Испаритель Советский патент 1992 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к тепломассообмену и предназначается для ректификации жидкостей.

Цель изобретения - повышение надежности работы испарителя и увеличение производительности.

На фиг. 1 представлен испаритель, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в изометрии; на фиг. 3 продольный разрез трубы с цилиндрическими элементами; на фиг. 4 - диск с направляющими.

Испаритель содержит корпус 1, тангенциальнь4й патрубок 2 ввода жидкости, пат(рубок отвода 3 испарившейся жидк&сти, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок отвода 4 неиспарившейся части жидкости, нагревательное устройство 5, установленное вдоль боковой поверхности корпуса (например, в виде паровой рубашки), центральную трубку 6 и прикрепленную к ней систему дисков 7, установленных одни над. другими и наклоненных относительно вертикали, причем ориентация наклона дисков смещается по азимутальному углу. Диски имеют радиусы кривизны верхней части значительно больше, чем нижней части. Коаксиально центральной трубке 6, с зазором относительно ее, между дисками установлены цилиндрические направляющие элементы 8, диаметр которых больше диаметра штанги. На боковой поверхности цилиндрических направляющих элементов, обращенной к нижней части тарелок, выполнены отверстия 9. Цилиндрические элементы 8

снабжены наклонным дном 10, герметически перекрывающим зазор между направляющйм элементом 8 и центральной трубкой б. Верхняя часть дна 10 установлена с зазором относительно верхней части наклонного диска 7. Под дном 10 в дисках 7 выполнено отверстие 11, В верхней части дисков 7 установлены собирающие пластины 12. В нижней части дисков установлены криволинейные направляющие 13. В тарелках выполнены отверстия 14 для прохода пара с отбортовкой 15, Отверстия 14 расположены в испарителе по винтовой линии.

Испаритель работает следующим образом,

Жидкость через тангенциальный патрубок 2 попадает внутрь корпуса 1 и растекается по периметру корпуса в виде тонкой пленки жидкости, и стекает ониз. Пленка, двигаясь вдоль боковой поверхности корпуса, нагревается нагревательным устройством 5 и по ходу движения непрерывно испаряется. Часть жидкости из-за гидродинамической неустойчивости пленки непрерывно срывается с боковой поверхности корпуса и попадает на диски 7, Если жидкость попала на верхнюю половину дисков, то она собирающими пластинами 12 направляется в отверстия 11 и стекает в зазор между трубкой 6 и цилиндрическим элементом 8,доходит до нижерасположенного ска, по наклонному дну 10 стекает в отверстия 9 и далее вдоль направляющих 13 стекает по нижней части этого нижерасположенного диска. Поток доходит до края диска и тангенциально направляется на стенку корпуса 1, подкручивая пленочное течение. Если поток попадает на нижнюю половину диска, то он сразу возвращается на боковую Стенку корпуса 1, Пар движется через отверстия 14; а так как отверстия 14 расположены по винтовой линии, то паровой поток приобретает вращательное движение, что увеличивает скорость теплообменных процессов и подкручивает пленку жидкости. Наличие отбортовки 15 не позволяет жидкости сливаться в отверстия 14,

Лабораторные испытания показали увеличение производительности на 15% по сравнению с известным аппаратом,

Формула изобретения

Испаритель, содержащий вертикальный корпус нагревательным устройством, коаксиально расположенную в корпусе трубу, закрепленные на трубе один над другим

наклонные диски переменного радиуса, имеющие вырезы для прохода пара и расположенные в испарителе по винтовой линии, и криволинейные направляющие, размещенные на их поверхности, патрубки ввода

жидкости и вывода испарившегося и неиспарившегося продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и увеличения производительности, он снабжен цилиндрическими

направляющими элементами, расположенными между дисками коаксиально трубе с зазором относительно трубы, цилиндрические элементы снабжены наклонным дном, верхняя часть которого установлена с зазором относительно верхней части наклонного диска, на боковой поверхности цилиндрических элементов, обращенной к нижней части диска, выполнены отверстия, совмещенные с поверхностью диска, диски снабжены дополнительными собирающими пластинами, расположенными в верхней части дисков, криволинейные направлжс- ие установлены на нижней части дисков радиально к цилиндрическим элементам, при этом в дисках выполнено отверстие,,расположенное под наклонным дном цилиндрического элемента, а вырезы для прохода пара выполнены в виде отверстий с отбортовкой. tpud

fZ

Щиг.

m

Изобретение относится к теплообмену и предназначено для ректификации жидкостей. Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы испарителя. Испаритель содержит корпус 1, патрубок 2 ввода жидкости, патрубок 3 .отвода пара и патрубок 4 отвода неиспарившейся жидкости, нагревательное устройство 5i установленное вдоль боковой поверхности корпуса, центральную трубку и прикрепленную к ней систему дисков 7. Ко- аксиально центральной штанге с зазором к ней установлены цилиндрические направляющие элементы 8. На боковой поверхности элементов 8, обращенной к нижней части диска, выполнены отверстия, в зазоре между цилиндрическим элементом 8 и трубкой установлено наклонное дк^о, а в дисках под дном выполнены отверстия. В верхних частях дисков установлены собирающие пластины 12'. а в ни;кних частях - криволинейные направляющ11е пластины 13, в дисках выполнены отверстия 15 с отбортовкой, расположенные в испарителе по винтовой линии. 4 ил..^^if^