Выпарной аппарат с вынесеннойзОНОй КипЕНия Советский патент 1981 года по МПК B01D1/10 

(54) ВЫПАРНОЙ АППАРАТ С ШНЕСЕННОЙ ЗОНОЙ КИПЕНИЯ

t

Изобретение относится к выпарному оборудованию, применяемому в химической, пищевой промышленностях и цветной металлургии, а более конкретно - к выпарным аппаратам с центральной подъемной трубой в контуре циркуляции.

Известны аппараты с принудительной циркуляцией, содержащие греющуюкамеру, контур циркуляции с подъемной трубой, введенной в сепаратор по его оси, отбойник и циркуляционный насос TIJ

Известны также аппараты с одной или несколькими плоскими или цилиндрическими перегородками в подъемной трубе f2 .

Однако в таких аппаратах раствор, входя снизу в сепаратор, после поворота в колене подъемной трубы приобретает гидродинамическую неоднородность, т.е. в потоке нарушается осесимметричность скоростей по сечению, что неизбежно вызывает интенсивное раскачивание уровня раствора в сепараторе и ряд вытекающих из него технологически вредньах последствий. Раскачивание многотонной массы растворд в объеме сепаратора передается в виде знакопеременной

вибрации всему корпусу аппарата, расшатывает его крепеж и несущие строительные конструкции, ограничивает интенсификацию процесса упаривания, увеличивает лотери продукта с вторичным паром.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому .является аппарат, содержащий сепаратор, со10единенную с ним посредством циркуляционной трубы греющую камеру я установленную по оси сепаратора трубу вскипания с продольной перегородкой З .

15

Недостаток известного аппарата колебание уровня жидкости в сепараторе .

Цель изобретения - стабилизация

20 процесса упаривания и повышение надежности аппарата за счет устранения колебаний уровня жидкости в сепараторе.

Указанная цель достигается тем, 25 НТО перегородка в трубе вскипания выполнена винтовой.

На фиг. 1 изображен выпарной аппарат, общий вид/ на фиг. 2 и 3 варианты выполнения перегородок в 30 трубе вскипания. Выпарной аппарат содержит сепаратор 1, трубу вскипания 2 с продольной перегородкой 3, установленной на выходе из трубы 2, расположенной в сепараторе 1 по его оси, греюшую камеру 4, циркуляционную трубу 5. Перегородка 3 выполнена изогнутой по винтовой линии в виде плоскости, закрученной на 90°(фиг,2), или в виде трехлопастного элемента, закру(ченного на 90°(фиг.3), Возможно и другое выполнение перегородки. Диаметр перегородки (в плане) равен внутреннему диаметру подъемной трубы, а ее оптимальная длина равна l,5d. Выпарной аппарат работает следую щим образом. Из греющей камеры 4 жидкость поступает в поворотное колено трубы вскипания, где приобретает гидродинамически неоднородную структуру: одна половина (в продольном сечении имеет большее давление, чем вторая, и, соответственно, меньшую скорость fn V Если различные живые силы и -п этих двух половин потока не выровнять, то возникает раскачивани уровня. Винтовая поверхность перегородки 3 усредняет энергетическую неравноценность масс жидкости, выбрасываемых из трубы 2 в объем сепаратора 1 При этом часть энергии напора потока переходит в кинетическую энергию вихревого движения среды, что предотврсцдает эффект раскачивания уровня Е аствора. Гидравлическое сопротивление пе регородки 3 при скорости потока до 1,5-2,0м/с незначительно (1018 мм вод.ст.). Выпарной аппарат с перегородкой, выполненной в виде винтовой поверхности, обладает новым гидродинамиче КИМ качеством: в массе раствора отсутствуют неуравновешенные инерцион ные силы и этим разрешается противо речие между повышением надежности его работы и интенсификацией процесса выпаривания. Выполнение перегородки 3, изогнутой по винтовой линии, способствует, кроме того, уменьшению брызгоуноса. Таким образом, отпадает необходимость в установке отбойника. Перечисленные преимущества предлагаемого изобретения открывают возможность дальнейшей интенсификации процесса упаривания, ликвидируют необходимость создания усиленных вибростойких строительных конструкций, а также периодических ремонтов узлов крепления аппаратов к опорам. Кроме того, снижаются потери продукта с брызгоуносом. Выпарной аппарат предлагаемой конструкции был испытан при различных режимах работы на модельной установке в условиях гидродинамического подобия течений жидкой среды и обнаружил способность полностью устранять раскачивание уровня раствора. Формула изобретения Выпарной аппарат с вынесенной зоной кипения, содержащий сепаратор, соединенную с ним посредством циркуляционной трубы греющую камеру и установленную по оси сепаратора трубу вскипания с продольной перегородкой, отличающийся тем, что, с целью стабилизации процесса упаривания и. повышения надежности аппарата за счет устранения колебаний уровня жидкости в сепараторе, перегородка в трубе вскипания выполнена винтовой. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР №207208, кл. В 01 О 1/10, 1968. 2i. Левин Р.Е. Новый выпарной аппарат. М., 1957, с. 135, 178. 3. Авторское свидетельство СССР №610532, кл.. В 01 D 1/00, 1978.

PiJt.2

Vut. 3