Горизонтальный роторный тонкопленочный испаритель Советский патент 1993 года по МПК B01D1/22 

ел

С

Использование изобретения: для интенсификации процесса теплообмена путем смещения оси ротора относительно главной оси аппарата вниз и сторону на 0,01 ± 0,005 диаметра аппарата под углом 45 ± 3 по ходу вращения. Сущность изобретения: в роторном тонкопленочном испарителе ротор с четырьмя жестко закрепленными ребрами с прорезями и пластинами в виде шнека, вставленными в прорези, имеет смещенную ось вращения. В результате такое смещение оси ротора позволяет получать на греющей поверхности пленку продукта толщиной в нижней части аппарата, в 2-3 раза меньшей, чем в верхней, и тем самым исключает обратные жидкостные потоки в зазоре между вращающимся ротором и корпусом аппарата и утончение жесткостных пленок в верхней части аппарата. 1 з.п.ф-лы, 1 табл, 2 ил.

Изобретение относится к аппаратам горизонтального типа, предназначенным для проведения тепломассообменных процессов в химической, медицинской и нефтехимической промышленности.

Известный аппарата для получения твердых веществ из растворов содержит цилиндрический ротор, коаксиально установленный в корпусе, шнековые устройства ввода и вывода материалов, размещенные на концах ротора скребки, закрепленные ступенчато по винтовой линии на роторе. Этот аппарат принимаем за прототип.

В прототипе использованы лопатки, выполненные в виде разрезного ш нека.

Такая конструкция лопаток, примененная при обработке жидких продуктов приводит к сильному измельчению пленки жидкости, что в свою очередь способствует

значительному уносу капель продукта вторичными парами.

Исключение этих явлений мы имеем при применении заявляемого конструкторского решения.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет создания по всей греющей поверхности пленки продукта с толщиной в нижней части аппарата в 2-3 раза меньше, чем в верхней.

Эта цель достигается тем, что в горизонтальном роторном, испарителе, содержащий корпус с греющей рубашкой, размещенной в нем ротор с распределяющими элементами, выполненным с прорезями, шнековые пластины, установленные на роторе, и привод вращения ротора, согласно изобретению, ось ротора размещена со смещением относительно оси корпуса вниз и в сторону вращения на одинаковом расvj

00 VI

4

00

стоянии, равном 0,01-0,005 от внутреннего диаметра корпуса, а распределяющие элементы расположены по всей длине pofopa:

Распределяющие элементы могут быть выполнены в виде жестких продольных ре- бер, в прорезях которых размещены шнеко- вые пластины.

Предлагаемая конструкция горизон- тальногб испарителя за счет применения ротора с жедткими ребрами и пластинами в виде шнека, выполненного со смещенной осью вращения относительно оси корпуса вниз и в сторону вращения на одинаковом расстоянии, равном 0,01-0,005 от внутреннего диаметра корпуса позволяет получать на греющей поверхности пленку продукта с толщиной в нижней части аппарата в 2-3 раза меньшей, чем в верхней и тем самым позволяет интенсифицировать тепломассо- обменные процессы в аппарате.

На фиг. 1 показан испаритель, общий вид; на фиг. 2 - ротор со смещенной осью вращения (изображено в увеличенном масштабе). На фиг. 1 испаритель роторный содержит цилиндрический горизонтальный корпус 1 с рубашкой 2, с входными 3 и выходными 4 штуцерами.

Внутри аппарата размещен ротор 5, состоящий из четырех жестких ребер с прорезями. 6, расположенными по всей длине ротора и шнековых пластин 7.

Ребра 6 жестко закреплены на валу ротора 5, .;,.:.

Снаружи аппарата располагаются подшипниковые узлы 9 и 10.

На вынесенном валу ротора размещен шкив 8.

Испаритель роторный работает следующим образом.

Продукт в виде жидкости поступает че- рез входной штуцер 3, подхватывается ротором 5 и распределяется в виде тонкой пленки по поверхности теплообмена.

При помощи шнековых пластин 7 продукт продвигается вдоль каждой пластины и одновременно перемещается вдоль оси корпуса до выходного штуцера 4.

Для исключения утончения жидкостных пленок в верхней части аппарата и исключе

0

0

0

5

0

5

5

5

ние обратных жидкостных потоков в зазоре между вращающимся ротором и корпусом аппарата, ось ротора смещена относительно главной оси корпуса вниз и сторону на 0,01 ± 0,005 диаметра корпуса.

Перемещение продукта осуществляется пластинами, выполненными в виде шнека и расположенными под углом к осям их вращения. Это обеспечивает равномерное перемещение продукта в зоне теплообмена и выходного штуцера 4.

В качестве базового объекта для сравнения испарителя роторного, предназначенного для тепломассообменных процессов, принят реактор РМ1,5-2-63 (емкость с мешалкой), применяемый на предприятиях органического синтеза в производствах Н-бутилового ксантогената калия.

Сравнительные.данные предлагаемого аппарата и базового приведены в таблице ниже.

Как видно из таблицы, заявляемый аппарат в 1,5-2 раза превосходит базовый по основным технико-экономическим показателям.

Формулаизобретения

Продолжение таблицы