Многоступенчатая выпарная установка

Многоступенчатая выпарная установка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Ресиублии рц1000045 Ъ у ф

1, (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 040581 (21) 3283212/23-26

И11М. К . с присоединением заявки ¹В,01 Э 1/26

В 01 р 1/22

Государственный комитет

СССР. ио делам изобретениЯ и открытий (23) Приоритет—

f33) УДК 66.048.

541 (088 8) Опубликовано 280283. Бюллетень ¹8

Дата опубликования описания 28. 02. 83 (72) Авторы изобретения

В.Д.Лазарев и С.Ф.Жигалов (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Зна .технологический институт пищевой промышл (S4) МНОГОСТУПЕНЧАТАЯ ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к выпарной технике и может быть применено в прямоточных мйогоступенчатых .выпарных установках.

Известны выпарные установки,включающие. насосы и паровые эжекторы, применяемые в них для перекачивания раствора между ступенями t 1 j.

Недостатком таких установок является невозможность широкого регулирования производительности и невысокая надежность, обусловленные применением насосов, а также понижение концентрации раствора при смешении его с паром в эжекторе.

Известка многоступенчатая выпарная установка, содержащая последовательно установленные трубчатые выпарные аппараты, соединенные по раствору посредством трубопровода с гидроэатвором, и трубчатый подогреватель раствора с верхней и нижней растворными камерами, установленный между выпарными аппаратами (2 ).

Применение в известной установке поверхностного подогревателя раствора перед подачей в следующий корпус обеспечивает более полное использование тепла греющего пара, но не позволяет iòêàçàòüñÿ от промежуточных насосов между корпусами. укаэанный недостаток значительно

5 затрудняет применение такой установки при переменном расходе выпариваемого раствора и неравномерном отборе с нее экстра-пара.

Цель изобретения — повышение про10 изводительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что-в многоступенчатой выпарной установки, содержащей последовательно установленные вертикальные трубчатые выпарные аппараты, соединенные по раствору посредством трубопровода с гидроэатворомг и трубчатый подогреватель раствора с верхней и нижней. растворными камерами, установленный

2О между выпарными аппаратами, подогреватель раствора подключен межтрубным пространством к межтрубному пространству предыдущего выпарного аппарата и снабжен многосопловым паровым эжектором, размещенным,в нижней камере, при этом сопла эжектора установлены. с наклонным к ее.оси и подключены к межтрубному пространству предыдущего выпарного аппарата.

В выпарной установке предлагаемой конструкции обеспечивается дополни1000045

15 расположены по всему периметру нижней камеры с минимальным зазором и небольшим. наклоном к оси камеры..Это позволяет турбулнзовать по-ок по всему сечению камеры, а следовательно25 повышает интенсивность теплообмена при смешении пара с раствором и производительность эжектора за счет увеличеиия средней скорости потока.

На чертеже изображена многоступен-.30 чатая выпарная установка, общий вид.

Установка содержит вертикальные трубчатые выпарные аппараты 1 и 2 а верхней камерой 3 и нижней камерой

4 для первого аппарата и верхней камерой 5 для второго аппарата по ходу ) раствора. Нижняя камера 4 и верхняя о камера 5 соединены посредством гидравлического затвора 6 и трубы 7. В нижней части гидрозатвора 6 установлен трубчатый подогреватель 8 раствора. Межтрубное пространство выпарного аппарата 1 соединено трубой .с клапаном 9, связанным с датчиком 10, с межтрубным пространством подогревателя 8. В нижней камере 11 подогре- 45

5О тельный подогрев раствора в подогревателе и паровом эжекторе, а также более равномерное орошение раствором поверхности нагрева, что позволяет повыси ь ее производительность.

Подогреватель в установке расположен на такой высоте, что при заданной разности давления вторичного пара в выпарных аппаратах раствор будет интенсивно вскипать на выходе из верхней камеры подогревателя при нагревании в нем раствора выше темпратуры кипения в выпарном аппарате.

В случае уменьшения давления вторичного пара между .корпусами выпар.ной установки предусмотрена подача греющего пара из предыдущего корпуса в паровой эжектор, расположенный в нижней камере подогревателя

Для большей эффективности работы парового эжектора его рабочие сопла вателя 8 размещен многосопловый паровой эжектор 12 с соплами 13, закрытый крышкой 14 и соединенный трубой с клапаном 15 с. межтрубным пространством выпарного аппарата 1. Датчик 16 управляет работой клапана 15. В трубы 17 подогревателя 8 с зазором установлены полые цилиндрические вытеснители 18 с навитой на них по спирали лентой 19. Верхняя камера

20 подогревателя 8 соединена трубой

7 с верхней камерой 5 выпарного аппарата 2.

Установка работает следующим образом, 6О

В верхних камерах 3 и 5 соседних корпусов при пуске установки создается разность давления. Поступающий на выпаривание в верхнюю камеру 3 раствор закипает в трубах выпарного 65 айпарата 1 .и стекает в нижнюю камеру 4. Под действием разности давления вторичного пара s верхних камерах 3 и 5 раствор заполняет гидравлический затвор 6, трубы 17 подогре вателя 8 и частично трубу 7, При достижении раствором датчика 10 от крывается автоматический клапан 9 и пар из греющей камеры выпарного аппарата 1 поступает в греющую камеру подогревателя 8. В трубах 17 подогревателя 8 раствор нагревается без смешения с паром выше температуры его кипения в выпарном аппарате 1, так как подогреватель распо, ложен ниже выпарного аппарата. При движении раствора за счет снижения давления он вскипает на выходе из верхней камеры 20. Под действием разности плотностей некилящего раствора в левой ветви петли гидравличес-" кого затвора и кипящего в правой его ветви, кипящий раствор полностью заполняет трубу 7 и перетекает в верхнюю камеру 5 выпарного аппарата

2. В случае увеличения количества раствора, поступающего на выпарива- ние, и уменьшения разности давления вторичного. пара в камерах 3 и 5 раствор скапливается в камере 4 и его уровень достигает датчика 16. Сигнал с датчика поступает на автоматический клапан 15, который открывается и пар из греющей камеры выпарного аппарата 1 поступает через крышку 14 в сопла 13 парового эжектора 12 ° При смешении пара с раствором последний интенсивно вскипает, что увеличивает его расход через теплообменник и приводит к понижению уровня раствора в камере 4. Когда уровень раствора в камере 4 станет ниже датчика 10, клапан 15 закроется и подача пара s эжектор прекратится. Для повышения коэффициента теплопередачи теплообменника, а следовательно, уменьшения ez 0. габаритов, раствор в трубах 17 проходит через кольцевой канал, образованный вытеснителем 18, заглушенньщ с обоих концов. С целью повышения интенсивности теплообмена раствор движется в кольцевом канале по винтовой линии, образованной лентой 19, навитой по спирали на вытеснитель 18 и соприкасающейся со стенками трубы 17.

Использование изобретения позволяет отказаться от применения промышленных насосов для перекачива- .ния раствора между корпусами. (обыч но для выпарных установок пищевой промышленности поверхность нагрева подогревателя составляет не более

10% от поверхности теплообмена выпарного аппарата .

Технико-экономическая эффективность от применения предлагаемой ус- тановки обусловлена устранением

1000045 дорогостоящих насосов, уменьшением расхода электроэнергии, упрощением обслуживания установки, повышением ее производительности путем более равномерного орошения при отсутствии насосов.

Формула изобретения

14ногоступ нчатая выпарная установ- 10 ка, содержащая последовательно установленные вертикальные трубчатые выпарные аппараты, соединенные по раствору посредством трубопровода с гидроэатвором, и трубчатый подогреватель|5 раствора с верхней и нижней растворными камерами, установленный между выпарными аппаратами, о т л и ч а ющ а я с я тем, .что, с целью повышения ее производительности, подогреватель раствора подключен межтрубным пространством к межтрубному пространству предыдущего выпарного аппарата и снабжен многосопловым паровым эжектором, размещенным в нижней . камере, при этом сопла эжектора установлены с наклоном к ее оси и подключены к межтрубному пространству предыдущего выпарного аппарата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .1. Патент Швеции В 181396, кл. 12 а, 2, 1962, 2. Патент США Ю 2941590, кл. 159-47, 1960.

Составитель Е.Сотникова

Редактор О.Сопко Техред A.Бабинец КорректорН.Король

Заказ 1210/3 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"., r. Ужгород, ул, Проектная, 4