Uprawniony z patentu: Weir Pumps Limited, Glasgow (Wielka Brytania) Urzadzenie do destylacji z regulowanym stezeniem zanieczyszczen w destylowanej cieczy Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do destylacji z regulowanym stezeniem zanieczyszczen w destylo¬ wanej cieczy. Urzadzenie posiada w obudowie odparowywacz i skraplacz zasilane odpowiednio czynnikiem grzejnym i chlodzacym oraz pompe odprowadzajaca destylat.Znane z brytyjskiego opisu patentowego nr 1025889 automatyczne urzadzenie do destylaqi slodkiej wody z solanki, wody morskiej lub podobnych zanieczyszczonych wód, zawiera w obudowie odparowywacz i skraplacz umieszczony nad nim. Urzadzenie posiada zawory regulujace wlot czynnika grzejnego do odparowywacza oraz wlot i wylot czynnika chlodzacego skraplacz. Destylat odprowadzany jest ze skraplacza pompa poprzez przewód zaopatrzony w solomierz, który wskazuje jakosc destylatu. Przewód zsolomierzem polaczony jest z zaworem i pompa, która kieruje destylat zlej jakosci poza uklad jako odpad. Urzadzenie to dziala na ogól przy zachowaniu zalozonych z góry warunków, na przyklad, okreslonych wartosci temperatury i cisnienia panujacych wodparowywaczu i skraplaczu. Warunki te moga sie zmieniac wskutek wzrostu temperatury obudowy, nie powodujac spadku jakosci destylatu ponizej pozadanego poziomu. Temperatura panujaca w obudowie moze jednakze osiagnac wielkosc, przy której zanieczyszczenia rozpuszczone w destylowanej cieczy takie, jak na przyklad sól w przypadku urzadzenia destylacyjnego produkujacego slodka wode z solanki stracaja sie z roztworu i powoduja tworzenie sie kamienia kotlowego na powierzchniach grzejnych odparowywacza.Tworzenie sie kamienia wplywa niekorzystnie na wlasciwosci przekazywania ciepla przez powierzchnie grzejne i moze spowodowac koniecznosc wylaczenia urzadzenia w celu oczyszczenia. Opisane urzadzenie posiada te niedogodnosc, ze nie ma zadnego zabezpieczenia przed tworzeniem kamienia, w razie wzrostu temperatury w obudowie ponad przewidziana wartosc.Celem wynalazku jest zappobieganie lub zmniejszenie tworzenia sie kamienia na powierzchniach grzejnych urzadzenia destylacyjnego, nawet wtedy gdy temperatura w obudowie wzrosnie powyzej wartosci bezpiecznej.Urzadzenie musi posiadac przyrzad do kontroli temperatury w obudowie i wyposazenie, umozliwiajace automa¬ tyczne regulowanie stezenia zanieczyszczen rozpuszczonych w destylowanej cieczy.Zgodnie z wynalazkiem urzadzenie do destylacji z regulowanym stezeniem zanieczyszczen w destylowanej cieczy, zawierajace y obudowie odparowywacz i skraplacz posiada wewnatrz tej obudowy czujniki do pomiaru2 70 328 temperatury ^czynnika ogrzewanego i ogrzewajacego polaczone przewodami z regulatorem, który sluzy do selektywnego zawracania destylatu opuszczajacego skraplacz wtedy, kiedy temperatura wewnatrz obudowy mierzona czujnikami wzrosnie ponad z góry okreslona wartosc. Regulator zawraca destylat do odparowywacza poprzez polaczony z nim przewód laczacy skraplacz z odparowywaczem. Kiedy wiec temperatura przekroczy wartosc bezpieczna czysty destylat kierowany jest przewodem laczacym odparowywacz ze skraplaczem do rozcienczenia cieczy zasilajacej. Dzieki temu stezenie zanieczyszczen w destylowanej cieczy zostaje obnizone i niebezpieczenstwo tworzenia sie kamienia na powierzchniach grzejnych urzadzenia destylacyjnego zmniejsza sie.Korzystnie czujnik temperatury znajduje sie w przewodzie doprowadzajacym czynnik grzejny do odpa- rowacza i reaguje na temperature substancji ogrzewajacej, a pompa odprowadzajaca destylat ze skraplacza zostaje wylaczona przez regulator wtedy, gdy temperatura czynnika grzejnego wzrasta powyzej zalozonej wielkosci.Drugi czujnik temperatury mierzacy temperature ogrzanego czujnika chlodzacego znajduje sie w przewodzie odprowadzajacym czynnik chlodzacy i jest polaczony z regulatorem, który wylacza pompe wtedy, gdy temperatura ogrzanej substanqi chlodzacej wzrasta powyzej zalozonej wielkosci. Ponadto mozna zastosowac urzadzenie ostrzegawcze polaczone z regulatorem, uruchamiane, gdy temperatura wskazywana przez czujnik wzrasta powyzej wspomnianejzalozonejwielkosci. y Urzadzenie wedlug wynalazku jest zilustrowane w przykladzie wykonania na rysunku na którym przedstawiono schematycznie destylarnie wody. W urzadzeniu zastosowano destylarke do produkqi slodkiej wody zwody slonej (solanki). Obudowa destylarki zawiera nizsza komore odparowania 1 i wyzsza komore skraplania 2. Na drodze pary przeplywajacej miedzy komorami 1 i 2 znajduja sie filtry 3. Przewód wejsciowy 5 dostarcza surowa wode zasilajaca do zbiornika 4 w komorze odparowania 1, a pompa 15 napedzana przez silnik 18 sluzy do odprowadzania destylatu ze zbiornika 20 komory skraplania przez przewód odplywowy 13.Pompa 15 przesyla destylat przez rure odprowadzajaca 17 do zbiornika zasobnikowego nie pokazanego na rysunku. W rurze odprowadzajacej 17 umieszczono zawór ograniczajacy 28, który reguluje przeplyw destylatu przez rure, a zawór zwrotny 29 zabezpiecza przed wciagnieciem destylatu z powrotem ze zbiornika zasobnikowe¬ go do pompy 15.W komorze odparowania 1 znajduje sie bateria rur wznosnych 7, które lacza zbiornik solanki 4 z obszarem pary 1a. Czynnik grzejny np., para dostaje sie do obudowy przez przewód wlotowy 11, przechodzi przez komore 1, obiega wokól rur 7 i wychodzi przewodem wylotowym 12. Przewód powrotny 6 laczy przewód wylotowy 13 przed pompa 15 z komora odparowania 1, dzieki czemu destylat moze powracac do zbiornika solanki 4. Przewód powrotny 6 zawiera uszczelnienie hydrauliczne w postaci rurki o ksztalcie litery U 23, która zapobiega zassaniu solanki z powrotem przez pompe 15. Komora skraplania 2 zawiera baterie rur w ksztalcie litery U 16 wchodzacych do wnetrza komory 2, przez które przeplywa woda chlodzaca doprowadzana rura 30 i odprowa¬ dzana rura 31.Silnik 18 pompy wyposazono w regulator dzialajacy na odleglosc 22 Regulator 22 jest polaczony przewodem 33 z przyrzadem badajacym jakosc destylatu zlozonym z próbnika 19 polaczonego z przewodem 32 z solomierzem 21, co ma na celu kierowanie destylatu o zlej jakosci do zbiornika zasobnikowego solanki 4 przez przewód powrotny 6. Odsysacz powietrza 10 utrzymuje w obudowie destylarki obnizone cisnienie i usuwa nadmiar solanki w obszarze pary 1a.Czujniki temperatury 34 i 35 znajduja sie w przewodzie wlotowym 11 i przewodzie wylotowym 31 odpowiednio czynnika grzejnego i chlodzacego. Sa one polaczone z regulatorem 22 za posrednictwem przewo¬ dów 36 i 37. Czujniki 34 i 35 poprzez regulator 22 zatrzymuja silnik 18 wtedy, gdy temperatura wskazywana przez którys z czujników 34 albo 35 osiaga zalozona wielkosc. Czujniki 34 i 35 równiez uruchamiaja nie pokazane na rysunku urzadzenie ostrzegawcze tak, ze obslugujacy destylarnie moze wykonac odpowiednie czynnosci.Czujniki temperatury mozna umiescic równiez w innych punktach obudowy urzadzenia destylacyjnego, na przyklad w przewodzie odplywowym czynnika grzejnego 12. Kazdy dodatkowy czujnik musi byc polaczony z regulatorem 22.Przeplywomierz 38 umieszczony w przewodzie wlotowym 5 mierzy doplyw solanki zasilajacej do zbiornika i jest polaczony z regulatorem 22 silnika 18. Silnik 18 pompy 15 jest dodatkowo sterowany przez przeplyw solanki zasilajacej, co opisano w równoleglym zgloszeniu nr P. 124627. Przeplywomierz 30 jest polaczony z zaworem ograniczajacym 39 zapewniajac równomierny przeplyw, cieczy zasilajacej zbiornik zasobnikowy 4.Urzadzenie dziala w nastepujacy sposób. Pompa 15 wydobywa destylat z komory skraplania 2, a odsysacz , powietrza 10 usuwa przez rure 9 nadmiarowa, bardziej stezona solanke z obszaru pary 1a. Gdy temperatura czynnika grzejnego lub ogrzanego czynnika chlodzacego wzrasta powyzej zalozonej wielkosci, odpowiedni70 328 3 czujnik poprzez regulator 22 zatrzymuje silnik 18 pompy 15 i destylat splywa do zbiornika zasobnikowego solanki 4 przez przewód 6, gdzie miesza sie z surowa woda zasilajaca. Dzieki temu stezenie soli w surowej wodzie zasilajacej zostaje zmniejszone, a tym samym prawdopodobienstwo tworzenia kamienia na zewnetrznej powierz¬ chni rur wznosnych 7 znacznie sie zmniejsza. Czujniki uruchamiaja jednoczesnie urzadzenie ostrzegajace tak, ze obslugujacy destylarnie moze wykonac odpowiednie czynnosci. Temperatura czynnika grzejnego oddzialywuje wprost na temperature panujaca wewnatrz obudowy. Czynnik grzejny o nadmiernie wysokiej temperaturze powoduje wzrost temperatury wewnatrz obudowy ponad pozadana wielkosc i wywoluje stracanie sie soli z odparowywanego roztworu. Temperatura wyplywajacego ogrzanego czynnika chlodzacego w przewodzie odprowadzajacym 31 wskazuje na temperature panujaca w obudowie destylarki. Gdy temperatura ta jest nadmiernie wysoka, temperatura wyplywajacej substancji chlodzacej przekracza zalozona wielkosc. Przy wzroscie temperatury czynnika grzejnego oczywiscie wzrasta szybkosc parowania, co powoduje zwiekszenie stezenia soli w solance nadmiarowej. Urzadzenie wedlug wynalazku ma wiec powazne zalety, poniewaz poprzez pomiar temperatury substancji grzejnej i chlodzacej umozliwia regulowanie stezenia zanieczyszczen w zasilajacej solance.Mozna stosowac urzadzenie zawierajace aparat mierzacy próznie, a w szczególnosci zawierajace aparat regulujacy cisnienie w zaleznosci od temperatury czynnika grzejnego. Czujnik temperatury 34 rejestrujacy temperature czynnika grzejnego bedzie mial oczywiscie wyzszy poziom mierzonych temperatur, niz czujnik zainstalowany w urzadzeniu pracujacym pod zmniejszonym cisnieniem. PL