Массообменный вихревой аппарат для перегонки жидкости
Патент 738630
Авторы
Массообменный вихревой аппарат для перегонки жидкости
Иллюстрации
Реферат
ОПИСА
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
КА
< 1-? 8630 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ОЫ827 (21) 2512031/28-13 с присоединением заявки й9 (23) Приоритет (51) М Ка.2
В 01 D 3/24
С 12 Г 1/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Оиубпиковеио 0 6рО.Бюллетень ¹ 21
Ю
Дата опубликоваимяописааимя 0506.80 (53) УДК 66 3. SS i. 24
<0ЕВ. Е> (72) Авторы изобретения
H.N.Àíîøèí, Н.П.Рябченко и П.П.Любченков
Краснодарский политехнический институт (71) Заявитель (5 4) МАССООБИЕННЫЯ ВИХРЕВОН АППАРАТ
ДЛЯ ПЕРЕГОНКИ ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к массооб менным аппаратам дпя перегонки жидкости и может быть использовано в. пищевой, фармацевтической и химичес кой промхаленностях.
Известен массообменный аппарат для перегонки отходов виноделия, состоящий иэ куба-испарителя и колонны с лопастными завихритейями 11).
Недостатком аппарата является то, что куб-испаритель невозможно исполь- . зовать для разделения перегоняемых бинарных смесей. Кроме того, при больших скоростях стекающая из колонны в куб пленка срывается газовым потоком и уносится в колоннуаппарат захлебывается.
Известен также массообменный вихревой аппарат для перегонки жидкос- 20 ти, содержащий куб-испаритель, внутри которого установлен барбатер острого пара, колонну, с расположенными в ней лопастными эавихрителями и патрубки для подвода и отвода жидкос-25 ти и газа (2).
Недостатком этого аппарата является его неработоспособность при больших скоростях парового потока, а уменыаение скорости потока приво- 30 дит к снижению интенсивности процесса массообмена н производительности всего аппарата.
Целью изобретения является интенсификация процесса массообмена и снижение потерь продукта.
Цель достигается тем, что аппарат снабжен спиралеобразной перегородкой, установленной на днище куба-испарителя, колонна размещена в кубе-испарителе, так, что ее нижняя часть расположена внутри спиралеообраэной перегородки, а их оси совпадают, нижняя часть колонны имеет тангенциальные патрубки, выходные участки которых размещены внутри колонны и снабжены плоскими кольцами, установленными у выходных отверстий.
Кроме того, лопастные эавихрители установлены в колонне на расстоянии друг от друга, равном 0,4-0,6 внутреннего диаметра колонны.
На фиг. 1 изображен массообменный вихревой аппарат для перегородки жидкости, вертикальный разрез на фиг. 2 — разрез А-А фиг. 1.
Массообменный вихревой аппарат состоит из колонны 1, внутри которой на несущей штанге 2 установлены ло738630!
55 пастные завихрители 3, образующие с корпусом колонны сливной зазор 4, куба-испарителя 5 со спиралеобразной перегородкой 6, узла 7 отвода жидкбсти, представляющим собой часть колонны, опущенную в куб-испаритель
5 и расположенную внутри спиралеобразной перегородки б так, что их оси совпадают, причем в этой части" колонны выше уровня жидкости установле-! ны тангенциальные патрубки 8 для прохода парового потока в колонну иэ куба-испарителя 5. Тангенциальные патрубки 8 введены внутрь корпуса на 15-20 мм, и на их выходных отверстиях установлены плоские кольца 9, предотвращающие перетекание жидкостей через отверстия.
Спиралеобразная перегородка 6 выведена выше уровня жидкости в ку. бе-испарителе и нижней кромкой прикреплена к днищу куба без зазора.
Между витками спиралеобразной пере— городки установлен барбатер 10. Колонна имеет патрубок 11 подвода жидкости и патрубок 12 отвода парового потока, а куб-испаритель снабжен патрубком 13 отвода жидкости, установленным на периферии спиралеобраэйой перегородки б. Лопастные завихрители 3 установлены друг от друга на расстоянии 0,4-0,6 внутреннего диаметра колонны и каждый нечетный завихритель, начиная с нижнего, выполнен со сливным зазором 4 и углом наклона лопастей на 30-50% больше, чем сливной зазор и угол наклона лопастей каждого четного завихрителя.
Аппарат работает следующиМ образом.
Жидкость подается внутрь колонны
1 через патрубок 11 и стекает по внутренней боковой поверхности в виде пленки. Пар подается в аппарат че— рез барбатер 10, проходит через патрубки 8 и двигается вверх по корпусу колонны 1. Лопастные эавихрите-. ли 3 сообщают паровому потоку винтовое движение, которое передается за счет сил трения стекающей пленке.
Над завихрителями образуются вращающиеся кольца жидкости. Лопастные эавихрители 3 установлены на расстоянии 0,4-0,6 внутреннего диаметра корпуса колонны 1, причем каждый нечетный завихритель, начиная с нижнего, выполнен со сливным зазором и углом наклона лопастей на 30-503 больше, чем сливной зазор и угол наклона лопастей каждого четного эавихрителя. Это позволяет, при наличии переброса жидкости с нижележащего четного завихрителя на вышележащий нечетный эавихритель, исключить переброс жидкости с нижележащего нечетного на вышележащий четный эавихритель, так как нечетные завихрители имеют большую пропускную способность, и вся жидкость на них
4 сепарируется в поле центробежных сил и стекает вниз через сливной зазор 4.
Иэ колонны 1 жидкость стекает через узел 7 отвода жидкости и подается в центр спиралеобразной перегородки 6, для чего спиралеобразная перегородка 6 и корпус колонны 1 установлены соосно, и двигается по виткам спиралеобразной перегородки б от центра к периферии, при этом через ее слой барбатирует пар, выходящий из барбатера.
Паровой поток выводится из аппарата через патрубок 12, а жидкость— через патрубок 13, установленный в куб-испарителе 5 на периферии спиралеобразной перегородки 6.
Массообменный вихревой аппарат для перегонки жидкости позволяет исполь зовать куб-испаритель 5 в качестве дополнительной ступени разделения перерабатываемой жидкости, что способствует интенсификации процесса массообмена и снижению потерь получаемых продуктов без увеличения габаритных размеров аппарата и расхода пара.
Формула изобретения
l. Массообменный вихревой аппарат для перегонки жидкости, содержащий куб-испаритель, внутри которого установлен барбатер острого пара, колонну с расположенными в ней лопастными завихрителями и патрубки для подвода и отвода жидкости и газа, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса массообмена и снижения потерь продукта, он снабжен спиралеобразной перегородкой, установленной на днище куба-испарителя, колонна размещена в кубе-испарителе так, что ее нижняя часть расположена внутри спиралеобразной перегородки, а их оси совпадают, нижняя часть колонны имеет тангенциальные патрубки, выходные участки которых размещены внутри колонны и снабжены плоскими кольцами, установленными у выходных отверстий.
2, Массообменный вихревой аппарат для перегонки жидкости по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что лопастные завихрители установлены в колон- . не на расстоянии друг от друга, равном О, 4-0,6 внутреннего диаметра колонны.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9409720, кл. В 01 D 3/30, 1972.
2, Авторское свидетельство СССР
9232189, к1 . С 12 F 1/04, 1966 (про- тотип).
738630
Составитель В. Кочергин
Техред H,Асталощ . Корректор Н ° Григорук
Редактор Ж. Рожкова
Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 3525/56 Тирак 809 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5