Установка для выпаривания и сушкиРАСТВОРОВ Советский патент 1981 года по МПК B01D1/14 F26B3/12 F28F21/04 

f

Изобретение относится к выпариванию растворов, например в химической пищевой и других отраслях промьшшенности, и может использоваться для опреснения воды.

Известна установка для выпаривания и сушки растворов, например соленой воды, содержащая корпус и размещенные в нем полые испарительные элементы из пористого материала, на наружной поверхности которых откладывается слой высушиваемого материала 111.

Недостатком установки является малая производительность и недостаточная интенсивность теплообмена.

Цель изобретения - интенсификация тепло - и массообмена путем увеличения теплопередающей поверхности.

Д:1Я достижения поставленной цели испарительные элементы выполнены в виде сребренных панелей и расположены поярусно горизонтальными рядами.

На фиг. 1 изображена установка, продольный разрез; фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Установка содержит корпус Г, размещенные в нем поярусно пустотелые панели 2 из пористого материала с наклонными ребрами 3 на наружной поверхности. Угол наклона ребер зависит от свойств высушиваемого продукта. Сверху панели выполнены двухскатными . Учитывая тенденцию теплоносителя к температурному расслоению по кысоте теплового агрегата, что очень пагубно сказывается на его производительности , верхние ряды панелей как по горизонтали, так и по вертикали

10 расположены плотнее, чем нижние, в связи с тем, что по верху агрегата испарение происходит интенсивнее, чем по низу, и, чтобы не допустить отставания внутренней диффузии от

S внешней, ребра верхних рядов панелей выполнены более короткими, чем нижних. Для рационального использования возможностей установки, ее ограждения также используются как поверхнос0ти испарения, для чего стены и перекрытие выполнены двухслойными, внутренний слой которых - в виде пустотелых панелей 4, по которым подается раствор и с гофрированной поверх5ностью 5 для интенсификации испарения, помимо этого гофрированная поверхность служит сопротивлением для теплоносителя, который, как известно, стремится пройти именно под потолком

0 и вдоль стен. Наклонное днище 6 корпуса выполнено также из пористого материала для поглощения некоторой части раствора, который в случае несоблюдения режима подачи может, не успев испариться, опадать под деист|Вием гравитации в виде капель. От наружного слоя ограждений внутренний отделен гидроизолирующей прокладкой 7. Установка снабжена патрубком 8 для подвода теплоносителя, поступающего в установку по каналу 9, и патрубком 10, по которому отработанный теплоноситель отводится из установки по каналу 11. С целью более равномерной влагоотдачи по длине установки, она снабжена дополнительной парой патрубков 12, при помощи которых и канала 13 в установку подается теплоноситель . К установке подсоединено транспортирующее устройство, например винтовой транспортер 14, который служит для отбора выпавшей в него твердой фазы раствора. Движение транспортера направлено против движения теплоносителя, что обусловлено тем, что в. противном случае место выгрузки готовой продукции из транспортера очутится в холодном конце установки, а это приведет к вредному для процесса подсосу наружного воздуха,подсос же со стороны подачи теплоносителя полезен.

Выпарная установка работает следующим образом.

Раствор поступает в пустотелые панели 2 и панели 4 и через пористые стенки панелей и ребра просачивается на их поверхность. Под действием теплоносителя, например горячего воздуха, который непрерывно поступает в установку по каналу 9 и патрубку 8, раствор испаряется и вместе с отработанным теплоносителем удаляется из установки по патрубку 10 и каналу 11, а растворенное вещество в виде налета отлагается на поверхности панелей 2, ребер 3 и гофрированной поверхнос.ти 5 и после достижения определенной толщины под собственной тяжестью падает на наклонное днище б или непосредственно в винтовой транспортер 14 и выводится из корпуса. Дополнительное количество теплоносител вводится через канал 13 и патрубок 12 и выводится по патрубку 10 и каналу 11. Если стоит задача использования растворителя - за выпарной установкой размещают конденсатор паров (не показан). Раствор в установку подают импульсами, ибо в случае непрерывной подачи он под действием силы

тяжести частично стекает по испаряю. щим поверхностям и попадает в транспортирующее устройство. Подачу раствора целесообразно проводить по принципу противотока, так как при этом с наибольшее статическое давление, а значит и просачивание раствора наружу будет в горячем конце установки. С целью возможности промывки пустот панелей, они (по отношению к установке) выполняются сквозными.

Если раствор предварительно подогреть до температуры, равной или большей температуры теплоносителя,то испарение протекает более интенсивно вследствие явления термодиффузии. ПроЦесс испарения ускоряется и при увеличении разрежения в агрегате.

Установка предназначена в первую очередь для получения твердой фазы в полусухом состоянии. Но она позволяет также получить растворенное вещество абсолютно сухим. Для этого после образования на поверхности панелей слоя растворенного вещества определенной величины, подача раствора прекращается при продолжающейся подаче теплоносителя. После того, как сухой пр.одукт опадет на транспортер и будет выведен из установки, подача раствора возобновляется.

0 На тех производствах, где требуется не сухой продукт, а например вязкая жидкость, растворенное вещество, полученное в установке, направляют на увлажнение растворителем до нужной

5 концентрации. Так же поступают и в случае опреснения воды, когда намереваются извлечь из соли химические элементы и когда для этого требуется рассол, а не сухое вещество.

Формула изобретения

Установка для выцаривания и сушки астворов, содержащая корпус и размеенные в нем полые испарительные элементы из пористого ,материала, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации тепло- и массообмена путем увеличения теплопередаю1Дей поверхности, испарительные элементы выполнены в виде оребренных панелей и расположены поярусно горизонтальными рядами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3785931, КЛ. 202-234, 15.01.74.

w/Mmm /m mmmmm.

.

-Гт

LXJИ

РигЛ