Тарілчастий апарат для проведення тепломасообмінного процесу

Реферат: UA 90727 U UA 90727 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання хімічних, нафтохімічних, нафтопереробних, харчових та споріднених виробництв, зокрема до тарілчастих тепломасообмінних апаратів. Одними з найбільш ефективних апаратів для проведення тепломасообмінних процесів є тарілчасті апарати. Гак, відомий тарілчастий апарат для проведення тепломасообмінного процесу, що містить споряджений патрубками вертикальний корпус з розташованими в ньому тарілками, під кожною з яких розміщено електронагрівник [пат. Російської Федерації № 131637 U, МПК B01D 1/22, заявл. 22.03.2013. опубл. 27.08.2013, Бюл. № 24]. Недолік цього апарата дуже складна конструкція. Крім цього він мас невисоку надійність, адже постійний контакт електронагрівників з оброблюваною рідиною ставить дуже жорсткі вимоги до їх електроізоляції. Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення є тарілчастий апарат для проведення тепломасообмінного пронесу, що містить споряджений патрубками вертикальний корпус з розташованими в ньому тарілками [Мікульонок І.О. Механічні, гідромеханічні й масообмінні процеси та обладнання хімічної технології: павч. посіб.-2-ге вид., переробл. і допов. - К.: ІВЦ "Політехніка", 2002. - С. 217, рис. 3.36.а]. Основним недоліком зазначеної конструкції є те, що конструкція апарата не передбачає стабілізацію температури його контактних елементів - тарілок, що погіршує умови проведення процесу в апараті. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалити тарілчастий апарат для проведення тепломасообмінного процесу, у якому його нове конструктивне виконання забезпечує постійне і стабільне в часі значення температури тарілок, що істотно поліпшує умови проведення тепломасообмінного процесу в апараті. Поставлена задача вирішується тим. що в тарілчастому апараті для проведення тепломасообмінного процесу, що містить споряджений патрубками вертикальний корпус з розташованими в ньому тарілками, згідно з пропонованою корисною моделлю, новим є те. що вертикальний корпус виконано з немагнітного матеріалу, із зовнішнього боку зазначеною корпуса на ділянці розміщення тарілок змонтовано котушку індуктивності, а тарілки повністю або частково виконано з магнітного матеріалу з точкою Кюрі, що відповідає температурі перебігу тепломасообмінного процесу. Виконання апарата із зазначеними ознаками забезпечує рівномірний і стабільний за величиною і в часі нагрів тарілок (температура тарілок при цьому відповідає точці Кюрі матеріалу, з якого їх виготовлено). Так, після підключення котушки індуктивності до джерела електричного струму внаслідок того, що порожнистий корпус виконано з немагнітного матеріалу (у результаті чого він є прозорим для змінного магнітного поля) феромагнітні тарілки або їхні елементи внаслідок індукції нагріваються. За умови досягнення ними температури, що відповідає точці Кюрі матеріалу тарілок або їхніх елементів, вони втрачають магнітні властивості й перестають нагріватися. За подальшою поступовою охолодження вони знову набувають магнітні властивості і знову починають нагріватися. Таким чином підтримується постійна температура тарілок або їхніх елементів (а отже і оброблюваною в апараті середовища або середовищ), що дорівнює точці Кюрі матеріал) тарілок або їхніх елементів. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, на якому зображено поздовжній розріз тарілчастого апарата. Тарілчастий апарат для проведення тепломасообмінного процесу містить споряджений патрубками 1-4 вертикальний корпус 5 з розташованими в ньому тарілками 6, при цьому вертикальний корпус 5 виконано з немагнітного матеріалу. Із зовнішнього боку корпуса 5 на ділянці розміщення тарілок 6 змонтовано котушку індуктивності 7. При цьому тарілки 6 повністю або частково виконано з магнітного матеріалу з точкою Кюрі, що відповідає температурі перебігу тепломасообмінного процесу (креслення). Апарат працює у такий спосіб. Апарат може працювати як випарник або як масообмінна, зокрема ректифікаційна, колона. У першому випадку вихідний розчин крізь патрубок 1 потрапляє в корпус 5. розподіляється по поверхні верхньої тарілки і далі поступово переливається з вище розташованих тарілок 6 на нижчерозташовані. Після підключення котушки індуктивності 7 до джерела електричного струму (не показано) внаслідок того, що порожнистий корпус 5 виконано з немагнітного матеріалу феромагнітні тарілки 7 або їхні елементи внаслідок індукції нагріваються. Після досягнення ними температури, що відповідає точці Кюрі матеріалу тарілок 6 або їхніх елементів, воші втрачають магнітні властивості й перестають нагріватися. За подальшого охолодження вони знову набувають магнітні властивості і знову починають нагріватися. У такий спосіб підтримується постійна температура тарілок 6 або їхніх елементів і відповідно випарюваного в апараті середовища, яка дорівнює точці Кюрі матеріалу тарілок 6 або їхніх елементів. Упарений розчин видаляється крізь патрубок 2. а утворена пара крізь патрубок 4 (див. креслення). 1 UA 90727 U 5 10 15 У разі, якщо апарат працює як ректифікаційна колона важка фаза (рідка) проходить всередині корпуса 5 крізь патрубки 1 і 2 зверху вниз, а легка фаза (пара) рухається їй назустріч знизу вгору крізь патрубки 3 і 4. При цьому інтенсивна взаємодія зазначених фаз здійснюється на тарілках 6. Підтримання потрібної температури тарілок у цьому разі відбувається аналогічно попередньому прикладу. Таким чином, пропонована корисна модель істотно підвищує ефективність роботи тарілчастого тепломасообмінного апарата, забезпечуючи стабільний температурний режим процесу в апараті, а отже і високу якість одержуваної продукції. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Тарілчастий апарат для проведення тепломасообмінного процесу, що містить споряджений патрубками вертикальний корпус з розташованими в ньому тарілками, який відрізняється тим, що вертикальний корпус виконано з немагнітного матеріалу, із зовнішнього боку зазначеного корпуса, на ділянці розміщення тарілок, змонтовано котушку індуктивності, а тарілки повністю або частково виконані з магнітного матеріалу з точкою Кюрі, що відповідає температурі перебігу тепломасообмінного процесу. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2