Аппарат для проведения вакуум-разгонки

Аппарат для проведения вакуум-разгонки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социалистических

Респубиии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТЗУ ()929l33 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24. 11. 80 (21) 3008655/23-26 с присоединением заявки ре (23) Приоритет (5I)M. Кл:

В 01 В 3/08

В 01 D 3/32

Вкударственкый коинтет по делам изобретевнй н открытей

Опубликовано 23. 05. 82 ° Бюллетень М 19 (53) УД1(66.049..05(088.8) Дата опубликования описания 23. 05. 82

Г М Л 1тт» г ;,-, „:

Киевский филиал Всесоюзного научно-иссйбдюв ого института по строительству магистральных трубопроводов, (7l) Заявитель (54 ) АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВАКУУМ-РАЗГОНКИ

Изобретение относится к аппаратостроени для технологических процессов химической и нефтехимической промышленности, а более конкретно к разработке аппаратов для вакуумной перегонки термолабильных веществ в заводских и лабораторных условиях.!

Известен аппарат для молекулярной дистилляции, включающий центробежный куб с приводом, при этом ротор куба служит одновременно для нагрева испаряемой жидкости (1 1.

Известен аппарат для проведения вакуум-разгонки, включающий камеру с вращающейся поверхностью испарения, патрубки ввода и вывода жидкос. ти, источник электронагрева (2 1.

Недостатками известного аппарата являются значительная величина потерь разгоняемого вещества 1 особенно в том случае, когда разгоняемый продукт термолабилен), связанных с перегревом продукта его разгонки и низкая удельная производительность.

Цель изобретения — увеличение производительности аппарата за счет сокращения потерь разгоняемого вещества.

Укаэанная цель достигается тем, что в аппарате для проведения вакуум-разгонки, включающем камеру с вращающейся поверхностью испарения, патрубки ввода и вывода жидкости, источник электронагрева, вращающаяся поверхность испарения выполнена в виде цилиндров, расположенных внутри камеры, а источник элек-. тронагрева выполнен в виде индуктора, расположенного под камерой.

Камера выполнена из немагнитного материала.

Цилиндры выполнены из электропроводящего материала.

При этом поверхность цилиндров выполнена шероховатой с покрытием

929133 из теплопроводного коррозионностойкого материала.

На фиг.1 показан аппарат, разрез, на фиг. 2 - разрез А -А на фиг.1.

Внутри испарительной камеры 1 (стенки которой выполнены из немагнитного материала, например нержавеющей стали) помещены тонкостенные цилиндры 2, изготовленные из материала с хорошей электропроводностью (например меди). Цилиндры 2 могут свободно вращаться вокруг продольной

Оси. Снаружи камеры 1 размещен индуктор 3. Камера снабжена патрубком 4 для отвода паров и патрубками для ввода 5 и вывода Ь жидкости.

Аппарат работает следующим образом.

Внутри камеры 1 через патрубок 4 создается вакуум требуемой величи20 ны. Через патрубок 5 непрерывно подается разгоняемая жидкость. На индуктор 3 подают переменный электрический ток требуемого параметра, благодаря чему первый создает бегущее магнитное поле, которое через немагнитную смену камеры 1 взаимодействует с цилиндрами 2, в результате чего последние приводятся во вращение вокруг продольной оси и нагре30 ваются индуктируемыми в них вихревыми токами. Рабочий уровень разгоняемой жидкости в камере 1 поддерживается с помощью переливного патрубка 6. Величина поддерживаемого уровня такова, что цилиндры 2 погружены в жидкость лишь нижней своей частью, так что ниже уровня жидкости оказывается не.более !01 боковой поверхности каждого из цилиндров 2.

На поверхность цилиндров в момент ее нахождения в жидкости наносится пленка разгоняемого вещества. 3а время нахождения пленки над поверхностью происходит испарение более легколетучих компонентов жидкости (время это зависит от скорости вращения цилиндров и может изменяться в широких пределах в зависимости от параметров тока, подаваемого на индуктор). Неиспарившаяся (за время прохождения в паровой фазе) часть жидкости при погружении ее в испаряемую жидкость смешивается с последней, и на поверхность рассматриваемой зоны цилиндра наносится исходная жидкость и после выхода эоны на поверхность процесс повторяется.

Испарение происходит за счет нагрева ф цилиндров 2 вихревыми токами, возникающими в цилиндрах 2, благодаря их взаимодействию с полем индуктора 3.

Интенсивность нагрева цилиндров 2 легко регулируется параметрами тока, питающего индуктор 3.

В зависимости от вязкости поверхностного натяжения и термолабильности испаряемой жидкости подбирают нужную толщину пленки на цилиндрах 2, изменяя степень шероховатости их поверхности.

В случае, когда испарению подвергаются агрессивные жидкости, внутренние поверхности камеры 1 и цилиндры 2 защищаются антикоррозионными покрытиями, при этом покрытие цилиндров 2 должно быть выполнено из термостойких материалов, хорошо проводящих тепло, в частности могут использоваться эмали или специальные лаки. В случае применения апгарата в лабораторных или полупромышленных масштабах стенки камеры

1 могут выполняться из стекла, цилиндры 2 выполняются из меди и затем запаиваются внутрь тонкостенных стеклянных трубок таким образом,что- бы медь плотно прилегала к стеклу.

Возможно также использование стеклянных трубок, армированных медной или алюминиевой проволокой.

Таким образом, благодаря тому, что аппарат обеспечивает испарение жидкости в пленочном режиме с возможностью регулирования времени пребывания пленки жидкости в зоне нагрева, резко снижается вероятность пеperpeaa жидкости, что приводит к значительному сокращению ее потерь, связанных с термическим разложением.

Предлагаемый аппарат благодаря его конструктивным особенностям, связанным с отсутствием уплотнений, через которые проходят вращающиеся детали (а при необходимости выполняемый полностью герметичным), позволяет проводить отгонку при любом вакууме, что позволяет снижать температуру перегонки и соответственно снижать потери от термического разложения.

В связи с тем, что испарение жидкости в аппарате производится на поверхности цилиндров, количество и размеры которых могут меняться в широких пределах, величина поверхности испарения в предлагаемом ап5 парате значительно превышает величину его боковой поверхности, вслед ствие чего достигается объемная производительность. во много раз превышающая таковую для известного 5 аппарата.

Предлагаемый аппарат дает возможность разгонки некоторых особо тер-, молабильных смесей, разгонку которых другими аппаратами (в частности известным) вообще проводить невозможно, Предлагаемый аппарат позволяет вести отгонку при любом требуемом вакууме, кроме того, отсутствие подсосов через уплотнение или организованного поддува газа существенно снижает энергозатраты на создание вакуума. Аппараты такого типа могут использоваться s лабо- 20 раторной практике, в полупромышленных и промышленных установках.

Кроме того, аппаоат в некоторых случаях может заменять установки для молекулярной дистилляции, весьма до- 2g рогие и низкопроизводительные.

Формула изобретения

1. Аппарат для проведения вакуумразгонки, включающий камеру с вра133 6 щающейся поверхностью испарения, патрубки ввода и вывода жидкости, источник электронагрева, о т л.ичающий с я тем, что, с целью увеличения производительности аппарата путем сокращения потерь разгоняемого вещества, вращающаяся поверхность испарения выполнена в виде цилиндров, расположенных внутри камеры, а источник электронагрева выполнен в виде индуктора, расположенного под камерой.

2. Аппарат по п.1, о т л и ч а ешийся тем, что камера выполнена из немагнитного материала.

3. Аппарат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что цилиндры выполнены из электропроводящего материала.

4. Аппарат по п. 1 и 3, о т л ич а ю шийся тем, что поверхность цилиндров выполнена шерохо ватой с покрытием из теплопроводного коррозионностойкого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 157962, кл. В 01 D 3/12, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР и 210101, кл. В 01 D 3/08, 1964.

929133

Составитель Г. Урусова

Техред М..Рейвес Корректсэ В Синицкая

Редактор В. Иванова

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3347/6

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