SU1740025A1 - Rotary vacuum film evaporator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической , фармацевтической и пищевой отрасл х промышленности и звол уме увел стиг уста водн кажд мещ 9 пр из д щих диск сти  ду прод носи лож 4-U /. - ЧУ-«SriНт SLJi/JHL-Й звол ет повысить производительность и уменьшить габариты испарител  за счет увеличени  поверхности испарени . Это достигаетс  тем, что ротор аппарата снабжен установленными перпендикул рно на приводном валу 6 дисковыми элементами 7 каждый из которых представл ет собой размещенный в кожухе 8 плоский диск 9. Кожух 9 представл ет собой сварную конструкцию из двух конусообразных дисков, образующих полость, внутри которой и размещен диск 9, который имеет по периферии отверсти . Дисковые элементы 7 соединены ме ду собой втулками 12, имеющими продольные пазы дл  прохождени  теплоносител  и уплотнительные кольца, распо ложенные с обеих сторон втулки 12 3 1л 4 VI ю ел wThe invention relates to chemical engineering, and can be used in the chemical, petrochemical, microbiological, pharmaceutical and food industries and allows the brain to increase the stiffness of the water supply 9-U. - NC-SriH SLJi / JHL-10 allows to increase productivity and reduce the dimensions of the evaporator by increasing the evaporation surface. This is achieved by the fact that the rotor of the apparatus is provided with disk elements 7 mounted perpendicularly on the drive shaft 6, each of which is a flat disk 9 placed in the casing 8. The casing 9 is a welded structure of two cone-shaped disks forming a cavity, inside which placed disk 9, which has a peripheral hole. The disk elements 7 are connected to each other by sleeves 12, which have longitudinal grooves for the passage of heat-transfer fluid and sealing rings, located on both sides of the sleeve 12 3 1л 4 VI, w

Description

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности к роторным пленочным испарител м, работающим под вакуумом, предназначенным дл  концентрировани  жидкостей, особенно термически нестойких, так как наличие вакуума позвол ет снизить температуру ведени  процесса, и может быть использовано в химической, нефтехимической, микробиологической , фармацевтической и пище- вой отрасл х промышленности.The invention relates to chemical engineering, in particular to rotary film evaporators, operating under vacuum, designed to concentrate liquids, especially thermally unstable, since the presence of vacuum reduces the temperature of the process, and can be used in chemical, petrochemical, microbiological, pharmaceutical and food industry.

Известна установка дл  концентрировани  жидкости нагревом в непрерывном процессе, содержаща  горизонтальный цилиндрический корпус с рубашкой и разме- щенный в нем вращающийс  цилиндр.A known device for concentrating a fluid by heating in a continuous process, comprising a horizontal cylindrical body with a jacket and a rotating cylinder disposed therein.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  роторный пленочный испаритель, содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода исходной жид- кости и отвода концентрата, вторичных паров , расположенный по оси корпуса теплообменник в виде полого барабана, установленный на приводном валу и имеющий концентрично расположенные снаружи барабана трубы.The closest to the present invention is a rotary film evaporator containing a horizontal cylindrical body with nozzles for supplying the initial liquid and withdrawing the concentrate, secondary vapors, a heat exchanger in the form of a hollow drum located on the axis of the housing, mounted on the drive shaft and concentrically located outside the pipe drum.

Недостатком известной конструкции  вл етс  небольша  площадь испарени , что снижает производительность устройства .A disadvantage of the known construction is the small evaporation area, which reduces the productivity of the device.

Цель изобретени  - повышение производительности и уменьшение габаритов за счет увеличени  поверхности испарени .The purpose of the invention is to increase productivity and reduce size by increasing the evaporation surface.

Кроме того, изобретение способствует интенсивному теплообмену непосредствен- но в зоне испарени  и образовани  пленки, что улучшает услови  испарени , обеспечивает возможность ведени  выпарки при низкой температуре исходной жидкости, обусловленной применением глубокого или среднего вакуума и применением подогрева дисковых элементов.In addition, the invention promotes intensive heat exchange directly in the evaporation zone and film formation, which improves the evaporation conditions, allows evaporation to be maintained at a low initial fluid temperature, due to the use of high or medium vacuum and the use of heated disk elements.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в роторно-вакуумном пленочном испарителе , содержащем горизонтальный цилиндри- ческий корпус с патрубками подвода исходной жидкости и отвода концентрата, вторичных паров, ротор, размещенный на валу и выполненный в виде теплообменника , расположенного по оси корпуса, тепло- обменник выполнен в виде попарно установленных на валу конусообразных дисков , соединенных между собой своими основани ми с образованием замкнутой полости, плоских дисков с периферийными отверсти ми, размещенных перпендикул рно валу в полости каждой пары конусообразных дисков и соединенных с их основанием, при этом кажда  пара конусообразных дисков соединена одна с другойThe goal is achieved by the fact that in a rotor-vacuum film evaporator containing a horizontal cylindrical body with nozzles for supplying the initial liquid and withdrawing the concentrate, secondary vapors, a rotor placed on the shaft and made in the form of a heat exchanger located along the axis of the body, a heat exchanger made in pairs of cone-shaped disks mounted in pairs on the shaft, interconnected by their bases with the formation of a closed cavity, flat disks with peripheral holes arranged perpendicular to pH the shaft in the cavity of each pair of tapered discs and connected to their base, each pair of tapered discs being connected to one another

посредством втулок с продольными пазами и снабжена прокладочными уплотнительны- ми кольцами, расположенными по торцам каждой втулки.by means of sleeves with longitudinal grooves and provided with gasket sealing rings located along the ends of each sleeve.

На фиг. 1 показан предлагаемый испаритель , продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed evaporator, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Устройство состоит из горизонтального цилиндрического корпуса 1, снабженного патрубком 2 подвода исходной жидкости и патрубком 3 отвода концентрата. Через патрубки 4 отвода вторичного пара корпус 1 соединен с коллектором 5. Внутри корпуса 1 расположен ротор, включающий в себ  расположенный по оси корпуса приводной вал 6, на котором размещен теплообменник, выполненный в виде дисковых элементов 7, каждый из которых представл ет собой попарно установленные конусообразные диски 8, соединенные между собой своими основани ми с образованием замкнутой полости , внутри которой размещен перпендикул рно валу 6 плоский диск 9, соединенный с основанием дисков 8. С помощью диска 9 дисковый элемент 7 устанавливают на приводном валу 6. Плоский диск 9 имеет по периферии отверсти  10 дл  движени  теплоносител  из одной половины полости дискового элемента 7 в другую. Дл  придани  жесткости дисковым элементам 7 между дисками 8 и 9 имеютс  небольшие ребра жесткости 11. Дисковые элементы 7 соединены между собой специальными втулками 12, имеющими продольные пазы 13 дл  прохождени  теплоносител  и прокладочные уплотнительные кольца 14, расположенные с обоих торцов каждой втулки 12. Коллектор 5 подсоединен к вакуумному насосу (не указан ). Патрубки 4 защищены отбойным экраном 15.The device consists of a horizontal cylindrical body 1, provided with a pipe 2 for supplying the source liquid and a pipe 3 for withdrawing the concentrate. Through the nozzles 4 of the secondary steam outlet, the housing 1 is connected to the collector 5. Inside the housing 1 there is a rotor, including a drive shaft 6 located along the housing axis, on which is placed a heat exchanger made in the form of disk elements 7, each of which is installed in pairs cone-shaped disks 8 interconnected by their bases with the formation of a closed cavity, within which a flat disk 9 connected perpendicular to the shaft 6 and connected to the base of the disks 8 is placed. With the help of disk 9 the disk element 7 y tanavlivayut on the drive shaft 6. The flat disc 9 has a peripheral opening 10 for moving heat transfer fluid from one half of the cavity 7 of the disk member to another. To stiffen the disk elements 7 between the disks 8 and 9 there are small stiffening ribs 11. The disk elements 7 are interconnected by special bushings 12 having longitudinal grooves 13 for the passage of heat transfer fluid and gasket o-rings 14 located at both ends of each sleeve 12. Collector 5 connected to a vacuum pump (not listed). The nozzles 4 are protected by a fencing screen 15.

Испаритель работает следующим образом .The evaporator works as follows.

Исходна  жидкость подаетс  в корпус 1 через патрубок 2, заполн ет испаритель максимум на половину свободного объема и поддерживаетс  на посто нном уровне. Греющий пар или другой теплоноситель подаетс  в продольные пазы 13 втулки 12, расположенной в торцовой части испарител . Продольные пазы 13 втулок 12 сообщаютс  с полостью дисковых элементов 7. Теплоноситель , последовательно пройд  вдоль испарител  по всем дискам, удал етс  через последнюю втулку 12, расположенную во втором торце испарител . При вращении ротора наружной поверхностью дисковых элементов 7 захватываетс  часть жидкости, образующей непрерывную пленку, испар ющуюс  под воздействием интенсивногоThe initial fluid is supplied to the housing 1 through the nozzle 2, it fills the evaporator with a maximum of half the free volume and is kept at a constant level. The heating steam or other coolant is supplied to the longitudinal grooves 13 of the sleeve 12 located in the end portion of the evaporator. The longitudinal grooves 13 of the sleeves 12 communicate with the cavity of the disk elements 7. The coolant, successively passing along the evaporator over all the disks, is removed through the last sleeve 12 located in the second end of the evaporator. When the rotor rotates, the outer surface of the disk elements 7 captures a part of the liquid forming a continuous film, evaporating under the influence of intense

теплообмена и вакуума. Испарение также происходит и со свободной поверхности жидкости. Вторичные пары отвод тс  через патрубки 4 в коллектор 5, а концентрат удал етс  через патрубок 3.heat transfer and vacuum. Evaporation also occurs from the free surface of the liquid. The secondary vapors are discharged through nozzles 4 to a manifold 5, and the concentrate is removed through nozzles 3.

Оптимальное количество дисков, их размеры определ ют исход  из условий эксплуатации , гидродинамических свойств испар ющейс  жидкости, конструктивных размеров испарител .The optimal number of disks, their sizes are determined on the basis of the operating conditions, hydrodynamic properties of the evaporating liquid, and structural dimensions of the evaporator.

Claims (1)

Формула изобретени  Роторно-вакуумный пленочный испаритель , содержащий горизонтальный цилиндрический корпус с патрубками подвода исходной жидкости и отвода концентрата, вторичных паров, ротор, размещенный по валу и выполненный в виде теплообменника , расположенного по оси корпуса, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и уменьшени  габаритов за счет увеличени  поверхности испарени , теплообменник выполнен в виде попарно установленных на валу конусообразных дисков, соединенных между собой своими основани ми с образованием замкнутой полости, плоских дисков с периферийными отверсти ми, размещенных перпендикул рно валу в полости каждой пары конусообразных дисков и соединенных с их основанием, при этом кажда  пара конусообразных дисков соединена одна с другой посредством втулок с продольными пазами и снабжена прокладочными уплотнительными кольцами, расположенными по торцам каждой втулки.An inventive rotary vacuum film evaporator comprising a horizontal cylindrical body with nozzles for supplying the initial liquid and withdrawing the concentrate, secondary vapors, a rotor placed along the shaft and made in the form of a heat exchanger located along the axis of the case, characterized in that size reduction by increasing the evaporation surface, the heat exchanger is made in the form of cone-shaped disks mounted in pairs on the shaft, which are interconnected by their bases with the formation of a closed cavity, flat disks with peripheral holes arranged perpendicular to the shaft in the cavity of each pair of cone-shaped disks and connected to their base, each pair of cone-shaped disks connected to each other by means of bushings with longitudinal grooves and provided with gasket sealing rings located along the ends of each sleeve. А-АAa 7/7 / (риг.2(rig 2 6 - Б6 - B /4/four фиг.Зfig.Z