Выпарной аппарат

Выпарной аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к конструкции выпарных аппаратов с естественной циркуляцией продуктов и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известны выпарные аппараты с естественной циркуляцией (Страхов В.В. Вакуум-выпарные установки молочной промышленности. Москва, 1970 г., с.108-114), испарение влаги в которых осуществляется за счет нагревания в калоризаторе и последующего отделения пара от жидкости в центробежном сепараторе (пароотделителе).

Недостатком известных аппаратов является их относительно невысокая производительность.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции является выпарной аппарат с естественной циркуляцией (Авторское свидетельство СССР № 1611359, кл. В 01 D 1/06, опубл. 1990 г.), состоящий из выносной греющей камеры и центробежного отделителя, соединенных циркуляционными трубами, в котором пароотделитель снабжен установленной на дне отделителя направляющей ловушкой, выполненной в виде конической поверхности, ограниченной контуром поверхности дна и боковой стенки отделителя по месту их соединения, причем она установлена так, что широкий ее конец направлен против кругового движения продукта, а узкий соединен с возвратной трубой.

Причиной, препятствующей получению указанного ниже технического результата, является то, что жидкость совершает в отделителе вращательное движение и скорость вращательного движения не одинакова и тем меньше, чем ближе к центру отделителя. При движении продукта внутри конической ловушки происходит завихрение слоев продукта, движущихся с большой скоростью, что снижает скорость движения продукта на входе в циркуляционную трубу. Кроме того, установка в отделителе пара ловушки такой конструкции снижает время выпадения пара, так как часть пути поток совершает внутри ловушки. Это уменьшает количество отделенного пара, поскольку внутри ловушки нет условий для отделения пара от жидкости. И снижение скорости продукта на входе в циркуляционную трубу и снижение количества отделенного пара уменьшают производительность аппарата.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленного изобретения, заключается в повышении производительности аппарата за счет улучшения условий циркуляции и обеспечения отделения пара при движении продукта внутри ловушки.

Указанный технический результат достигается тем, что в выпарном аппарате с естественной циркуляцией, состоящем из выносной греющей камеры и центробежного пароотделителя, соединенных циркуляционными трубами, и имеющем установленную на дне отделителя ловушку, технологические патрубки, согласно изобретению ловушка выполнена в виде короба с вертикальными боковыми стенками дугообразной формы, внутри ловушки установлены дугообразные перегородки, а верхняя стенка ловушки выполнена перфорированной, причем отношение высоты стенки ловушки дальней от центра отделителя к высоте стенки ловушки, ближней к центру отделителя, равно квадрату отношения радиусов расположения начальных точек стенок на входе продукта.

На фиг.1 изображена схема выпарного аппарата, на фиг.2 - сечение А-А, на фиг.3 - сечение ловушки горизонтальной плоскостью Б-Б, на фиг.4 - поперечное сечение ловушки, сечение Б-Б.

Выпарной аппарат состоит из выносной греющей камеры 1, отделителя пара 2, соединенных циркуляционными трубами 3 и 4. На дне установлена ловушка 5, причем ее боковые вертикальные стенки 6 и 7 имеют дугообразную форму, а внутри ловушки установлены перегородки 8, верхняя поверхность 9 ловушки 5 выполнена перфорированной, патрубки 10, 11.

Работает выпарной аппарат следующим образом. Исходный продукт подается в выносную греющую камеру 1. Закипая в ней, парожидкостная смесь через циркуляционную трубу 3 попадает в отделитель пара 2, где в процессе кругового движения происходит отделение пара от жидкости и удаление их через патрубок 10.

Жидкость захватывается ловушкой 5, ограниченной вертикальными стенками 6 и 7, и в виде нескольких потоков, разделенных дугообразными перегородками 8, поступает в циркуляционную трубу 4 и возвращается в греющую камеру. Затем цикл повторяется. Сгущенный продукт удаляется через патрубок 11. При движении продукта внутри ловушки 5 продолжается отделение пара, который через отверстия в верхней поверхности 9 ловушки 5 попадает в пространство отделителя пара и вместе с остальным вторичным паром удаляется из него. Поскольку вращающаяся жидкость образует параболоид вращения, отношение высоты стенки 7 к высоте стенки 6 равно квадрату отношения радиусов расположения начальных точек стенок на входе продукта в ловушку.

Смешение потоков, движущихся с равной скоростью, происходит непосредственно на входе в циркуляционную трубу 4, что не снижает скорости циркуляции.

Выпарной аппарат с естественной циркуляцией, состоящий из выносной греющей камеры и центробежного пароотделителя, соединенных циркуляционными трубами, и имеющий установленную на дне отделителя ловушку, отличающийся тем, что ловушка выполнена в виде короба с вертикальными боковыми стенками дугообразной формы, внутри ловушки установлены дугообразные перегородки, а верхняя стенка ловушки выполнена перфорированной.