Роторный пленочный аппарат

Роторный пленочный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ > i) 676293

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.08.75 (21) 2166008/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В ОЮ 1/22 мУдаРственный комитет (23) Приори ет

СССР (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.79 (53) УДК 66.048.541 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения А. В. Шишкин и И. В. Доманский (71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт имени Ленсовета (54) РОТОРНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к конструкции роторного пленочного аппарата, используемого для проведения процессов тепломассообмена при обработке теплочувствительных, вязких, полимеризующихся и кристаллизующихся сред.

Известен тонкопленочный испаритель, содержащий корпус с рубашкой и ротор, состоящий из вала на котором любым известным способом укреплены лопатки. На внутренней стенке корпуса аппарата в верхней и нижней точках приварены направляющие полосы, а на концах лопаток соответственно им укреплены шарикоподшипники. С помощью первоначального подбора толщины по- 15 лос и размеров шарикоподшипников возможно регулирование величины зазора между кромкой лопасти и корпусом аппарата (1).

Недостатками данной конструкции явля- 20 ются возможные заклинивания шарикоподшипников при обработке полимеризующихся, кристаллизующихся и коррозионных сред; ненадежная работа шарикоподшипников за счет деформации лопасти по длине 25 в результате температурных или сдвиговых напряжений; залипание направляющей полосы и, как следствие, отжатие лопасти от стенки, т. е. увеличение зазора и снижение турбулизации пленки; применение дорого- 30 стоящих деталей (подшипников).

Известен роторный пленочный аппаратдистиллятор, содержащий корпус с рубашкой и ротор, состоящий из вала, на котором шарнирно закреплены лопасти, снабженные хвостовиками с противовесами. Наличие противовесов позволяет изменением их массы или положения центра масс регулировать силу прижатия лопасти к корпусу (2).

Недостатками такой конструкции являются то, что регулировка силы прижатия лопасти, а следовательно, и толщины пленки возможна только перед запуском аппарата и нарушается при изменении его режима работы или физических свойств продукта; невозможность перераспределения продукта из жидкостного валика, двигающегося перед лопастью, в пленку и обратно; при обработке вязких, полимеризующихся, кристаллизующихся сред, а также жидкостей, претерпевающих в процессе обработки агрегатные превращения или выделяющих осадки, из-за низкой турбулизации и слабого обновления пристенного слоя, возможно зарастание греющей поверхности и отложения на ней накипи, что резко снижает ин-. тенсивность теплообмена и приводит к порче готового продукта.

Известен роторный пленочный аппарат, содержащий корпус с греющей рубашкой и ротор, состоящий из вала с лопастями, пе676293 ред которыми установлены дополнительные лопасти-скребки (3) .

Существенным недостатком такого аппарата является невозможность его использования в пищевой, химико-фармацевтической промышленностях, а также в производстве особо чистых веществ. Скребковая лопасть в процессе работы прижимается к рабочей поверхности аппарата, срезает жидкостную пленку и возможные отложения, но при 10 этом происходит интенсивный износ рабочей кромки скребка и корпуса. В силу чего возможны задиры скребка и заклинивание ротора. Целевой продукт загрязняется продуктами истирания трущихся деталей, что 15 подчас недопустимо.

Цель изобретения — предотвращение загрязнений целевого продукта за счет исключения истирания дополнительной лопасти о корпус, 20

Цель достигается тем, что дополнительная лопасть установлена параллельно распределительной лопасти и ее рабочая кромка направлена в сторону, противоположную направлению вращения ротора, 25

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, рубашки 2, сепарирующего устройства 3, верхнего и нижнего подшипниковых 30 узлов 4 и 5. Внутри аппарата расположен ротор 6. Распределительные лопасти 7 крепятся шарнирно. Перед каждой распределительной лопастью с зазором Л укреплена дополнительная лопасть 8. Ширина допол- 35 нительной лопасти и величина зазора между лопастями определяются в зависимости от физических свойств продукта и режима работы аппарата.

Исходный продукт подается через шту- 40 цер 9 и с помощью распределительного кольца 10 распределяется по обогреваемой стенке аппарата. Пары (газ), проходя через сепарирующее устройство, выходят через штуцер 11. Целевой продукт стекает 45 через штуцер 12 в сборник.

Так как дополнительная лопасть установлена вдоль основной (распределительной), а ее рабочая кромка направлена в сторону, противоположную направлению вращения ротора, то между кромкой дополнительной лопасти и рабочей поверхностью корпуса остается тонкая жидкостная пленка, предохраняющая их от взаимного износа. Благодаря этому продукт не загрязняется, а мощность, затрачиваемая на перемешивание жидкости, не велика.

Такое взаимное расположение дополнительной и основной (распределительной) лопастей приводит к интенсификации турбулентности в жидкостном валике, двигающемся перед лопастью, и позволяет перераспределяться жидкости из валика на греющую поверхность и из пленки в валики, что интенсифицирует теплообмен за счет постоянного обновления жидкости, контактирующей с поверхностью нагрева.

Формула изобретения

Роторный пленочный аппарат, содержащий корпус с греющей рубашкой, ротор с распределительными лопастями, перед каждой из которых установлена дополнительная лопасть, сепаратор и устройство для подачи жидкости на стенку корпуса, отличающийся тем, что, с целью предотвращения загрязнения целевого продукта путем исключения истирания дополнительной лопасти о корпус, дополнительная лопасть установлена параллельно распределительной лопасти, при этом ее рабочая кромка направлена в сторону, противоположную направлению вращения ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии, № 38 — 2969, кл. 13В9, 1963.

2. Патент США № 3190817, кл. 202 — 236, 1965.

3. Патент Англии ¹ О11008899887722, кл. В1В, 1967, 676293

Рог. g

47ыг.7

Составитель А, Шишкин

Редактор T. Пилипенко

Корректор Е. Хмелева

Заказ 1687/3 Изд. № 468 Тираж 877 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2