Выпарной аппарат

Выпарной аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВНДЕТЕЙЬСТВУ (ii) 621356

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.74 (21) 2013748/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 04.08.78 (оl ) 1. Кл. В OID 1/00

Н 05В 3/06

g i i„,!irjp

Гасударственный комитет

Совета Г. инистрое до делам изобретений и открьпий (53) УДК 66.048 541 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. П, Пищулин, В. И. Косинцев и Б. В. Евтеев

Отделение № 1 Томского ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им. С. М. Кирова (54) ВЫПАРНОЙ АППАРАТ

Изобретение предназначено для общих химических целей, например для концентрирования растворов с высоким значением удельной электропроводности, способных к кристаллизации при выпаривании. 5

Известен выпарной аппарат с паровой греющей камерой, центральной циркуляционной трубой и стабилизатором парожидкостной эмульсии, состоящим из концентрических перегородок (1). 10

Недостатком аппарата является низкая удельная теплопроизводительность грею. щей камеры.

Известен электродный аппарат для нагревания жидкости, содержащий горизон- 15 тальный корпус и погружные пластинчатые электроды (21.

Применение этого аппарата для упаривания растворов нецелесообразно, так как приведет к неравномерности электрическо- 20 го поля, изменению плотности тока на электродах и потребляемой мощности изза кипения раствора и образования пузырей пара в межэлектродном пространстве.

Известен электродный выпарной аппара- 25 та, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, концентрически установленную в нем циркуляционную трубу из диэлектрика, плоские электроды, патрубки ввода и вывода упариваемой жидкости и отвода вторичного пара (3).

К недостаткам этого аппарата относится образование пузырей пара в межэлектродном пространстве, особенно около «фазного» электрода, что создает локальную неравномерность плотности электрического тока на электродах, приводящую к электроэррозии поверхности электродов, а также пульсацию силы тока и электрической мощности в цепи.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата стабилизации на электродах плотности тока.

Для этого в предлагаемом выпарном аппарате электроды установлены радиально в кольцевом пространстве между циркуляцнонной трубой и корпусом, в его нижней части, с возможностью перемещения в горизонтальном направлении.

На чертеже показан описываемый аппарат, продольный разрез.

Выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого установлена центральная циркуляционная труба 2, выполненная из диэлектрика и снабженная окнами 3 для циркулирующего раствора. Корпус 1 и центральная циркуляционна я труба 2 выполнены

621356

50 либо из неэлектропроводного материала, либо покрыты электроизоляцией 4. Нижняя часть корпуса представляет собой греющую камеру 5, снабженную плоскими, радиально расположенными между корпусом

1 и центральной циркуляционной трубой 2, электродами б, вывод которых осуществляется чсрез электроизолирующие сальнико. вые уплотнения 7. Средняя часть корпуса выпарного аппарата представляет собой камеру 8 вскипания, состоящую из подпорного участка 9, создающего повышенное давление в греющей камере, и стабилизатора 10 парожидкостной эмульсии, выполненного в виде коаксиальных перегородок и предназначенного для рассечения парожидкостной эмульсии на отдельные потоки и устранения гидравлических пульсаций. В верхней части корпуса установлен сепаратор 11, в котором размещен брызгоотделитель 12. Нижняя часть сепаратора 11 и часть стабилизатора 10 образуют карман 13 для упаренного раствора. Аппарат снабжен штуцерами 14, 15 и 16 соответственно для подачи исходного раствора, для удаления упаренного раствора и отвода вторичного пара.

Аппарат работает следующим образом.

Исходный раствор непрерывно поступает через штуцер 14 в центральную циркуляционную трубу 2, смешивается в ней с циркулирующим раствором и через окна 3 подается в греющую камеру 5, где происходит нагревапие раствора на 2 — 5 С ниже температуры его кипения при давлении раствора в межэлектродном пространстве греющей камеры. Электрический ток подводится к выпариваемому раствору с помощью электродов б. Избыточное давление в межэлектродном пространстве греющей камеры достигается с помощью подпорного участка 9, вследствии этого предотвращается кипение раствора в межэлектродном пространстве. При движении раствора вверх по камере 8 вскипания из-за уменьшения гидростатического давления нагреваемый раствор начинает вскипать за пределами электродной зоны в верхней части подпорного участка 9 и в стабилизаторе

10. Упаренный раствор частично удаляется из кармана 13 через штуцер 15, остальная часть по центральной циркуляционной трубе опускается в низ аппарата, где смешивастся с исходным раствором. Вторичный пар удаляется через сепаратор 11, брызгоотделитель 12 и штуцер 16.

Работа выпарного аппарата проверена в лабораторных условиях на растворах каустической соды, хлористого магния, травильных растворах, содержащих хлориды меди и железа.

При выпаривании растворов каустической соды до концентрации 40, 50, 60 и 70%

NaO1- при атмосферном давлении на электродах из стали 3868 рабочая плотность тока составляла 1 — 2 А/см -.

Г1ри выпаривании растворов хлористого магния до 30 и 40% при атмосферном давлении на электродах из стали Х18Н10Т, Х17Н13М2Т и ЭИ-530 рабочая плотность тока составляла 1 — 2 А/см .

При выпаривании травильных растворов до состояния кристаллогидратов хлоридов меди и железа при атмосферном давлении на угольных электродах рабочая плотность тока составляла 1А/см .

Во всех случаях коэффициент полезного использования электрической энергии составлял 95 — 98%.

Ф ор мул а изобр етения

1. Выпарной аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, концентрически установленную в нем циркуляционную трубу из диэлектрика, плоские электроды, патрубки ввода и вывода упариваемой жидкости и отвода вторичного пара, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности и стабилизации на электродах плотности тока, электроды установлены в кольцевом,пространстве между циркуляционной трубой и корпусом, в его нижней части, с возможностью перемещения в горизонтальном направлении.

2. Лппарат по п. 1, о тл и ч ающ ий ся тем, что электроды установлены радиально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР № 70597, кл. В 01D 1/08, 1948.

2. Патент США № 3144546, кл. 219 — 289, 1964.

3. Патент США № 2453776, кл. 219 — 290, 1948.

621356

Составитель Е. Сотникова

ТехредН. Рыбкина

Корректор Н, Федорова

Рсдактор T. Пилипенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1501/3 Изд. ¹ 592 Тираж 922 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4j5