ВЫПАРНОЙ АППАРАТ Советский патент 1968 года по МПК B01D1/06 

Настоящее изобретение относится к Области химического машиностроения.

Предлагаемый выпарной аппарат предназначен для упаривания термолабильных жидкостей, может быть применен в химической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны выпарные аппараты для упаривания термолабильных жидкостей, состоящие из корпуса, в котором помещены трубчатый нагреватель с переливной циркуляционной трубой и ловушки для улавливания брызг упариваемого раствора.

Недостаток этих выпарных аппаратов заключается в том, что они не обеспечивают большой интенсивности процесса выпаривания и высокого качества выпариваемого раствора.

Предлагаемый аппарат обеспечивает высокую интенсивность в работе и высокое качество выпариваемого продукта. Кроме того, аппарат работает на низкотемпературном теплоносителе.

Отличие предлагаемого аппарата от известного заключается в том, что в межтрубном пространстве трубчатого нагревателя горизонтально помещена барботажная решетка с кольцевыми щелями и в верхней части корпуса нагревателя выполнены отверстия, соединенные с коллектором, который смонтирован с сепаратором.

На фиг. 1 схематически изображен выпарной аппарат; на фиг. 2 - то же, разрез по Л-Л.

Предлагаемый выпарной аппарат состоит из следующих основных узлов: трубчатого нагревателя 1, снабженного барботажной решеткой 2 с кольцевыми щелями 3 для прохода из нижней воздушной камеры 4 барботирующего воздуха, подаваемого через штуцер 5. Над решеткой 2 установлен коллектор 6 подогревающего пара, который сообщается с межтрубным пространством трубчатого нагревателя 1 посредством ряда отверстий 7. В верхней части трубчатого нагревателя / установлен коллектор 8, собирающий прошедший через отверстия 9 пробарботироваъший воздух, коллектор 8 сообщается с сепаратором 10, а нагреватель 1 с паровым пространством и, двумя ловушками брызг 12, 13 и переливной циркуляционной трубой 14.

Упариваемый раствор подается в нижнюю часть трубчатого нагревателя /, нагревается в трубках и в в-иде паро-жидкостной смеси поднимается вверх по трубкам Б паровое пространство 11, где пар выделяется и, пройдя через ловушки 12 и 13, поступает в конденсатор. Оставшийся раствор из парового пространства // поступает в переливную циркуляционную трубу 14, в нижней части которой имеется штуцер; через него раствор выходит из выпарного аппарата.

Теплоноситель,- например греющая вода, находится в межтрубном пространстве нагревателя I. Греющая вода подогревается водяным паром, который поступает по всему периметру через отверстия 7 в обечайке трубчатого подогревателя из коллектора 6.

Водяной пар, конденсируясь, во-первых, подогревает греющую воду, во-вторых, компенсирует унос брызг воды в сепаратор 10. Барботирующий воздух прОХодит в нижнюю камеру 4 через штуцер 5, затем через кольцевые щели 3 - в межтрубное пространство нагревателя 1, где барботирует через греющую .воду, интенсифицируя теплоотдачу от греющей воды к стенкам трубчатого нагревателя. Пройдя через воду, воздух поступает через отверстия 9 в обечайке в коллектор 8, откуда по трубе попадает в центробежный сепаратор 10. Из сепаратора 10 воздух, освободившись от капель жидкого теплоносителя (греющей воды), выходит в атмосферу.

Увеличение общего коэффициента теплопередачи в предлагаемом аппарате за счет барботирования воздуха через жидкий теплоноситель дает возможность проводить упаривание термолабильных жидкостей с большой интенсивностью, используя низкотемпературный теплоноситель, сократить размеры нагревателей выпарных аппаратов и существенно

уменьшить разложение и осмоление упариваемого продукта.

Увеличение удельной тепловой нагрузки теплоносителя улучшает режим кипения упариваемой жидкости, что сокращает время выдержки упариваемой жидкости в зоне, в которой происходит разложение и осмоление термолабильного продукта. Упаривание жидкости в мягких температурных условиях и кратковременная выдержка жидкости в зоне обогрева позволяет получить продукт с минимальным количеством продуктов разложения и осмоления термолабильной жидкости или вообще без них.

Предлагаемое барботирующее устройство характеризуется простотой конструкции и существенно не удорожает стоимости изготовления выпарного аппарата.

Предмет изобретения

Выпарной аппарат, состоящий из корпуса, в котором помещены трубчатый нагреватель с переливной циркуляционной трубой и ловушки для улавливания брызг выпариваемого раствора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и улучшения качества выпариваемого продукта, в межтрубном пространстве трубчатого нагревателя помещена горизонтально расположенная барботажная решетка с кольцевыми щелями и в верхней части корпуса нагревателя выполнены отверстия, соединенные с коллектором, который смонтирован с сепаратором.