Устройство для распределения жидкости Советский патент 1980 года по МПК B01D1/22 

(54) УСТРОЙСТВО для РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относится к устройст1вам для распределения выпариваемой жидкости на внутренней поверхности греющих т)уб в выпарных аппаратах с j падающей пленкой и может быть применено, например, в молочной и пишевой отраслях промышленности, а также в химической ппомышленности и в опреснителях морской воды.

Известно распределительное устройство для выпарных аппаратов с падаюшей пленкой, выполненное в виде толстостенного цилиндра, присоединяемого к верхнему концу греюших труб, 5 с приливами на боковой поверхности, в кот-орых просверлены каналы, направленные тангенциально поверхности конической проточки, выполненной на внутренней поверхности цилиндра 1, 20

При использовании этого устройства жидкость, предназначенная для выпаривания, из пространства над верхней трубной решеткой поступает в каналы и, вытекая из них под напором, 25 растекается по поверхности конической проточки, а затем по внутренней поверхности цилиндра, откуда перетекает на внутренню.о поверхность греющих труб.30

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно имеет сложную конструкцию, большую -металлоемкость и нетехнологично в серийном изготовлении.

Кроме того, рассматриваемое устройство ненадежно в эксплуатации вследствие неизбежного закупоривания каналов взвесями, содержащимися в выпариваемом продукте, или отложениями, образующимися в процессе выпаривания.

Известно другое распределительное устройство для выпарных аппаратов с падающей пленкой, выполненное в виде цилиндрического вкладыша, имеющего в нижней части конусный отбойник и помещаемого нижним концом в греюпше трубки 2,

Это устройство работает следующим образом.

Предназначенная для выпаривания жидкость подается на верхнюю трубную .решетку, образует на ней слой и переливается затем через верхние края цилиндрических вкладышей. Поступая во вкладыш, жидкость попадает на конусный отбойник .и стекает с него на внутреннюю поверхность греюшей труйл. Недостаток этого устройства заклю чается в том, что даже при тщательно выверенном расположении краев всех цилиндрических вкладышей в одной горизонтальной плоскости (что трудно осуществимо) оно не обеспечивает равномерного распределения жидкости по внутренней поверхности греющих труб вследствие неизбежных значитель ных колебаний уровня жидкости на верхней трубной решетке, вызываемых механическим воздействием потока по ступающей в аппарат жидкости и вибрациями корпуса выпарного аппарата. Известно также устройство для распределения выпариваемой жидкости в виде пленки на внутренней поверхности греющих трубок вертикального пленочного выпарного аппарата, выполненное в виде тонкостенного цилиндрического вкладыша, помешенного нижним концом в греюшие трубки и имеющего на боковой поверхности в верхней части щелевые отверстия Это устройство работает следующим образом. Направляемая на выпаривание жидкость подается на верхнюю трубную решетку выпарного аппарата. Достигая отверстий, жидкость переливаетс через край отверстий и растекается на внутренней поверхности цилиндрического вкладыша, стекая затем в ви де тонкого слоя - пленки на внутрен нюю поверхность греющих трубок. Данное устройство является наибо близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостаток этого устройства закл чается в том, что оно не обеспечива ет, начальной скорости растекания выпариваемой жидкости по внутренней поверхности греюших трубок, необходимой для формирования равномерной пленки и достижения высокой интенсивности выпаривания путем создания высокоскоростного и турбулентного течения этой пленки. Кроме того, при использовании известного устройства на верхней трубной решетке выпарного аппарата неизбежно скапливается значительный слой выпариваемой жидкости, что ведет к увеличению времени пребывания ее в аппарате и при выпаривании тер колабильных продуктов - к снижению качества получаемого продукта и его потерям. Наконец, в выпарном аппарате, оснащенном этим устройством, при остановке и опорожнении остается часть продукта,которая теряется безвозвратно, Целью изобретения является увеличение скорости движения образующейся пленки путем повышения скорости жидкости на выходе из отверстий распределительного устройства, Это достигается тем, что в известном устройстве для распределения жидкости в виде пленки ва внутренней поверхности труб вертикального пленочного выпарного аппарата, выполненном в виде цилиндрического вкладыша со щелевыми отверстиями на боковой поверхности, вкладыш снабжен днищем и бортиками на верхнем конце, при этом щелевые отверстия размешены над днищем и одна из кромок отверстий отогнута по дуге окружности. На фиг, 1 изображено распределительное устройство, помещенное в греющую трубку выпарного аппарата, продольное сечение; на фиг, 2 - сечение на фиг, 1, Устройство для распределения жидкости выполнено в виде цилиндрического вкладыша 1, снабженного сферическим выпуклым вверх днищем 2 и бортиком 3, На боковой поверхности вкладыша 1 непосредственно над днищем размещены щелевые отверстия 4 с кромками 5, отогнутыми наружу. Устройство помещается в верхней части греющей трубы б, Устройство работает следующим образом. Выпариваемая жидкость подается на верхнюю трубную решетку выпарного аппарата и поступает во вкладыш 1 распределительного устройства, помещенного в верхнюю часть каждой греющей трубы 6, откуда вместе с паром от вскипания поступающей в аппарат жидкости устремляется в щелевые отверстия 4, Образовавшаяся смесь жидкости и пара вытекает с большой скоростью Из щелевых отверстий 4 на внутреннюю поверхность греющей трубы 6, При этом жидкость с большой скоростью растекается по поверхности, а набегающий поток пара способствует этому растеканию и формированию тонкой пленки, а также ускоряет ее движение. При этом на трубной решетке находится минимальное количество жидкости. При остановке и опорожнении выпарного аппарата вся жидкость с трубной решетки и из распределительных устройств стекает в нижнюю часть аппарата, откуда может быть полностью удалена. Наличие у цилиндрического вкладыша днища, бортика на верхнем конце и расположение непосредственно над днищем щелевых отверстий, у которых одна из кромок отогнута .наружу по дуге окружности, позволяет повысить интенсивность выпаривания и производительность выпарного аппарата, а также свести к минимуму потери выпариваемого продукта. Формула изобретения Устройство для распределения жидкости в виде пленки на внутренней

поверхности труб вертикального пленочного выпарного аппарата, выполненное в виде цилиндрического вкладыиа со шелевыми отверстиями на боковой поверхности, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости движения образующейся пленки путем повышения скорости жидкости на выходе из отверстий, вкладыш снабжен днищем и бортиками на верхнем конце, при этом шелевые отверстия

размещены над днишем и одна из кромок отверстий отогнута по дуге окружности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент ГДР 45059, кл. 12 а, 2, 1965,

2.Патент Чехословакии 123455, кл. 12 а, 2, 1966.

3.Патент Франции 1569238 кл. В 01 D 1/10, 1969 (прототип).