RU1787480C - Boiling-down apparatus - Google Patents

Abstract

Использование изобретени : дл  повышени  концентрации  блочных, свеклосахарных соков, белковых и термолобильных органических растворов в химической промышленности . Сущность изобретени : выпаривание жидкости осуществл етс  в гравитационно-стекающей пленке по вертикальной поверхности нагрева кольцевого канала с 2-сторонним обогревом и перепуском части пара из верхней полости в сепаратор . Равномерность орошени  обеспечиваетс  распределительным устройство , выполненным в виде полого дискообразного элемента, в верхней плоскости которого выполнены цилиндрические насадки , образующие зазор с внутренними трубами, а в нижней - цилиндрические насадки П-образного продольного сечени , установленные с зазором к внутренним и наружным стенкам наружных труб. 2 ил. СО СUse of the invention: to increase the concentration of block, beet and sugar juices, protein and thermoloby organic solutions in the chemical industry. SUMMARY OF THE INVENTION: Evaporation of liquid is carried out in a gravitationally flowing film along a vertical heating surface of an annular channel with 2-sided heating and bypassing part of the vapor from the upper cavity to the separator. The uniformity of irrigation is provided by a distribution device made in the form of a hollow disk-shaped element, in the upper plane of which cylindrical nozzles are formed, forming a gap with the internal pipes, and in the lower plane there are cylindrical nozzles of a U-shaped longitudinal section, installed with a gap to the inner and outer walls of the outer pipes. 2 ill. CO C

Description

Изобретение относитс  к выпарной технике и может быть использовано дл  кон- центрировани  термолабильных и других продуктов пищевой, химической и других отраслей промышленности в гравитационно-стекающей пленке жидкости.The invention relates to evaporation technology and can be used to concentrate thermolabile and other products of food, chemical and other industries in a gravitationally flowing liquid film.

Известен выпарной аппарат, выполненный по типу труба в трубе с восход щей пленкой жидкости, который работает со значительной гидростатической и гидродинамической депресси ми,что снижает полезный температурный перепад.There is a known evaporator made like a pipe in a pipe with an ascending liquid film, which works with significant hydrostatic and hydrodynamic depressions, which reduces the useful temperature difference.

Известен пленочный испаритель с нисход щей пленкой жидкости,Known film evaporator with a descending liquid film,

Наиболее близким к аппарату по совокупности конструктивных элементов и их взаимному расположению  вл етс  пленочный выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус, наружные и внутренниеClosest to the apparatus in terms of the combination of structural elements and their mutual arrangement is a film evaporator containing a vertical housing, external and internal

трубы, размещенные вдоль корпуса и прикрепленные к верхним и нижним трубным решеткам, раздаточную и входную камеры, размещенные соответственно над и между верхними трубными решетками, патрубок подвода жидкости, присоединенный к входной камере, и патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата и выпаренной жидкости.pipes placed along the body and attached to the upper and lower tube sheets, the transfer and inlet chambers located respectively above and between the upper tube sheets, a fluid inlet pipe connected to the inlet chamber, and heating steam inlet and condensate and evaporated liquid branch pipes.

Недостатком данных аппаратов с нисход щей пленкой  вл етс  неравномерное орошение поверхности теплообмена, что вызывает уменьшение кратности выпаривани  и ухудшает качество термолабильных растворов, а также с увеличением производительности возрастают металлоемкость и габариты.The disadvantage of these devices with a downward film is the irregular irrigation of the heat exchange surface, which causes a decrease in the evaporation rate and degrades the quality of the heat-sensitive solutions, as well as the metal consumption and dimensions increase with an increase in productivity.

Цель изобретени  - повышение производительности и экономичности за счет выVIThe purpose of the invention is to increase productivity and profitability due to you

оо vj N оо Оoo vj N oo Oh

паривани  жидкости в гравитационно-стекающей пленке по поверхности нагрева кольцевых каналов и равномерного их орошени .vaporizing the liquid in a gravitationally flowing film over the heating surface of the annular channels and uniformly irrigating them.

Экономический эффект от использовани  выпарного аппарата поверхностью нагрева 35 м1- дл  сгущени  молока составит 3225 рублей в год.The economic effect of using an evaporator with a heating surface of 35 m1 - for condensing milk will amount to 3225 rubles per year.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что аппарат снабжен распределительным устройством , жестко прикрепленным посредством стоек к верхним трубным решеткам и выполненным в виде горизонтально размещенного во входной камере полого дискообразного элемента, в верхней полости которого выполнен коаксиально внутренним трубам отверсти  с коническо-цилинд- рическими насадками, расположенными с зазором к внутренним трубам, а в нижней - коаксиально наружным трубам отверсти  с цилиндрическими насадками П-образного продольного сечени , расположенным с зазором к торцам и внутренним и наружным стенкам наружных труб, при этом нижн   часть аппарата снабжена приемной камерой греющего, пара с окнами, посредством которых камера сообщаетс  с межтрубным пространством, а патрубок отвода вторичного пара соединен с полостью полого дискообразного элемента.This goal is achieved by the fact that the apparatus is equipped with a switchgear, rigidly attached by means of racks to the upper tube sheets and made in the form of a hollow disk-shaped element horizontally placed in the inlet chamber, in the upper cavity of which holes are made coaxially with the internal pipes with conical-cylindrical nozzles located with a gap to the inner pipes, and in the lower - coaxial to the outer pipes holes with cylindrical nozzles of a U-shaped longitudinal section, located nnym with clearance and the ends of the inner and outer walls of the outer tube, wherein the lower part of the apparatus is provided with a receiving chamber of the heating, steam with windows, through which the chamber communicates with the annulus and the discharge pipe of the vapor coupled to the hollow disc-shaped element.

На фиг. .1 схематически изображен выпарной аппарат: на фиг. 2 - распределительное устройство.In FIG. .1 schematically depicts an evaporator: in FIG. 2 - switchgear.

Пленочный выпарной аппарат содержит вертикальный корпус 1 с патрубками подвода греющего пара 2, жидкости 3, отвода вторичного пара 4, конденсата 5, неконденсирующихс  газов б, выпаренной жидкости 7, в котором установлены продольные наружные 8 и внутренние 9 трубы, закрепленные в верхних и нижних трубных решетках и образующие кольцевые каналы 1 б. внутренние трубы закреплены в решетках 11, а наружные - в решетках 12. Кольцевые каналы, сообщаютс  с полостью распределительного устройства 13, размещенного во входной камере 14, и с выходной камерой i 5VThe film evaporator contains a vertical housing 1 with nozzles for supplying heating steam 2, liquid 3, secondary steam 4, condensate 5, non-condensing gases b, evaporated liquid 7, in which longitudinal outer 8 and inner 9 pipes are installed, fixed in the upper and lower pipe gratings and forming annular channels 1 b. the inner pipes are fixed in the gratings 11, and the outer ones in the gratings 12. The annular channels communicate with the cavity of the switchgear 13 located in the input chamber 14, and with the output chamber i 5V

Аппарат снабжен верхней раздаточной 16 и нижней приемной 17 камерами греющего пара, последн   сообщаетс  с помощью р кб н 18 с межтрубным пространством 19 наружных труб кольцевых каналов Аппарат имеет выносной с ё па- ратор 20 дл  разделени  выпариваемой; жидкости и вторичного пара, вход ной патрубок которого соединен с внутренней полостью полого дискообразного элементаThe apparatus is equipped with an upper transfer case 16 and a lower receiving room 17 of heating steam chambers, the latter being communicated by means of pipe 18 to the annular space 19 of the outer pipes of the annular channels. The device has a remote unit 20 for separating the evaporated; liquid and secondary vapor, the inlet of which is connected to the internal cavity of the hollow disk-shaped element

паропроводом 21 с регул тором расхода па- ра22 . - --.--,..w ..-,.-..-,..„.. -steam line 21 with steam flow control 22. - --.--, .. w ..-,.-..-, .. „.. -

В верхней полости распределительного устройства выполнены коаксиально внутренним трубам отверсти  с коническо-ци- линдрическими насадками 23,In the upper cavity of the switchgear, holes with conical-cylindrical nozzles 23 are made coaxially with the internal pipes,

расположенными с зазором к внутренним трубам, а в нижней-коаксиально наружным трубам отверсти  с цилиндрическими насадками П-образного продольного сечени  24, расположенными с зазором к торцам иlocated with a gap to the inner pipes, and in the lower-coaxially outer pipes holes with cylindrical nozzles of a U-shaped longitudinal section 24, located with a gap to the ends and

0 внутренним и наружным стенкам наружных труб. Распределительное устройство выполнено в виде горизонтально размещенного во входной камере полого дискообразного элемента с жестким фиксированием при по5 мощи стоек 25, вход щих в пазы верхних трубных решеток. Дл  спуска продукта из аппарата служит патрубок 26.0 to the inner and outer walls of the outer pipes. The switchgear is made in the form of a hollow disk-shaped element horizontally placed in the inlet chamber with rigid fixation with the help of racks 25 included in the grooves of the upper tube sheets. A pipe 26 is used to drain the product from the apparatus.

Пленочный выпарной аппарат работает следующим образом: жидкость на выпари0 вание подаетс  через патрубок 3 во входную камеру 14 в полость распределительного устройства 13 и через насадки внутренних 23 и наружных 24 труб поступает на орошение поверхности нагрева кольцевых каналов 10,The film evaporator operates as follows: liquid for evaporation is supplied through the nozzle 3 to the inlet chamber 14 into the cavity of the switchgear 13 and through the nozzles of the inner 23 and outer 24 pipes it enters the irrigation surface of the heating of the annular channels 10,

5 создава  гравитационно-стекающую пленку жидкости. Упаренный продукт удал етс  из аппарата патрубком 7, а вторичный пар после отделени  от жидкости в выносном сепараторе 20 патрубком 4.5 creating a gravitationally flowing liquid film. One stripped off product is removed from the apparatus by nozzle 7, and the secondary steam after separation from the liquid in the remote separator 20 by nozzle 4.

0 -Дл  снижени  сопротивлени  при движении парожидкостного потока в кольцевом канале вторичный пар частично из внутренней полости поступает через регулирующий орган 22 по паропроводу 21 на0 - To reduce the resistance during the movement of the vapor-liquid flow in the annular channel, the secondary steam partially comes from the internal cavity through the regulatory body 22 through the steam line 21 to

5 вход в выносной сепаратор.5 entrance to the remote separator.

Греющий пар подводитс  патрубок 2 в раздаточную паровую камеру 16 и распре-, дел етс  по внутренним трубам 9 кольцевых каналов, в которых создаетс  спутное деи0 жение пара с его конденсатом. Часть пара конденсируетс  в трубах, отдава  свою теплоту на испарение жидкости, текущей по наружной поверхности внутренних труб 9, а оставша с  часть поступает в нижнюю при5 емную паровую камеру 17, откуда через окна 18 перепускаетс  в межтрубное пространство 19. Здесь пар полностью конденсируетс  и отдает свою теплоту дл  упа- ривани  жидкости в пленке, текущей поThe heating steam is introduced into the nozzle 2 into the steam distribution chamber 16 and is distributed through the inner pipes 9 of the annular channels in which the steam is condense with its condensate. Part of the steam condenses in the pipes, giving off its heat to evaporate the liquid flowing on the outer surface of the inner pipes 9, and the remaining part enters the lower receiving steam chamber 17, from where it passes through the windows 18 into the annular space 19. Here the steam condenses completely and gives off its heat to evaporate the fluid in the film flowing over

0 внутренней поверхности наружных труб 8 кольцевых каналов.0 inner surface of the outer tubes 8 ring channels.

Конденсат пара отводитс  из межтрубного пространства через окна 18, а из аппарата через . патрубок 5,Steam condensate is discharged from the annulus through the windows 18, and from the apparatus through. branch pipe 5,

5 неконденсирующиес  газы - через патру- бок б.5 non-condensing gases - through pipe b.

Claims (1)

Формула изобретени  Выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус, наружные и внутренние, трубы, размещенные вдоль корпуса и прикрепленные к верхним и нижним трубным решеткам, раздаточную и входную камеры, размещенные соответственно над и между верхними трубными решетками, патрубок подвода жидкости, присоединенный к входной камере, и патрубки подвода греющего пара и отвода конденсата и выпаренной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и экономичности аппарата, он снабжен распределительным устройством, жестко прикрепленным посредством стоек к верхним трубным решеткам и выполненных в виде горизонтально размещенного во входной камере полого дискообразного элемента, вSUMMARY OF THE INVENTION An evaporator apparatus comprising a vertical housing, external and internal, pipes placed along the housing and attached to upper and lower tube sheets, a dispensing and inlet chamber located respectively above and between the upper tube sheets, a fluid supply pipe connected to the inlet chamber, and nozzles for supplying heating steam and drainage of condensate and evaporated liquid, characterized in that, in order to increase the productivity and economy of the apparatus, it is equipped with distribution devices ohm, rigidly attached by means of racks to the upper tube sheets and made in the form of a hollow disk-shaped element horizontally placed in the input chamber, in 00 верхней плоскости которого выполнены ко- аксиально внутренним трубам отверсти  с коническо-цилиндрическими насадками, расположенными с зазором к внутренним трубам, а в нижней - коаксиально наружным трубам отверсти  с цилиндрическими насадками П-образного продольного сечени , расположенными с зазором к торцам и внутренним и наружным стенкам наружных труб, при этом нижн   часть аппарата снабжена приемной камерой греющего пара с окнами, посредством которых ка мера сообщаетс  с межтрубным пространством, а патрубок отвода вторичного пара соединен с полостью полого дискообразного элемента.the upper plane of which is made coaxially to the inner pipes of the hole with conical-cylindrical nozzles located with a gap to the inner pipes, and in the lower plane - coaxially to the outer pipes of the hole with cylindrical nozzles of a U-shaped longitudinal section, located with a gap to the ends and inner and outer walls external pipes, while the lower part of the apparatus is equipped with a receiving chamber of heating steam with windows, through which the camera communicates with the annulus, and the pipe branch of the secondary steam and connected to the cavity of the hollow disk-shaped element.