Випарний апарат

Реферат: Випарний апарат містить трубчату поверхню нагрівання з низхідною плівкою рідини та має вертикальну циліндричну нагрівальну камеру з кип'ятильними трубами з сепараційною камерою і обладнаний відцентровим сепаратором, розташованим у вертикальній частині труби для відведення вторинної пари, що з'єднана з верхньою частиною розчинної камери. Відцентровий сепаратор виконано у вигляді циліндрично-конічної ємності. На циліндричній частині ємності тангенціально встановлено плоскі сопла і обладнано переливною трубою, яка з'єднує його з нижньою частиною випарного апарата. Всередині труб розміщені спіральні вставки, виконані в поперечному перерізі у формі циліндра, прилеглого до внутрішньої поверхні труби. UA 103775 U (54) ВИПАРНИЙ АПАРАТ UA 103775 U UA 103775 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до апаратів для випарювання рідин (розчинів) у хімічній, харчовій, фармацевтичній і суміжних галузях промисловості. Відомий плівковий випарний апарат з низхідною плівкою рідини, трубчастою поверхнею нагрівання і виносним сепаратором, розташованим у нижній частині апарата [пат. України № 80985 МПК B01D 1/22, B01D 1/00 опубл. 26.11.2007], який містить вертикальну циліндричну нагрівальну камеру з кип'ятильними трубами і сепараційний простір з розчинною камерою, розташованою нижче нагрівальної камери, яка обладнана відцентровим сепаратором, розташованим у вертикальній частині труби для відведення вторинної пари, що з'єднана з верхньою частиною розчинної камери, де відцентровий сепаратор виконано у вигляді циліндрично-конічної ємності, де на циліндричній частині ємності тангенціально встановлено плоскі сопла і відцентровий сепаратор обладнано переливною трубою, яка з'єднує його з нижньою частиною випарного апарата. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити випарний апарат, в якому нова конструкція забезпечує більшу інтенсифікацію процесу випарювання. Поставлена задача вирішується тим, що у випарному апараті зі стікаючою плівкою, що містить вертикальний корпус, встановлені в ньому труби, що обігріваються, закріплені у верхній і нижній трубних ґратках і розміщені усередині труб спіральні дротяні вставки, прилеглою до внутрішньої поверхні труби. Вставка дозволяє забезпечити рівномірний і стійкий рух тонкої плівки по всій довжині труб. Підвищується надійність роботи апарата, запобігається перетворення плівки в краплі або струмені. На Фіг. 1 схематично зображено випарний апарат з відцентровим сепаратором, загальний вигляд; на Фіг. 2 - вузол І на Фіг. 1. Випарний апарат з трубчатою поверхнею нагрівання і низхідною плівкою рідини, що містить вертикальну циліндричну нагрівальну камеру 1 з кип'ятильними трубами 12 з сепараційною камерою 4 і обладнаний відцентровим сепаратором 5, розташованим у вертикальній частині труби 3 для відведення вторинної пари, що під'єднана до верхньої частини розчинної камери 2, відцентровий сепаратор 5 виконано у вигляді циліндрично-конічної ємності, на циліндричній частині ємності тангенціально встановлено плоскі сопла, утворені боковими пластинами 9,10 і обладнані переливною трубою 7, яка з'єднує його з нижньою частиною випарного апарата, розміщені усередині труб 12 спіральні вставки 11 виконані в поперечному перерізі у формі циліндра, прилеглого до внутрішньої поверхні труби. Апарат працює наступним чином. До кип'ятильних труб 12 нагрівальної камери 1 подається рідина (наприклад цукровий розчин), яка за допомогою розподільного пристрою стікає донизу по трубках у вигляді плівки, і при підведенні теплоносія (пари) до нагрівальної камери (міжтрубний простір) рідина в трубах нагрівається і випаровується. Вторинна пара з розчинної камери 2 надходить до труби 3 разом з крапельками рідини і піною. Первинна сепарація відбувається при зіткненні крупних крапель рідини з зовнішніми стінками сепаратора 4, і рідина, що утворилася, стікає назад до розчинної камери 2. Найдрібніші краплі розчину і бульбашки піни разом із вторинною парою потрапляють до тангенціально розташованих сопел, де ця суміш збільшує швидкість і потрапляє до внутрішньої частини сепаратора 4, там виникає відцентрова сила, що діє на крапельки розчину і відкидає їх на стінки сепаратора. Таким чином, уловлений розчин стікає на нижній конус 6, а потім до труби 7, з'єднаної з патрубком 8, і повертається на виробництво. При цьому переливна труба 7 у нижній частині повинна бути заповнена розчином для утворення гідрозатвора з метою не допустити потрапляння вторинної пари до сепаратора через неї. При стіканні по трубах 12 рідина набігає на витки спірально-циліндричних вставок 11. Це забезпечує збільшення площі контакту випарювання. Одночасно при набіганні рідини на витки вставки відбувається перемішування шарів рідини і оновлення вільної поверхні випаровування. Упарений розчин виводиться з апарата, через патрубок 8. Використовувані в апараті вставки не порушують суцільної безвідривної течії. Рідина протікає через витки вставки, не утворюючи струминних потоків й не зриваючись з поверхні зрошення. Використання спірально-циліндричної вставки з великим кордоном контакту із стінкою труби збільшує площу контакту випарювання і віддачу тепла від стінки труби до рідини, що сприяє збільшенню випареної кількості рідини. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 Випарний апарат, що містить трубчату поверхню нагрівання з низхідною плівкою рідини та має вертикальну циліндричну нагрівальну камеру з кип'ятильними трубами з сепараційною камерою 1 UA 103775 U 5 і оснащений відцентровим сепаратором, розташованим у вертикальній частині труби для відведення вторинної пари, що з'єднана з верхньою частиною розчинної камери, відцентровий сепаратор виконано у вигляді циліндрично-конічної ємності, на циліндричній частині ємності тангенціально встановлено плоскі сопла і обладнано переливною трубою, яка з'єднує його з нижньою частиною випарного апарата, який відрізняється тим, що з метою інтенсифікації процесу випаровування за рахунок підвищення стійкої плівкової течії випаровувальної рідини розміщені усередині труб спіральні вставки, виконані в поперечному перерізі у формі циліндра, прилеглого до внутрішньої поверхні труби. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2