Роторный пленочный аппарат Советский патент 1979 года по МПК B01D1/22 

Изобретение относится к роторным пленочным аппаратам, предназначенным для обработки пенообразующих растворов, содержащих жидкие летучие растворители и практически малолетучие или нелетучие вещества. Изобретение может быть использовано в масложировой про иышленности для удаления бензина из растворов (мисцелл) растительных масел, для сушки, частичной дезодорации жиров и удаления из масел и жиров свободных жирных кислот. Известен выпарной аппарат, снабженный укрепленными на дне неподвижными нагревательными элементами в виде концентрических колец и расположенными между ними подобными нагре вательными элементами, укрепленными на вертикальном вращающемся валу 1 Такой аппарат обеспечивает быстрый нагрев упариваемого продукта в тонком слое при непрерыйном перемешивании, однако он не пригоден для работы на пенообразующих продуктах, так как сравнительно большая толщина упариваемого слоя не обеспечивает разрыва прочной пленки пузырьков, а с другой стороны, малая величина зазора, заполненного пеной, не обеспечивает выхода паро-газовой смеси, которая, увлекая за собой всю пенную массу, заполняет весь корпус аппарата. Известен вакуумный выпарной аппарат для непрерывного концентрирования растворов в две стадии, который имеет полый ротор, полые конические теплообменные элементы, коническую перегородку в канале между смежными тегшообменными элементами и отводящую трубу с распиливающей насадкой 2. Этот аппарат также не пригоден для работы с пенообразующими жидкостями, так как не имеет приспособлений для воздействия на пену, кроме слабого распыления в начале второй ступени. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является роторный пленочный выпарной аппарат, предназначенный для обработки термически нестойких продуктов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с греющими рубашками и размещенный на полом валу ротор в виде цилиндрического барабана, стенки которого имеют продольные гофры, патрубки для подачи раствора и пара 3.

Однако этот не обеспечияает интенсивного механического и теп-лового воздействия на движущуюся иэ внутре неП стенке цилиндра вязкую пенную массу.

Цель изобрете.чия - интенсиф11кац:г1я процесса путем проведения дну; стуЛ нчатого выпаривания.

Это достигается тем, что ротор Ьйабжен закрепленным на валу коническим колоколом с трапециевидной логгастыо внутри Heio, а в верхней части ротора выполнены отверстия для отвода парожидкостной смеси, кромз того, с : целью диспергироваГИя исходног-о продукта, аппарат снабжен догьсип-и тельным патрубком для подачи пара, укреиленнЕлм на патрубке подачи раствира.

На фиг. .1 схематически показа;роторный ш1еночный аппарат, вэрти-кальньлй разрез; на фиг. 2 - то же, горизонтальный разрез.

Аппарат содержит Kopityc 1 с греющими рубагиками 2, полый вал 3 с отверстиями 4, выхода парожидкостной смеси, конусный колокол 5 для распылительной форсушки, вертикальную трап8циев 1дную лопасть 6 з конусном пространстве, полый ротор 7 с отверстиями 8 д;1я выхода первого концентрата, сЕзабженный верхним днищем 9 с отверстиями 10 д-пя выхода паров и нижним днищем II, лопасти 12 ротора.

Аппарат работает следуюишм образом.

Полый ротор 7 аппарата приводится во вращение приводом, затем подается пар в рубашки 2, 13 корпуса, одновременно через патрубки 14 и подсшзт исходный раствор и пар, при этом продукт перегрет вы1.ие температуры кипения летучей фракции. Дисперсия выходит через отверстия 4 в полОй части вала и трапециевидной лопастью 6 приводится во вращение. Возникающая при этом центробежная сила создает движение ддаспергированных частиц жид :ости к стенкам конус ного колокола 5. Одновременно вращающейся трапециевидной лопастью диспергированные жидкие частицы также отбрасываются на поверхность конусного колокола, на которой таким образом возникает и удерживается центробежной силой жидкая пленка, движущаяся сверху вниз. С нижнего края колокола пленка центробежной силой отбрасывается на внутреннюю поверхность вращающегося .полого ротра 7, где в свою очередь возникает удерживается центробежной силой жидкая пленка. Из полого ротора 7 через отверстия 8 концентрат выбрасывается центробежной силой на верхню часть внутренней поверхности корпус; 1, На этой поверхности жидкая образуется благодаря вращению вер-ти1

кальне,х лопастей 12 полого ротора. Плечка движется с верхней части внутренней поверхности корпуса до ее нижней части и далее опускается в KOfmческо 2 днище 16 корпуса, откуда выводится через штуцер 17 для выхода конечного концентрата. Паро-газовая с.;есь, образующаяся Б системе полого .ротора выводится через отверстия 10 в верхнем днище 9 ротора и затем Еместе с паро-газовой смесью, образущейся в пространстве между наружной поверхюстью полого ротора и внутренней поверхностью корпуса аппарата, выводится через щтуцер 18 из верхней части корпуса.

В аппарате, таким образом, возможно осуществить интенсификацию процесса путем двухступенчатого выпаривания - распыления при выходе riapo--r-aзо-жидкостноГ дисперсии из полого вала в пространство, образованное внутренним объемом конусного колокола, и пленочного фориспаренпя из пленки продукта, образующейся на внутренней поверхности конусного колокола и внутреннггй поверхности п.олого ротора.

Кроме того, условием успешного удаления растворитехгя и необходимого количества влаги из пенообразующих продуктов является последовательный разрыв образую|ЩР хся пузырьков и наличие над пенящейся поверхностью достаточного свободного пространства ,цли отвода образующейся паро-газовой смеси без захвата пенной массы. Это достигается подачей в патрубок 15, укрепленный на патрубке 14 подачи раствора, а затем в полый вап 3 и конусный колокол 5 вращающегося ротора, перегретого по отношению к растворителю (легкая фаза) водяного пара для диспергирования продукта. При выходе образоваЕшейся пенной массы из полого вала происходит растекание ее по внутренней поверхности конусного колокола в виде тонкой пенной пленки, затем ее срыв с нижнего обреза конусного колокола- При этом происходит разрыв пузырьков и высвобождение части паров растворителя ,

Формула изобретения

1. Роторный пленочный аппарат для обработки пенообразующих растворов, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с греющими рубашками и размещенный на полом валу ротор в виде цилиндрического барабана с наружными лопастями, патрубки для подачи раствора и греющего пара, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем проведения двухступенчатого выпаривания, ротор снабжен закрепленным