Многоступенчатый аппарат мгновенноговскипания

Многоступенчатый аппарат мгновенноговскипания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со1оз Советских

Социалистических

Республик ц806О49

1 (6! ) Дополнительное к авт. с вид-ву— (22) Заявлено 22.09.75 (21) 2174943/23 -26 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кд.

В 01 D 1/26

B 01 D 3/06

Ваудщетее«ей кенитет

CCC-Р де делан «зебретсиий и етхрнтий

Опубликовано 23.02 81 Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 23.02.81 (53) УДК 66.048.541 (088.8) H. К. Токманцев, С. И. Голуб, А. П. Егоров, А. П. БрйлиЪ -.» и М, Б. Вайсблат

1 !

/" сто (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ АППАРАТ МГНОВЕННОГО

ВСКИПАНИЯ

Изобретение относится к опреснению соленых и минерализованных вод методом термической дистилляции.

Известен многоступенчатый аппарат мгновенного всхипания, содержащий горизонтальный корпус, разделенный на отсеки (испарительные камеры) поперечными вертикальными перего. родке .и. В каждом отсеке размещены пучок труб встроенного теплообменника, лоток для сбора дистиллята, переточное устройство,выполненное в виде порога, установленного поперек

1О камеры на некотором расстоянии от передней перегородки и размещенного над ним отбойного козырька (11.

Аппарат работает следующим образом.

Опресняемая вода предварительно нагревается во встроенных теплообменниках вторичными парами и в отдельном вынесенном подогре. вателе — паром внешнего источника, затем она подается в цепочку последовательно соединенных отсеков. Вследствие того, что давление в каждом последующем. отсеке ниже, чем в предыдущем, а поступающая в первый отсек вода перегрета по отношению к температуре, соответствующей давлению в ней, в каждом отсеке происходит частичное самоиспарение опресняемой воды, сопровождающееся образованием вторичных паров, которые конденсируются на внешней поверхности встроенных теплообменников. Конденсат этих паров, являющийся готовым продуктом-дистиллятом, соби. рается в лотках и выводится из аппарата.

Недостаток аппарата — значительный расход тепловой энергии (пара внешнего источника) на производство дистиллята,обусловленный повьш енной величиной потерь температурного напора. Эти потери являются следствием недостаточно интенсивного протекания процесса кипения и отсюда, наличия остаточного перегрева, с которым поток опресняемой воды покидает: испарительную камеру.

Известен многоступенчатый аппарат мгновенного вскипания, в котором переточное устройство выполнено в виде порога и установленного над ним горизонтального перфорированного листа. Наличие горизонтального перфорированного листа перед порогом несколько улучшает гидродинамический режим течения

806049 перегретой жидкости в испарительной камере, что благоприятно сказывается»а качестве дистиллята (2) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является многоступенчатый аппарат мгновенного вскипания, в котором вертикальный порог плавно по кривой поверхности переходит в горизонтальный перфорированный лист (3).

Недостатком аппарата является то, что в нем не интенсифицирован процесс прокипания и поэтому не уменьшается величина остаточного перегрева, следовательно, не устраняется и перерасход тепловой энергии на производство дистиллята.

Цель изобретения -- интенсификация процесса парообразования в испарительных камерах путем уменьшения скорости перетока.

Укаэанная цель достигается тем, что порог переточного устройства выполнен в виде вертикальной зигзагообразной перегородки, соприкасающейся выступами с поперечными перегородками, между которыми по всей длине отсека размещен перфорированный лист, отверстия этого листа выполнены с отбортовкой, направленной вниз, причем кромки отверстий перфорированного листа выполнены зубчатыми.

На фиг. 1 изображен многоступенчатый аппарат, вертикальный продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3элемент перфорированного листа с отбортованными отверстиями.

Аппарат содержит горизонтальный корпус 1, разделенный поперечными вертикальными перегородками 2 на отсеки 3, которые служат испарительными камерами. В отсеке 3 размещены трубный пучок встроенного теплообменника 4, лоток 5 для сбора дистиллята, паросепарационное устройство 6 и переточное устройство, выполненное в виде порога 7 зигзагообразной формы, установленного нац порогом и размещенного по всей длине испарительной камеры горизонтального перфорированного листа 8 с отверстиями 9. В вертикальных перегородках 2 в нижней части имеются отверстия 10. Отверстия 9 перфорированного листа 8 выполнены отбортованными, а кромки 11 — зубчатыми.

Аппарат работает следующим образом, Перегретая вода из предыдущего отсека корпуса 1 поступает в камеру 3 через отверстие 10, расположенное в нижней части перегородки 2. Встречаясь с порогом 7, поток воды поднимается вверх, протекает через отверстия 9 перфорированного листа 8. Над перфорированным листом 8 направление потока изменяется вначале на горизонтальное, а затем на опускное вертикальное. При этом, вода вновь протекает через отверстия 9 перфорированного листа 8 и далее, устремляясь в отверстие 10, вьщолне пюе в нижней части перегородки 2, покидает испарительную камеру 3.

Так как перфорированный лист находится в зоне кипения, вода интенсивно испаряется, по мере увеличения количества выделившегося пара вода из впадин отверстий 10 вытесняется и пар начинает поступать в отверстия. На зубчатых кромках 11 отверстий 9 он дробится на отдельные пузырьки, которые, всплывая, становятся центрами парообразования и интенсифицируют кипение потока перегретой воды.

Благодаря этому, перегретая вода полнее прокипает, что приводит к снижению величины остаточного перегрева.

Зигзагообразная форма порога, по сравнению с прямолинейной, обеспечивает снижение подпора на водосливе, что позволяет снизить уровень воды в испарительных камерах и уменьшить скорость потока воды над порогом.

Наличие перфорированного листа с отбортованными отверстиями позволяет создать дополнительную межфазную поверхность, что способствует более полному прокипанию воды и снижению величины остаточного перегрева.

Формула изобрет ения

1. Многоступенчатый аппарат мгновенного зо вскипания, содержащий горизонтальный корпус, разделенный на отсеки поперечными вертикальными перегородками, переточные устройства, выполненные в виде порога и установ ленного над ним горизонтального перфорированного листа, паросепарационное устройство и лотки для сбора дистиллята, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем уменьшения скорости перетока, порог выполнен в вице вертикальной

4о зигзагообразной перегородки, соприкасающейся выступами с поперечными перегородками, между которыми по всей длине отсека размещен перфорированный лист.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и й45 с я тем, что отверстия перфорированного листа выполнены с отбортовкой, направленной вниз.

3.Атгпаратпопп. 1и2, отличаюшийся тем, что кромки отверстий . перфорированного листа выполнены зубчатыми.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3729383, кл. 202 -173, 1973.

2. Патент США Р 3213000, кл, 202-173, 1965.

3. Патент Англии У 97099 !, кл. В 1 В, 1964.

80б049

Филиаил ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 1 В 8

Фиг.2 внии пи

Тираж 717

Заказ 102/5

Подписное