Многоступенчатый аппарат мгновенногоВСКипАНия Советский патент 1981 года по МПК B01D1/26 B01D3/06 

(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ АППАРАТ МГНОВЕННОГО ВСКИПАНИЯ

I

Изобретение относится к опреснению соленых и минерализованных вод методом термической дистилляции.

Известен многоступенчатый аппарат мгновенного вскипания, содержащий горизонтальный корпус, разделенный на отсеки (испарительные камеры) поперечными вертикальными перегородка .-.и. В каждом отсеке размещены пучок труб встроенного теплообменника, лоток для сбора дистиллята, переточное устройство,выполненное в виде порога, установленного поперек камеры на некотором расстоянии от передней перегородки и размещенного над ним отбойного козырька 1

Аппарат работает следующим образом.

Опресняемая вода предварительно нагревается во встроенных теплообменниках вторичными парами и в отдельном вынесенном подогревателе - паром внешнего источника, затем -она подается в цепочку последовательно соединенных отсеков. Вследствие того, что давление в каждом последующем:отсеке ниже, чем в предыдущем, а поступающая в первый отсек вода перегрета по отнощеншо к температуре.

соответствующей давлению в ней, в каждом отсеке происходит частичное самоиспарение опресняемой воды, сопровождающееся образованием вторичных паров, которые конденсируются на внещней поверхности встроенных теплообменников. Конденсат этих паров, являющийся готовым продуктом-дистиллятом, собирается в лотках и выводится из аппарата.

Недостаток аппарата - значительный расход тепловой энергии (пара внешнего источника) на производство дистиллята,обусловленный повьщгенной величиной потерь температурного напора. Эти потери являются следствием недостаточно интенсивного протекания процесса кипения и отсюда, налшшя остаточного

5 перегрева, с которым поток опресняемой водь покидает ; испарительную камеру.

Известен MHorociyneH4aTbffl аппарат мгновенного вскипания, в котором переточное устройство выполнено в виде порога и установ0ленного над ним горизонтального перфорированного листа. Наличие горизонтального перфорированного листа перед порогом несколько улучщает гидродинамический режим течения

перегретой жидкости в испарительной камере, что благоприятно сказьшается на качестве дистиллята 2.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоступенчатый аппарат мгновенного вскипания, в котором вертикальный порог плавно по кривой поверхности переходит в горизонтальный перфорированный лист 3.

Недостатком аппарата является то, что в нем не интенсифицирован процесс прокипания и поэтому не уменьшается величина остаточног перегрева, следовательно, не устраняется и перерасход тепловой энергии на производство дистиллята.

Цель изобретения - интенсификация процесс парообразования в испарительных камерах путем уменьшения скорости перетока.

Указанная цель достигается тем, что порог переточного устройства выполнен в виде вертикальной зигзагообразной перегородки, соприкасающейся выстзшами с поперечными перегородками, между которыми по всей длине отсека размещен перфорированный лист, отверстия этого листа выполнены с отбортовкой, направленной вниз, причем кромки отверстий перфорированного листа выполнены зубчатыми.

На фиг. 1 изображен многоступенчатый аппарат, вертикальный продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А -А на фиг. 1; на фиг. 3элемент перфорированного листа с отбортованнышг отверстиями.

Аппарат содержит горизонтальный корпус 1, разделенный поперечными вертикальными перегородками 2 на отсеки 3, которые служат испарительными камерами. В отсеке 3 размещены трубный пучок встроенного теплообменника 4, лоток 5 для сбора дистиллята, паросепарационное устройство 6 и переточное устройство, выполненное в виде порога 7 зигзагообразной формы, установленного над порогом и размещенного по всей длине испарительной KaNrepbi горизонтального перфорированного листа 8 с отверстиями 9. В вертикальных перегородках 2 в нижней части имеются отверстия 10. Отверстия 9 перфорированного листа 8 выполнены отбортованными, а кромки 11 - зубчатыми.

Аппарат работает следующим образом.

Перегретая вода из предьщущего отсека корпуса 1 поступает в камеру 3 через отверстие 10, расположенное в нижней части перегородки 2. Встречаясь с порогом 7, поток воды поднимается вверх, протекает через отверстия 9 перфорированного листа 8. Над перфорированным листом 8 направление поток изменяется вначале на горизонтальное, а затем на опускное вертикальное. При этом, вода вновь протекает через отверстия 9 перфорированного листа 8 и далее, устремляясь в отверстие 10, выполиешюе в нижней части перегородки 2, покидает испарительную камеру 3. Так как перфорированный лист находится

в зоне кипения, вода интенсивно испаряется, по мере увеличения количества выделивщегося пара вода из впадин отверстий 10 вытесняется и пар начинает поступать в отверстия. На зубчатых кромках 11 отверстий 9 он дробится

на отдельные пузырьки, которые, всплывая, становятся центрами парообразования и интенсифицируют кипение потока перегретой воды. Благодаря этому, перегретая вода полнее прокипает, что приводит к снижению величины

5 остаточного перегрева.

Зигзагообразная форма порога, по сравнению с прямолинейной, обеспечивает снижение подпора на водосливе, что позволяет снизить уровень воды в испарительных камерах и уменьшить скорость потока воды над порогом. Наличие перфорированного листа с отбортованными отверстиями позволяет создать дополнительную межфазную поверхность, что способствует более полному прокипанию воды и снижению величины остаточного перегрева.

Формула изобретения

и лотки для сбора дистиллята, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем уменьщения скорости перетока, порог вьщолнен в виде вертикальной 0 зигзагообразной перегородки, соприкасающейся выступами с поперечными перегородками, между которыми по всей длине отсека размещен перфорированный лист.

листа выполнены с отбортовкой, направленной вниз.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент Англии N 970999, кл. В 1 В, 1964.