Плівковий випарний апарат

Реферат: Випарний апарат складається із вертикального циліндричного корпусу, торцевих кришок, верхньої та нижньої трубних дощок, теплообмінних труб, перерозподільного пристрою, плівкоутворювачів, виконаних у вигляді трубок, встановлених із зазором всередині верхніх кінців теплообмінних труб, штуцерів введення та виведення оброблюваної рідини, гріючої вторинної пари та конденсату, трубопровід, у вигляді змійовика, розміщений у нижній частині корпусу, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини, а інший, прямолінійний, закріплено між трубними дошками. Корпус розділено на дві частини. UA 106151 U (12) UA 106151 U UA 106151 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплообмінного устаткування й може бути використане на об'єктах харчової, нафтопереробної, хімічної, газової, енергетичної й інших галузях промисловості. Відомий плівковий випарний апарат, який складається із вертикального циліндричного корпусу, торцевих кришок, верхньої та нижньої трубних дощок, теплообмінних труб, плівкоутворювачі, встановлені із зазором всередині верхніх кінців теплообмінних труб, штуцери введення та виведення оброблюваної рідини, гріючої, вторинної пари та конденсату. В нижній частині корпусу розміщено трубопровід у вигляді змійовика, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини, а інший, прямолінійний, закріплено між трубними дошками. Штуцер введення оброблюваної рідини встановлено в нижній торцевій кришці випарника та забезпечено двома додатковими трубними дошками, розташованими відповідно під верхньою та нижньою трубними дошками, в яких встановлені теплообмінні труби та плівкоутворювачі, розташовані концентрично відносно центральної осі корпуса. [1]. Недоліком пристрою є можливість розриву стікаючої плівки, що призводить до неповної змочуваності теплообмінних труб внаслідок чого зменшується поверхня теплообміну. Також відомий плівковий випарний апарат, який включає вертикальний циліндричний корпус, торцеві кришки, верхню та нижню трубні дошки, теплообмінні труби, плівкоутворювачі. В нижній частині корпусу розміщено трубопровід у вигляді змійовика, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини, а інший, прямолінійний, закріплено між трубними дошками. Прямолінійна частина трубопроводу жорстко встановлена в нижні активні випромінюючі насадки і розташована паралельно осі нижньої ультразвукової коливальної системи. Обидві ультразвукові коливальні системи мають п'єзокерамічні перетворювачі та активні випромінюючі накладки. Крім того, плівкоутворювачі разом з верхньою ультразвуковою коливальною системою мають центральну активну накладку. [2]. Недоліком такого технічного рішення можливість розриву стікаючої плівки, що призводить до неповної змочуваності теплообмінних труб внаслідок чого зменшується поверхня теплообміну, а також складність конструкції апарата. Найбільш близьким до технічного рішення, що пропонується, є плівковий випарний апарат, який складається із вертикального циліндричного корпусу, торцевих кришок, верхньої та нижньої трубних дощок, теплообмінних труб, плівкоутворювачів, виконаних у вигляді трубок, встановлених із зазором всередині верхніх кінців теплообмінних труб, штуцерів введення та виведення оброблюваної рідини, гріючої вторинної пари та конденсату, трубопровід, у вигляді змійовика, розміщений у нижній частині корпусу, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини, а інший, прямолінійний, закріплено між трубними дошками. Штуцер введення оброблюваної рідини встановлено в нижній торцевій кришці випарника. Пристрій забезпечено двома додатковими трубними дошками, розташованими відповідно над верхньою та нижньою трубними дошками [3]. Недоліком пристрою є можливість розриву стікаючої плівки, що призводить до неповної змочуваності теплообмінних труб внаслідок чого зменшується поверхня теплообміну. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищити теплопередачу між середовищами за рахунок перерозподілу плівки у нижній частині апарата за рахунок зменшення кількості та діаметра теплообмінних труб. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що плівковий випарний апарат, який складається із вертикального циліндричного корпусу, торцевих кришок, верхньої та нижньої трубних дощок, теплообмінних труб, плівко утворювачів, виконаних у вигляді трубок, встановлених із зазором всередині верхніх кінців теплообмінних труб, штуцерів введення та виведення оброблюваної рідини, гріючої вторинної пари та конденсату, перерозподільний пристрій, трубопровід, у вигляді змійовика, розміщений у нижній частині корпусу, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини, а інший, прямолінійний, закріплено між трубними дошками. Штуцер введення оброблюваної рідини встановлено в нижній торцевій кришці випарника. Поставлена задача вирішується завдяки тому, тому, що після часткового випаровування, у верхній частині апарата, рідина перерозподіляється у нижню частину, в якій встановлено меншу кількість теплообмінних труб, що в свою чергу дозволяє підтримати рівномірне зрошення труб рідиною по всій довжині апарата. Завдяки чому зростає ефективність теплообміну. Вторинна пара відводиться через патрубок, що встановлено між трубними пучками, що дозволяє зменшити опір руху плівки теплообмінними трубами у верхній частині апарата. На кресленні наведена схема випарного апарата для реалізації пропонованого рішення. Плівковий випарний апарат складається із вертикального циліндричного корпусу 12, торцевих кришок 13 і 14, верхньої та нижньої трубних дощок 3, 5, 15, 16 і 17, теплообмінних 1 UA 106151 U 5 10 15 20 25 труб 6 і 18, перерозподільного пристрою 8, плівкоутворювачів 4 і 11, виконаних у вигляді трубок, встановлених із зазором всередині верхніх кінців теплообмінних труб, штуцери введення та виведення оброблюваної рідини 9 і 19, гріючої 7 і 21 вторинної пари 1 та конденсату 20 і 22, трубопровід у вигляді змійовика 10, розміщений у нижній частині корпусу, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини 9, а інший, прямолінійний 23, закріплено між трубними дошками. Випарний апарат працює наступним чином. Під час роботи випарного апарата гріюча пара надходить у штуцери 7 і 21, а видаляється з теплообмінника крізь штуцери 20 і 22. Оброблювана рідина надходить у патрубок 9 потім через змійовик 10 по прямолінійній ділянці труби 23 на верхню трубну дошку 5, після цього завдяки плівкоутворювачам 4 оброблювана рідина стікає плівкою по внутрішній поверхні теплообмінних труб 6, вторинна пара відводиться через патрубок 1. Упарений розчин подається на перерозподільний пристрій 8 і завдяки плівкоутворювачам 15 розподіляється по внутрішній поверхні теплообмінних труб 18, вторинна пара відводиться через патрубок 1. Упарений розчин відводиться через патрубок 19. Практична реалізація пропонованого технічного рішення дозволить підвищити ефективність теплообміну, зменшити опір руху плівки у верхній частині апарата та збільшити кінцеву концентрацію упареного розчину. Джерела інформації: 1. Патент. RU 2 266 151 С1 B01D 1/22, Пленочный испаритель. Заявл. 22.11.2004, опубл. 20.12.2005. 2. Патент RU 2 257 932 С1 В01D 1/22 Пленочный испаритель. Заявл. 21.01.2004, опубл. 10.08.2005. 3. Патент RU 2 257 246 С1 В01D 1/22 Пленочный испаритель. Заявл. 19.04.2004, опубл. 27.07.2005. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Випарний апарат, який складається із вертикального циліндричного корпусу, торцевих кришок, верхньої та нижньої трубних дощок, теплообмінних труб, перерозподільного пристрою, плівкоутворювачів, виконаних у вигляді трубок, встановлених із зазором всередині верхніх кінців теплообмінних труб, штуцерів введення та виведення оброблюваної рідини, гріючої вторинної пари та конденсату, трубопровід, у вигляді змійовика, розміщений у нижній частині корпусу, один кінець якого під'єднано до штуцера введення оброблюваної рідини, а інший, прямолінійний, закріплено між трубними дошками, який відрізняється тим, що корпус розділено на дві частини. 2. Випарний апарат за п. 1, який відрізняється тим, що у нижній частині розташовано меншу кількість труб. 3. Випарний апарат за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що виведення вторинної пари відбувається через патрубок, який розташовано між трубними пучками. 2 UA 106151 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3