Выпарной аппарат Советский патент 1993 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к выпарной технике и может быть использовано для кон- центрирования термолабильных и других продуктов пищевой, химической и других отраслей промышленности в гравитационно-стекающей пленке жидкости.

Известен выпарной аппарат, выполненный по типу труба в трубе с восходящей пленкой жидкости, который работает со значительной гидростатической и гидродинамической депрессиями,что снижает полезный температурный перепад.

Известен пленочный испаритель с нисходящей пленкой жидкости,

Наиболее близким к аппарату по совокупности конструктивных элементов и их взаимному расположению является пленочный выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус, наружные и внутренние

трубы, размещенные вдоль корпуса и прикрепленные к верхним и нижним трубным решеткам, раздаточную и входную камеры, размещенные соответственно над и между верхними трубными решетками, патрубок подвода жидкости, присоединенный к входной камере, и патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата и выпаренной жидкости.

Недостатком данных аппаратов с нисходящей пленкой является неравномерное орошение поверхности теплообмена, что вызывает уменьшение кратности выпаривания и ухудшает качество термолабильных растворов, а также с увеличением производительности возрастают металлоемкость и габариты.

Цель изобретения - повышение производительности и экономичности за счет выVI

оо vj N оо О

паривания жидкости в гравитационно-стекающей пленке по поверхности нагрева кольцевых каналов и равномерного их орошения.

Экономический эффект от использования выпарного аппарата поверхностью нагрева 35 м1- для сгущения молока составит 3225 рублей в год.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат снабжен распределительным устройством, жестко прикрепленным посредством стоек к верхним трубным решеткам и выполненным в виде горизонтально размещенного во входной камере полого дискообразного элемента, в верхней полости которого выполнен коаксиально внутренним трубам отверстия с коническо-цилинд- рическими насадками, расположенными с зазором к внутренним трубам, а в нижней - коаксиально наружным трубам отверстия с цилиндрическими насадками П-образного продольного сечения, расположенным с зазором к торцам и внутренним и наружным стенкам наружных труб, при этом нижняя часть аппарата снабжена приемной камерой греющего, пара с окнами, посредством которых камера сообщается с межтрубным пространством, а патрубок отвода вторичного пара соединен с полостью полого дискообразного элемента.

На фиг. .1 схематически изображен выпарной аппарат: на фиг. 2 - распределительное устройство.

Пленочный выпарной аппарат содержит вертикальный корпус 1 с патрубками подвода греющего пара 2, жидкости 3, отвода вторичного пара 4, конденсата 5, неконденсирующихся газов б, выпаренной жидкости 7, в котором установлены продольные наружные 8 и внутренние 9 трубы, закрепленные в верхних и нижних трубных решетках и образующие кольцевые каналы 1 б. внутренние трубы закреплены в решетках 11, а наружные - в решетках 12. Кольцевые каналы, сообщаются с полостью распределительного устройства 13, размещенного во входной камере 14, и с выходной камерой i 5V

Аппарат снабжен верхней раздаточной 16 и нижней приемной 17 камерами греющего пара, последняя сообщается с помощью р кб н 18 с межтрубным пространством 19 наружных труб кольцевых каналов Аппарат имеет выносной с ё па- ратор 20 для разделения выпариваемой; жидкости и вторичного пара, вход ной патрубок которого соединен с внутренней полостью полого дискообразного элемента

паропроводом 21 с регулятором расхода па- ра22 . - --.--,..w ..-,.-..-,..„.. -

В верхней полости распределительного устройства выполнены коаксиально внутренним трубам отверстия с коническо-ци- линдрическими насадками 23,

расположенными с зазором к внутренним трубам, а в нижней-коаксиально наружным трубам отверстия с цилиндрическими насадками П-образного продольного сечения 24, расположенными с зазором к торцам и

0 внутренним и наружным стенкам наружных труб. Распределительное устройство выполнено в виде горизонтально размещенного во входной камере полого дискообразного элемента с жестким фиксированием при по5 мощи стоек 25, входящих в пазы верхних трубных решеток. Для спуска продукта из аппарата служит патрубок 26.

Пленочный выпарной аппарат работает следующим образом: жидкость на выпари0 вание подается через патрубок 3 во входную камеру 14 в полость распределительного устройства 13 и через насадки внутренних 23 и наружных 24 труб поступает на орошение поверхности нагрева кольцевых каналов 10,

5 создавая гравитационно-стекающую пленку жидкости. Упаренный продукт удаляется из аппарата патрубком 7, а вторичный пар после отделения от жидкости в выносном сепараторе 20 патрубком 4.

0 -Для снижения сопротивления при движении парожидкостного потока в кольцевом канале вторичный пар частично из внутренней полости поступает через регулирующий орган 22 по паропроводу 21 на

5 вход в выносной сепаратор.

Греющий пар подводится патрубок 2 в раздаточную паровую камеру 16 и распре-, деляется по внутренним трубам 9 кольцевых каналов, в которых создается спутное деи0 жение пара с его конденсатом. Часть пара конденсируется в трубах, отдавая свою теплоту на испарение жидкости, текущей по наружной поверхности внутренних труб 9, а оставшаяся часть поступает в нижнюю при5 емную паровую камеру 17, откуда через окна 18 перепускается в межтрубное пространство 19. Здесь пар полностью конденсируется и отдает свою теплоту для упа- ривания жидкости в пленке, текущей по

0 внутренней поверхности наружных труб 8 кольцевых каналов.

Конденсат пара отводится из межтрубного пространства через окна 18, а из аппарата через . патрубок 5,

5 неконденсирующиеся газы - через патру- бок б.

Формула изобретения Выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус, наружные и внутренние, трубы, размещенные вдоль корпуса и прикрепленные к верхним и нижним трубным решеткам, раздаточную и входную камеры, размещенные соответственно над и между верхними трубными решетками, патрубок подвода жидкости, присоединенный к входной камере, и патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата и выпаренной жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и экономичности аппарата, он снабжен распределительным устройством, жестко прикрепленным посредством стоек к верхним трубным решеткам и выполненных в виде горизонтально размещенного во входной камере полого дискообразного элемента, в

0

верхней плоскости которого выполнены ко- аксиально внутренним трубам отверстия с коническо-цилиндрическими насадками, расположенными с зазором к внутренним трубам, а в нижней - коаксиально наружным трубам отверстия с цилиндрическими насадками П-образного продольного сечения, расположенными с зазором к торцам и внутренним и наружным стенкам наружных труб, при этом нижняя часть аппарата снабжена приемной камерой греющего пара с окнами, посредством которых ка мера сообщается с межтрубным пространством, а патрубок отвода вторичного пара соединен с полостью полого дискообразного элемента.

Использование изобретения: для повышения концентрации яблочных, свеклосахарных соков, белковых и термолобильных органических растворов в химической промышленности. Сущность изобретения: выпаривание жидкости осуществляется в гравитационно-стекающей пленке по вертикальной поверхности нагрева кольцевого канала с 2-сторонним обогревом и перепуском части пара из верхней полости в сепаратор. Равномерность орошения обеспечивается распределительным устройство, выполненным в виде полого дискообразного элемента, в верхней плоскости которого выполнены цилиндрические насадки, образующие зазор с внутренними трубами, а в нижней - цилиндрические насадки П-образного продольного сечения, установленные с зазором к внутренним и наружным стенкам наружных труб. 2 ил. СО С