройствам пластинчатого типа и позволяет повысить эффективность выпаривания жидкости путем многоступенчатого чередования процессов испарения и конденсации с одновременной сепарацией парожидкостной смеси. Выпарной аппарат содержит пакет пластин, разделенных дистанционирующими элементами. Блок по меньшей мере из трех пластин образует камеры испарения и конденсации. В пластинах выполнены отсеки и отверстия для подачи пара, охлаждающей среды, выпариваемой жидкости и отвода конденсата и сконцентрированной жидкости. Камеры испарения и конденсации каждой ступени сообщены между собой противоконденса- ционными каналами с отверстиями, выполненными в пластинах. В пластинах могут быть выполнены камеры в виде сифонов, присоединенные к противоконденсацион- ным каналам и обеспечивающие поток жидкости между ступенями испарения, не содержащих пара. Предусматривается выполнение деаэрационных отсеков в пластине, смежной камере конденсации. Отсеки имеют газоотводящие отверстия в пластинах, сообщающие данный отсек с соответст- вующим отсеком смежного блока. 2 э.п.ф-лы, 6 ил. Ё

2 S 3

Ь 6

/3

ЈU- Фиг.2 Г

Фм.З

// )0 ю п

t-L

гг

II Ю 10

ftu-i

oj 5$ 3 сг) si

§JL 9

. /У /

/ 7///// 7/////////74

11 Риг. 6 Составитель В.Золотое Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал

Корректор О.Кравцова