Роторный пленочный выпарной аппарат Советский патент 1992 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к области выпарной техники, а именно к аппаратам пленочного типа, и может быть использовано в микробиологической, пищевой, медицинской, химической и др. отраслях промышленности.

Известны теплообменные аппараты для обработки жидких продуктов с теплобмен- ными рубашками в виде змеевика.

Однако отличают невысокие значения коэффициентов теплоотдачи вследствие незначительной турбулизации движущегося в них жидкостного потока.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является роторный пленочный выпарной аппарат, содержащий

вертикальный корпус с теплообменной рубашкой, ротор, распределитель раствора и технологические патрубки.

К недостаткам аппаратов такой конструкции также следует отнести недостаточно высокие значения коэффициентов теплоотдачи от пара к теплопередающей поверхности из-за наличия тонкого слоя инертного газа у этой поверхности, создающего термическое сопротивление и препятствующего теплопередаче.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата путем увеличения коэффициента теплоотдачи.

Поставленная цель достигается тем, что в известном аппарате, содержащем верти2

сл

го

00

о

кальный корпус с теплообменной рубашкой, ротор, распределитель раствора и технологические патрубки, теплообменная рубашка снабжена концентрично установленной перфорированной обечайкой, образующей кольцевую камеру со стенкой теплообменной рубашки.

На фиг. 1 схематично изображен роторный пленочный выпарной аппарат; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - график зависимости коэффициента теплоотдачи от отношения расстояния от обечайки до теп- лопередающей поверхности корпуса к диаметру отверстий обечайки.

Роторный пленочный выпарной аппа- рат содержит вертикальный корпус 1 с теплообменной рубашкой 2, сепаратор 3, ротор, распределитель раствора 5. В тепло- обменной рубашке концентрично с зазором к стенкам корпуса и рубашки установлена обечайка 6, образующая со стенкой тепло- обменной рубашки 2 кольцевую камеру 7. На поверхности обечайки выполнены отверстия 8. В выпарном аппарате имеются патрубки: 9 для ввода обрабатываемого раствора, 10 вывода упаренного растворителя, 11 вывода вторичного пара, а также патрубки 12 и 13 для ввода пара в теплооб- менную рубашку и вывода из нее конденсата.

Аппарат работает следующим образом.

Выпариваемый раствор подается в аппарат через патрубок 9 и с помощью вращающегося ротора 4 распределяется в виде стекающей вниз по внутренней поверхно- сти корпуса 1 пленки. Поверхность корпуса обогревается паром, подаваемым под давлением в теплообменную рубашку 2 через патрубок 12. По мере стекания .вниз раствор

нагревается и испаряется. Упаренный раствор выводится из аппарата через патрубок 10. Образующийся вторичный пар проходит через сепаратор 3 и выводится через патрубок 11. Поступающий под давлением в кольцевую камеру 7 пар проходит через, отверстия в обечайке бив виде струй натекает на теплопередающую поверхность, турбули- зируя и разрушая при этом тонкий слой инертного газа у теплопередающей поверхности.

Предложенное техническое решение позволяет значительно повысить степень турбулизации потока теплоносителя, устранить слой инертного rasai в приграничной области и увеличить тем самым коэффициент теплоотдачи от пара к теплопередающей поверхности. Существенное влияние на коэффициент теплоотдачи оказывает отношение геометрических параметров b/d, где b - расстояние от обечайки до теплопередающей поверхности, d - диаметр отверстий в обечайке. Скачкообразное увеличение коэффициента теплоотдачи наблюдается при отношении b/d 3-9. Формула изобретения Роторный пленочный выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с теплообменной рубашкой, ротор, распределитель раствора и технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата путем увеличения коэффициента теплоотдачи, теплообменная рубашка снабжена перфорированной обечайкой, установленной концентрично с зазором к стенкам корпуса и рубашки, при этом отношение расстояния от обечайки до корпуса к диаметру отверстий обечайки равно 3-9.

а

Использование: в микробиологической, пищевой, медицинской, химической и др. отраслях промышленности. Сущность изобретения: роторный пленочный выпарной annapat содержит вертикальный корпус с теплообменной рубашкой, ротор, распределитель раствора. В теплообменной рубашке концентрично установлена с зазором к стенкам корпуса и рубашки перфорированная обечайка. Обечайка образует со стенкой теплообменной рубашки кольцевую камеру. Поступающий под давлением в кольцевую камеру пар проходит через отверстия в обечайке и в виде струй натекает на теплопере- дающую поверхность корпуса, увеличивая коэффициент теплоотдачи от пара к тепло- передающей поверхности. Интенсификация теплоотдачи наблюдается при отношении расстояния от обечайки до теп- лопередающей поверхности к диаметру отверстий, равном 3-9. 3 ил. сл С

0829Ш

I

«

/Л

dc/np cC0

6

5 4 J 2

I

Фиг.2

N4