Пленочный испаритель Советский патент 1992 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к машиностроению, а также к области опреснения морской и соленых вод способом термической дистилляции и может быть использовано в энергетической, химической, холодильной, судостроительной и других отраслях промышленности.

Известен горизонтально-пленочный испаритель, который имеет греющую поверхность, выполненную в виде рядов горизонтально расположенных труб. В верхней камере испарителя расположены сопла для распыления исходной воды на верхний ряд труб. Нижележащие ряды горизонтальных труб омываются пленкой, стекающей с выше расположенных за счет свободной гравитации. Эффективность теплообмена такого испарителя недостаточна, что является одним из его основных недостатков, т.к. стекающая вода при ударе о трубки разбрызгивается. При этом, доля параметра трубки, омываемая водой, значительно меньше его общего значения, а накапливающиеся на нижней образующей трубы струи снижают эффективность переноса тепла к пленке.

Известен вертикально пленочный испаритель, являющийся ближайшим по технической сущности к предложенному, имеющий прилегающие друг к другу вертикальные металлические греющие листы, с направленным в разные стороны рифлением. Рифленые листы образуют вертикальные щелевые каналы с соплами по высоте, формирующими пленочное течение воды. Часть щелей генерирует греющий пар. Основным недостатком известного испарителя является то, что температурные деформации в прилегающих друг к другу листах по вертикали вызывают изменение толщины зазора в местах, где образованы сопла, что нарушает его пленочный режим работы, ухудшает в связи с этим теплообмен и производительность, одновременно приводя к усложнению испарителя, неоправданному росту его металлоемкости, сни- жению надежности, ресурса и стабильности в работе.

Целью изобретения является повышение экономичности и производительности испарителя путем упрощения его конструкции, снижения металлоемкости, повышения надежности, ресурса и стабильности работы.

Указанная цель достигается тем, что в известном испарителе, включающем корпус, камеры исходной воды, рассола, греющего ивторичногопара, распределительное устройство, гофрированные теплообменные листы, закрепленные в трубных досках, сепаратор, технологические патрубки, в отличие от него у предложенного гофрированные теплообменные листы соединены попарно с примыканием

между собой впадин одного и вершин другого листа и размещены горизонтально между камерами греющего и вторичного пара со смещением каждой пары примыкающих листов относительно другой на один

0 шаг гофра. В желобах в месте примыкания гофрированных листов выполнены перепускные отверстия для поступления исходной воды на нижерасположенные листы, а распределительное устройство выполнено в ви5 де щелей в камере исходной воды.

Нафиг.1 изображен поперечный разрез испарителя; на фиг.2 - узел I на фиг.1; на фиг.З - испаритель в продельном разрезе. Пленочный испаритель включает кор0 пус 1, установленные горизонтально гофрированные теплообменные листы 2, соединенные попарно с примыканием между собой впадин одного и вершин другого листов 2.

5Примыкающие друг к другу гофры 3 двух

смежных листов 2 закреплены между собой (не показано). При этом, все листы установлены со смещением каждой пары примыкающих листов относительно другой на один

0 шаг гофра 3. В образуемых примыканием гофр 3 перемычках выполнены отверстия 4 для перепуска воды с одного (верхнего) листа на другой (нижний). Испаритель имеет распределительную камеру 5 с технологиче5 ским патрубком 6 для подвода исходной воды. В нижней части корпуса камеры 5 выполнено распределительное устройство в виде щелей 7, расположенных над вершинами верхнего листа 2. Число рядов щелей

0 соответствует количеству вершин (гофров) на гофрированных листах. Примыкающие друг к другу гофрированные теплообменные листы образуют каналы 8 для греющего пара. Испаритель имеет отверстия 9 в боковых

5 стенках 10 корпуса, технологические патрубки 11 и 12 отвода вторичного пара, которые выполнены выше соответствующих гофр (впадин 3), чтобы не допускать перетекания исходной воды в камеру вторичного

0 пара. Для подвода греющего пара к каналам 8 служит технологический патрубок 13, а для его отвода, а также конденсата технологический патрубок 14. Для накопления рассола предусмотрена камера 15 с отверстиями 16

5 в поддоне 17 и отводящим технологическим патрубком 18. В верхней части корпуса расположен сепаратор 19 в виде зубчатых прорезей.

Испаритель работает следующим образом.

Через патрубок 6 в камеру 5 подводят исходную воду, откуда она через щели 7 истекает на вершины верхнего ряда гофрированной поверхности листов 2. Затем через патрубок 13 от внешнего источника подают греющий пар, который проходя в каналах 8 нагревает поверхности листов 2. Часть исходной воды испаряется, образуя вторичный пар, а остальная тонкой пленкой равномерно стекает во впадины 3 и через отверстия 4 истекает на гребни нижележащего ряда. Вторичный пар движется по направлению к боковым отверстиям 9 и через патрубки 11 и 12 после сепаратора 19 отводится из испарителя. Образовавшийся рассол через отверстия 16 в поддоне 17 поступает в камеру 15, откуда откачивается насосом. Конденсат собирается в нижней части корпуса 1, откуда через патрубок 14 его удаляют из испарителя.

Формула изобретения Пленочный испаритель, содержащий корпус, камеры исходной воды, рассола,

греющего и вторичного пара, распределительное устройство, гофрированные тепло- обменные листы, закрепленные в трубных досках, сепаратор, технологические патрубки, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и производительности путем упрощения конструкции, снижения металлоемкости, повышения надежности, ресурса и стабильности работы,

гофрированные теплообменные листы соединены попарно с примыканием впадин одного и вершин другого листа и размещены горизонтально между камерами греющего и вторичного пара со смещением каждой

пары примыкающих листов относительно другой на один шаг гофра, при этом распределительное устройство выполнено в виде щелей в днище камеры исходной воды, размещенных над гребнями верхнего

листа, а в желобах в месте примыкания листов выполнены перепускные отверстия.

Использование: для опреснения морской и сточных вод. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1, установленные горизонтально гофрированные тепло- обменные листы 2, соединенные попарно Исходная 8ofy Вторичный лар Фиг1 между собой с примыканием впадин одного и вершин другого листа и образованием каналов 8 для греющего пара. Во впадинах 3 выполнены отверстия 4. Каждая пара листов 2 смещена относительно смежной на один шаг гофра и отстоит от нее на длину свободно истекающей струи. В нижней части камеры 5 исходной1 воды выполнены щели 7, расположенные над вершинами верхнего листа 2. Опресняемая вода через щели 7 истекает на вершины верхнего листа 2, частично испаряется, тонкой пленкой стекает во впадины 3, откуда через отверстия 4 истекает на вершины следующего листа. Образующийся вторичный пар через отверстия 9 выводят из испарителя. Рассол через отверстия 16 поступает в камеру сбора рассола.3 ил. Ё -si о ND Ю СЛ

Фиг. 2

/

5

Гр№щуи.

11

/

S6

-19

8

-3

С

-;;/,

/fOHfaffCff/

/7

/S

Фие.З