Роторный пленочный испаритель Советский патент 1981 года по МПК B01D1/22 

(54) РОТОРНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ

Изобретение относится к аппаратам химической технологии, в частности1с аппаратам для испарения жидкости в тонкой пленке, Оно может быть исполь зовано для проведения процессов йсйа рения, концентрирования и дистиллйции веществ, особенно теплочувствительных. Известны роторные пленочные испарители с жестко закрепленнымина валу лопастями ротора. Зазор междУ лопастями и корпусом в таких испарителях составляет 1-2 мм 1 2 . В этих испарителях Обрабатываемую жидкость подают непосредственно стенку аппарата, и унос жидкости процессе ее подачи на стенку практически исключен. При необходимости дополнительной очистки сокового пара от брызг, образующихся при кипении пленки жидкости, возможна уста новка сепарационных yctpoйcтв в паро вом пространстве испарителя. Аппараты этого типа имеют ограниченную поверхность теплообмена, слож ны в изготовлении, сборке и эксплуа„тации, что связано с мгшым зазором между лопастями ротора и KOpwycoMi; Увеличение поверхности тегшообм ет штга-gcScTHrae TWT испарителях, в которых жидкость pacпpё-дeляёt cй Уff e pгRЪt:W;Fё iйб- обмена не с помощью лопастей, а, путем выброса из гофрированных барабанов. Известен роторный пленочный испаритель, содержащий цилиндрический корпус, закрепленный на вертикальном валу полый барабан с гофрированньвин в продольном направлении стенками, имеющими отверстия для попачи жидкости на внутреннкно поверхность корпуса, и установленное на валу в верхней части барабана устройство для равномерного распределения жидкости по его внутр вней поверхности, выполнечноё в виде гврнзсУйтасльйОгО. кольца, примыкающего к гофрам. -Испаритель снабжен питателем, представляющим . собой жестко закрепленный в корпусе цилиндр с зубчатым нижним основанием и укрепленный на ротоне стакан, дно которого размещено в цилиндре и имеет радиальные трубки. На наружной поверхности питателя крепятся пластины сепаратора р. Однако такое устройство для равнойе1Гйдго-расп ДШ1е1 Ш 1ййЖкЪвнутренней поверхности барабана и питатель создают условия для контакта выходящего из аппарата сокового пара с подаваемой исходной жидкостью чём обусловлен унос жидкости потоком сокового пара. Цель изобретения - предотвращение уноса жидкости потоком сокового пара путемраспределения ее по выступам гофр. Для этого роторный пленочный испа ритель снабжен кольцевым сборником, ШруШая стенка которого соединена С нижней поверхностью горизонтального кольца. Кроме того,испаритель имеет уста новленный на валу питатель, выполиенный в виде полого конуса с днищёи, имеквдим вертикальные трубки, разметденные над кольцевым сборником. Питательснабжен переливным кольцом, установленным на его днище. На фиг. 1 изображена верхняя часть испарителя, продольный разрез, иа фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Пленочный испаритель имеет обогре ваемый снаружи вертикальный цилинд- рический корпус 1, вал 2 ротора, при водимый во вращение от электромотора {на чертеже не показан). Корпус 1 испарителя состоит из верхней расширенной части 3, средней разделенной на секции теплообменной части.4 и нижней, конической части (на чертежах не показана). Снаружи Кбрпуса 1 каждой секции имеетс рубашка 5 для греклцего пара, а внут ри устанбвлены на валу 2 ротора , один над другим полые барабаны 6с гофрйрованныйй в продольном направлении станками, имёкяцими отверстия для подачи жидкости на внутреннюю поверхность корпуса. В верхней расширенной части 3 ис парители размещен закрепленный на валу питатель 7 конической формы, имеющий днище 8 и вертикальные труб ки 9, предназначенные для перетока жидкости. С целью выравнивания пото кЪВЖТокбстги в переточных трубках 9 на днище 8 питателя установлено пер ливное кольцо 10. Для слива остатко ЖИДКОСТИ из питателя при остановке аппарата в основании кольца 10 выполнены отверстия 11. В верхней части барабана 6 установлено горизонт альное кольцо 12, примыкающее к гофрам барабана и закреплённое на валу ротора посредством ступиц 13. Испаритель снабжен кольйевым сборником 14, наружная 15 которого соединена с нижней поверхностью горизонтального кольца 12 так, что образует уступ 1 способствующий образованию поД ним кблЁцеёого жидкостного слоя и тем сагФам обеспечивающий равномерное распределение идкости в виде пленк по поверхности кольца 12. С целью увеличения свободного для прохода газа сечения аппарата, т.ё. уменьшения площади кольца 12, трубки 9 установлены над ступицами 13, причем внутренний борт 17 кольцевого сборника 14 сопряжен с бортом 18, расположенным на ступицах 13. Для предотвращения перетока жидкости через борт кромка 19 борта 18 отогнута внутрь в направлении поотив вращения ротора. Снаружи питателя 7 (см. фиг.1) установлен сепаратор 20. Он выполнен в виде наклонных лопастей с изогнутыми краями. Напротив сепаратора в расширенной части установлены ребраотбойники 21, связанные между собой кольцами 22.. Пленочный испаритель работает следующим образом. Исходное сырье через штуцер 23 поступает в полость конуса питателя 7.При вращении ротора жидкость переливается через борт кольца 10, равномерно распределяется по трубкам 9 и перетекает в кольцевой сборник 14. Образующийся кольцевой слой жидкости, перетекая через край уступа .16, равномерно распределяется по поверхности горизонтального кольца 12 в виде пленки, а затем жидкость сбрасывается на внутреннюю поверхность барабана равномерно по периферии кольца. Контакт соковЬго пара с исходной жидкостью в испарителе исключается, так как жидкость непосредственно из питателяподается на кольцо 12. Благодаря этому предотвращается унос жидкости потоком сокового пара. Формула изобретения 1.Роторный пленочный испаритель, содержащий цилиндрический корпу.с, закрепленный на вертикальном валу полый барабан с гофрированными в продольном направлении стенками, имеющими отверстия для подачи жидкости на внутреннею поверхность корпуса, и установленное на валу в верхней части барабана устройство для равномерного распределения жидкости по его внутренней поверхности, выполненное в Виде горизонтального кольца, примыкгиосцего к гофрам, отличающийся тем, что, с целью предотвращения уНоса жидкости потокотл сокового пара путем распределения ее по выступам гофр, он снабжен кольцевым сборником, наружная стенка которого Соедийена с нижней поверхностью горизонтального кольца, 2.Испаритель по п.1, о т л и чающийся тем, что он снабжен установленным на валу питателем, выполненным & виДе полого конуса с днищем;имеюцим вертикальные трубки, размвценные над кольцевым сборником. 3.Испаритель по п.2, о т л и чающийся тем, что, питатель снабжен переливным кольцом, установленным на его днище.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США №3572415,кл.159-6, 1956.

«

И