Пленочный выпарной аппарат Советский патент 1981 года по МПК B01D1/22 B01D1/16 

(54) ПЛЕНОЧНЫЙ ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение относится к теплообменной и выпарной аппаратуре, применяемой в пищевой и химической промыш ленности, а именно к оборудованию дл нагрева и упаривания жидких продукто Известны выпарные аппараты с естественной циркуляцией, применяемые, например, в пищевой промышленности для выпаривания сахарных растворов, .состоящие из корпуса с патрубками для ввода и вывода упариваемого продукта и теплоносителя, трубных решеток и греющих труб 1. Недостатки аппарата - длительное время пребывания сока в зоне тепловой обработки, что ухудшает качество продукта; загорание поверхности нагрева и потеря температурного напора вследствие гидростатической депрессии. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату. к предлагаемому является пленочный выпарной аппарат со струйным способом генерации пленки, содержащий рас положенные вертикально греющие трубы с находящимися внутри них оросительными трубами с перфорированными сте ками, коллекторы, сепаратор для отд ления жидкости от пара и циркуляционный насос, поданхций жидкость, подлежащую упариванию, в оросительные трубы. в этом аппарате устранены некоторые недостатки выпарных аппаратов с естественной диркуляцией-отсутствуют потери температурного напора и уменьшено время пребывания продукта 2. Однако в аппарате уменьшается коэффициент теплопередачи со стороиы упариваемой жидкости вследствие утолщения пленки в результате тормозящего действия на последнюю ниже расположенных струй, что снижает производительность аппарата; смешивается виовь поступающая жидкость с упаренной, что влечет за собой увеличение кратности циркуляции, уменьшение скорости растекания пленки жидкости и, в конечном счете, снижение производительности аппарата. Цель изобретения - повышение производительности за счет равномерного распределения пленки жидкости по теплообменной поверхности. Поставленная цель достигается тем, что греющие и оросительные трубы установлены под углом 5-1 О к горизонтали, при этом оросительные трубы смещены вниз на величину, равную €(7... , где d - Диаметр отверстия в оросительной трубе; D - внутренний диаметр греющей трубы. На фиг, 1 изображен аппарат, обй{ий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1(условно повернут); на фиг.З разрез Б-Б на фиг. 2(условно повернут) . Аппарат состоит из цилиндрическо го корпуса 1 с передней 2 и задней 3 крышками. На корпусе расположены патрубок 4 для подвода греющего пар патрубок 5 для отвода неконденсирующихся газов, патрубок 6 для отвода вторичного пара, патрубок 7 для выхода конденсата.-На передней крыш-i ке 2 расположен патрубок 8 для подвода жидкости и патрубок 9 для удаления воздуха при заполнении аппара та жидкостью. На задней крышке 3 им ется патрубок 10 для вывода упаренн жидкости из аппарата. Греющая поверхность образуется греющими трубами 11 и трубными решетками 12 и 13.Для генерации пленк жидкости на всей поверхности греющи труб служат оросительные трубы 14, один конец которых завальцован в TP ной решетке 15, а второй заглушен. В оросительных трубах имеются отвер стия 16. В качестве опоры 17 заглушенных концов оросительных труб служат при варенные к ним прутки. Аппарат уста навливается на Опорах 18. Аппарат работает следующим образом. Подлежащая упариванию жидкость п дается через патрубок 8 в объем, об разованный кгжлшкой 2 и трубной решеткой 15, откуда поступает в ороси тельные трубы 14. Выходя из отверстий 16 с большой скоростью, жидкость ударяется о внутреннюю поверхность греющих труб 11 и растекаетс по ней в виде тонкой пленки 19. При ( этом происходит интенсивный процесс упаривания. Упаренная жидкость стекает по нижней части греющих труб 11 и попадает в сепарирующий объем, образованный трубной решеткой 12 и крышкой 3, где происходит разделение жидкости и пара. Жидкость удаляется из аппарата через патрубок 10, а вторичный пар - .через патрубок 6. Греющий пар поступает по патрубку 4 и конденсируется на греющих трубах 11, конденсат удаляется через патрубок 7, а неконденсирующие газы - через патрубок 5. Применение предлагаемого аппарата повышает интенсивность процесса упаривания, обеспечивает повьдиение качества продукта, дает возможность обеспечить снижение расхода топлива на процесс выпаривания. Формула изобретения Пленочный вЕлпарной аппарат, содержащий корпус, закрепленные в вертикальных трубных решетках греющие трубы и размещенные в них параллельно оросительные трубы с отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повьаиения производительности за счет обеспечения равномерного распределения пленки жидкости, греющие и оросительные трубы установлены под углом 5-10° к горизонтали, при этом оросительные трубы смещены вниз на величину, равную -ц (7... 10) d - , где d - диаметр отверстия в оросительной трубе; D - внутренний диаметр греющей трубы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 239218, кл. В 01 D 1/22, 1969. 2.Патент Японии № 47-32498, кл. 13/7/ В Ш, 1972.

/

(pust.2

Фиг 1

.

71

//// ///////////////////77/7л

ФИ9.3