Электродный аппарат для нагревания и концентрирования растворов

Электродный аппарат для нагревания и концентрирования растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

-. °, -..н г .", В. П. Пищулин и И. А. Соболев

ЫИБММОТ:... .

Трудового Красного Знамени политехнического института им. С. M. Кирова (7I ) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ

И КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к химическому машиностроению, может быть использовано для нагревания и концентрирования растворов электролитов и испарения жидкостей с высоким значением удельной электропроводности, например растворов каустической соды, кальцинированной соды, фосфорной кислоты, серной кислоты, применяемых для электрохимического полирования, электролитической очистки черных и цветных металлов.

Известен электродный выпарной аппарат, греющая камера которого содержит плоскопараллельные электроды (1) .

Недостаток аппарата - его большие габариты.

Известен выпарной аппарат, содержащий вертикальный корпус с патрубками входа и выхода упариваемой жидкости и отвода вторичного пара, греющую камеру прямоугольного сечения с размещенными вдоль двух противолежащих стенок плоскими электродами, которая установлена в нижней части корпуса и снабжена двумя Т-образными вертикальными перегородками, прикрепленными меньшей стороной к двум другим стенкам камеры, а большей направленными перпендикулярно электродам. В результате конструктивно выполняется сужение электродной части (2) .

to

Недостатком этого выпарного аппарата является большая длина греющей камеры, а случае нагревания и упаривания растворов с высоким значением удельной электропроводности, 15 поскольку для создания достаточного электрического сопротивления прохождению электрического тока требуется большое расстояние между электродами.

Цель изобретения - повышение производительности аппарата за счет увеличения активного сопротивления греющей камеры.

923562

1О с т а в л е н на я цель д О с т "Äc a e T c iтем что в электродном аппарате для на Грсва ния и концен три рова ния растворов, содержащем греюцу а камеру прямоугольного сечения с патрубками подачи и отвода раствора, помещенные в греюцей камере плоские электроды, вертикальную перегородку из диэлектрического материала, вертикальная перегородка выполнена Т-образной и прикреплена основанием к стенке греющей камеры, а электроды размещены с каждой стороны Т-образной перегородки вдоль ее основания.

В результате подобного выполнения и размещения перегородки конструктивно выполняется сужение межэлектродной части греющей камеры пространства, образованного большей вертикальной стороной греюцей камеры и плоскостью полочки (перекладины) Т-образной перегородки. Это приводит к уменьшению плотности тока на поверхности электоодов по сравнению с плотностью тока B межэлектродном простран стве., что снижает коррозию электродов. Уменьшение плоцади поперечного сечения лротекаюцему по раствору элек тРИЧЕСКОМУ ТОКУ УВЕЛИЧИВаЕт аК-ИВНОЕ сопротивление греющсй камеры, а также способствует достижению большей компак; Ioc.ти греющей камеры и вследствие этОГО, повышению теплОпрОизводительности eдvницы объема греющей камеры в

1„3 раза по сравнению с теплопроизводительностью единицы объема греющей камеры известного аппарата.

На фиг, 1 изображен аппарат, про дольнь:й разрез; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг.

Аппарат содержит электродную греюцую камеру 1 прямоугольного сечения, выполненную из диэлектрического материала, например, фторопласта 4 или асбоцемента, плоские электроды 2 из коррозионно-устойчивого материала и

Т-образную перегородку 3 из теплостой кого диэлектрического материала, которая делит греющую камеру на три части таким образом, что перекладина

4 (полочка) T îápàçíoé перегородки помещена параллельной большей боковой стороне греющей камеры 1, а основание g Т-образной перегородки закрепляется перпендикулярно к середине большей боковой стороны. Перекладина 4 (полочка) Т-образной перегородк-I делит корпус на две части разного поперечного сечения: межэлектродну а 6 и приэлектродную 7. Ширина приэлектродной части 7 греющей камеpbI, где размещены электроды в 2 3 раза больше ширины суженной межэлектродной части 6, образованной боковой поверхностью перекладины 4 (полочки)

T-образной перегородки и стенкой боль шей стороны камеры 1. Электроды 2 рас положены по обе стороны от плоскости

Основания 5 Т-образной перегородки.

Электрический ток подводится к электродам 2 с помошью токоподводов

8, покрытых диэлектрическим теплостой ким слоем, Токоподводы 8 установлены в изолирующих втулках 10, размещен ных на верхней крышке 11 аппарата.

Для предотвращения короткого замыкания электродов между собой через слой раствора, верхние и нижние торцовые плосKocTи осíoI3aíèÿ плотно соединены с днищем и крышкой электродного аппарата, а основание Т-образной перегородки присоединено к середине большей боковой стороны, Исходный раствор электролита подается через питающий патрубок (патрубки) 12, установленный в днище греющей камеры в суженной меж электродной части 6. Нагретый до заданной температуры раствор удаляется через патрубок (патрубки) 13, установленный в крышке аппарата, Электродный аппарат работает следующим образом.

Исходный раствор через патрубок (патрубки) 12 непрерывно поступает в суженную межэлектродную часть 6 rpe

Греющей камеры 1 и заполняет весь ее объем. Переменный электрический ток, подводимый к электродам 2 с помощью токоподводов 8, проходя по объему

",àñòâîðà, находящегося в греющей камере, вызывает нагревание и концентрирование раствора. Нагретый и упаренный раствор удаляется иэ электродного аппарата через патрубок (патрубки) 13 для выхода упаренного раствора, установленный на крышке 11, а в пространство греющей камеры 1 поступает свежая порция исходного раствора.

Электродный аппарат для нагревания и концентрирования растворов может служить в качестве погружного нагревателя растворов в различных емкостях.

Предлагаемая конструкция погружного электродного апгарата для нагревания и концентрирования растворов в основном аналогична известной и

923 отличается тем, что для увеличения скорости циркуляции раствора на боновой поверхности корпуса электродного аппарата в суженной межэлектродной ласти выполнены дополнительные циркуляционные отверстия, причем общая площадь этих отверстий должна быть меньше поперечного сечения суженной межэлектродной части 6 греющей камеры, чтобы электрический ток 1О протекал по объему раствора в греющей камере электродного аппарата, даже при размещении электродного аппарата в емкостях с металлическими токопроводящими стенками. 15

Электродный аппарат для нагревания и концентрирования растворов в качестве погружного нагревательного элемента работает следующим образом. 20

Электродный аппарат помещается в емкость с исходным раствором. Заполнение объема греющей камеры 1 производится через патрубки 12 и 13, установленные на крышке и днище кор- 25 пуса, и через циркуляционные отверстия, выполненные на боковой поверхности корпуса в суженной межэлектродной части 6. 3а счет прохождения по раствору переменного электричес- зв кого тока происходит нагревание раствора в объеме греющей камеры. Нагретый и упаренный раствор удаляется из аппарата через патрубок патрубки) 13 и циркуляционные отверстия и смешиваясь с более холодным раствором, находящимся в емкости, передает ему тепло. В пространство грею562 6 щей камеры поступают новые порции раствора.

Применение T-образной перегородки, размещенной в греющей камере, уменьшающей поперечное сечение прохождению электрического тока, увеличивает активное сопротивление греющей камеры, что при обеспечении равной плотности тока на электродах способствует повышению производительности электродного аппарата, росту удельной теплопроизводительности и обеспечивает компактность греющей камеры.

Формула изобретения

Электродный аппарат для нагревания и концентрирования растворов, содержащий греющую камеру прямоугольного сечения с патрубками подачи и отвода раствора, помещенные в греющей камере плоские электроды, вертикальную перегородку из диэлектрического материала, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности за счет увеличения активного сопротивления греющей камеры, вертикальная перегородка выполнена T-образной и прикреплена основа— нием к стенке греющей камеры, а электроды размещены с каждой стороны

T-образной перегородки вдоль ее основания.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP и 445441 кл. В 01 0 1/06, 1974

2. Авторское свидетельство СССР и 762898, кл. В 01 D 1/00, 1974.

923562

Заказ 2 1/10 1ираж 733

9НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. ч/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель E. Сотникова

Редактор А. Мотыль Техред З ° Фа а Корректор У. Пономаренко