АППАРАТ ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ ЖИДКОСТИ Советский патент 1973 года по МПК B01D1/00 B01D1/00 

1

Известен аппарат для испарения жидкости, содержащий врапцающиеся ролики, устройство для подачи на их поверхности подлежащей иснарению жидкости, контактирующие с рабочими поверхностями роликов очистительные скребки и транспортер для выгрузки из аппарата продуктов обработки.

Предлагаемый аппарат отличается тем, что с целью интенсификации процесса выпаривапия рабочие поверхности роликов выполнены ступенчатыми, причем каждая из ступеней имеет конический или приближающийся к нему по конфигурации участок, сопрягаемый с соответствующим участком смежного ролика и образующий с ним зазор. Смежные ролики оборудованы приводом для сообщения им вращения в противоположные стороны с взаимной фрикцией.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, вид сверху; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - анпарат с одним конусным роликом, вид сверху; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3.

Пара основных рабочих многоступенчатых конусных роликов / и 2 расположеиа в осевом направлении внутри корпуса 3 аппарата таким образом, что коиусные поверхпости смежных роликов сходятся в противоположном направлении одна с другой и ограничивают небольшое пространство между ними. На одном конце роликов } и 2 нредусмотрено впускное отверстие 4 для обрабатываемой жидкости, а на

противоположном конце роликов-скребковое устройство 5. Конусные ролики 1 и 2 снабжены по концам элементами 6 и 7, ограничиваюш,ими небольщое пространство, которое по ширине несколько меньще пространства, заключенного между рабочими конусными роликами. На противоположных концах роликов 1 и 2 предусмотрены выгружающие жидкость цилиндрические элементы 8 и 9, причем поверхности этих элементов, находящиеся вблизи скребкового устройства 5, расположеиы параллельно одна другой. Каждый из выгружающих жидкость элементов S и 9 на участке его поверхности, расположениом позади скребкового устройства, снабжен винтом обратного хода, предупреждающим возможность протекания жидкости позади скребкового устройства.

Внещняя стенка корпуса 3 аппарата окружена нагревательной рубащкой 10, а торцы

i корпуса 3 покрыты соответствующими нагревательными кожухами 12, благодаря чему во внутренней полости аппарата поддерживается желаемая температура. Торцы 11 скреплены с фланцами 13, выполнениьшн иа противоположных концах корпуса 3 аппарата, посредством болтов. В нодшипниках 14 вращаются оси соответствующих конусных ролпков.

Скребковое устройство 5 расположено вблизи элементов 5 и 9 и неподвижно установлено на опорной детали 15, закрепленной болтами на боковых уступах 16, которые, в свою очередь, соединены с корпусом 3 аппарата. Под скребковым устройством 5 вертикальпо расположен винтовой (шиековый) транспортер 17, установленный в гильзе 18 с небольшим зазором. Гильза 18 снабжена конусным раструбом 19 для приема обрабатываемой жидкости, плотно навернутым посредством винтовой резбы на верхний конец гильзы, окружающим верхний конец винтового транспортера 17. Приемный конусный раструб 19 предназначен для собирания в нем обрабатываемой вязкой жидкости таким образом, чтобы винтовой (шнековый) транснортер мог плавно и ненрерывно перемещать указанную жидкость. Гильза 18 установлена в требуемом положении носредством фланца 20, скрепленного болтами с опорной деталью 21, которая, в свою очередь, прикреплена к корпусу 5 аппарата. Винтовой транснортер 17 работает в усло1виях определенной темнературы, что достигается применением нагревательной рубашки 22, окружающей гильзу 18. Благодаря этому устраняется возможность ухудшения свойств вязкой л идкости, неремещаемой транспортером.

На нижнем конце гильзы 18 расположен выгружающий наконечник (штуцер) 23. Часть винтового (шнекового) транспортера 17, расположенная ниже выгружающего наконечника 23, снабжена винтовой резьбой, направление вращения которой обратно направлению вращения остальной части транспортера над указанным выгружающим наконечником, с целью обеспечения обратного перемещения обрабатываемой жидкости с указанного участка транспортера. Нижний конец транспортера У7 вращается в подшипнике 24, где транспортер присоединен к приводному валу.

Во внутренней полости корпуса 5 аппарата поддерживается определепное давление посредством вакуумного насоса (на чертеже не показан), который соединен с выпускным иатрубком 25 для газа. Нагревательная рубашка 10, а следовательно, и корпус 5 аниарата удерживают в неподвижном положении посредством опорных кронштейнов 26.

В процессе работы аппарата обрабатываемая жидкость ностунает через впускное отверстие 4 внутрь корпуса 3 аппарата. В то время как конусные ролики / и 2 вращаются в направлениях, указанных стрелками, а во внутренней полости корпуса 3 поддерживается желаемая температура посредством нагревательных рубашек 10 и 12, обрабатываемая вязкая жидкость на поверхностях роликов образует тонкую пленку. Когда жидкость, образующая тонкую пленку на каждой рабочей поверхности ролика, поступает на участок, где

расстояние между новерхностями прошвоположно вращающихся роликов 1 и 2 минимальное, жидкость снимается с указанной поверхности ролика и подвергается воздействию усил ия, перемещающего ее в направлении, в котором диаметр конусного ролика постепенно уменьшается в вертикальном сечении через ось этого ролика. Если скорости вращения конусных роликов

1 и 2 одинаковы, жидкость не подвергается какому-либо воздействию подачи при совместном действии указанных роликов. Если скорости вращения конусных роликов / и 2 ие одинаковы, причем ролик / вращается медленнее ролика 2, жидкость с участка, где расстояние между поверхностями роликов / и 2 минимальное, или с участка их наибольшего сближения принудительно перемещается в сторону выгружающих элементов 8 н 9. Обрабатываемая вязкая жидкость поступает через впускное отверстие 4, которое расположено над участком сближения первых ступеней соответствующих конусных роликов 7 и 2 вблизи элементов 6 и 7, предупреждающих

возможность обратного перемещения жидкости. В этом случае окружная скорость поверхности конусного ролика 1 выше, а окружная скорость элемента 6 ниже на участке, расположенном ближе к оси ролика. Когда окружпые скорости вращения роликов / и 2 выбирают таким образом, что ролик 2 всегда вращается быстрее ролика /, то средняя окружная скорость на участке сближения роликов 1 11 2 снил ается по направлению вправо,

как это видно на фиг. 1. Иными словами, скорость, с которой обрабатываемая жидкость поступает па участок сближения конусных роликов / и 2, снижается по направлению вправо, причем градиент давления вследствие вязкости жидкости соответствеино также отклоняется по направлению вправо, в результате чего жидкость принудительно перемещается в сторону выгружающих элементов 8 и 9. В ЭТОЛ1 случае перемещение жидкости в обратном направлепии полностью исключено вследствие применения элементов 5 и 7, которые нмеют более заостренную конусность по сравпснню с конусностью рабочих поверхностей роликов.

Скорость обработки жидкости может быть изменена посредством изменения скорости вращения конусных роликов / и 2, а именно, количество обрабатываемой в единицу времени жидкости может быть увеличено путем увеличения средией окружной скорости конусных роликов У и 2 и уменьшено снижением ее.

Обрабатываемая вязкая жидкость на поверхности конусных роликов / и 2 расположена в виде равномерной тонкой пленки во

время второй половины полного оборота соответствующих роликов и передается с одной ступени на другую, теряя при это.м содержащиеся в ней летучие вещества. После этого остающаяся на конусных роликах жидкость

снимается скребковым устройством 5 и выносится винтовым (шнековым) транспортером 17. Удаляемые из жидкости летучие вещества поступают внутрь корпуса 3 аппарата и выпускаются через патрубок 25.

По другому варианту аппарата скользяпшй в осевом направлении многоступенчатый конуспып ролик 27 (см. фиг. 3) установлен в корпусе 3 аппарата и вращается в нем. Каждая ступень конусного ролика снабжена скребком 2S, расположенным с одной боковой стороны корпуса аппарата с небольшим зазором между ними. Вязкая обрабатываемая жидкость, поступающая внутрь корпуса 3 аппарата через впускное отверстие 4 во время вращения конусного ролика 27, образует на поверхности ролика тонкую пленку, отделяемую скребками 28.

Вязкая жидкость на этом конусном ролике передается с одной ступени на другую в направлении противоположного конца корпуса аппарата, где паходится выгружающее отверстие 29, посредством совместного действия отдельных ступеней ролика и соответствующих

скребков 28, осуществляемого таким же образом, как и в аппарате с двумя конусными роликами.

Предмет изобретения

1. Аппарат для испарения жидкости, содержащий враа1ающиеся ролики, устройство для подачи на их поверхности подлежащей испарению жидкости, контактирующие с рабочими новерхностями роликов очистительные скребки и транспортер для выгрузки из аппарата продуктов обработки, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса выпаривания, рабочие поверхности роликов

вынолнены ступенчатыми, причем каждая из ступеней имеет конический или приближающийся к нему по конфигурации участок, сопрягаемый с соответствующим участком смежlioro ролика и образующий с ним зазор.

2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что смежные ролики оборудованы приводом для сообщения им вращения в противоположные стороны с взаимной фрикцией.

//