Роторный пленочный аппарат

Роторный пленочный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву N 793552 (22) Заявлено 06. 04. 80 (21) 2908233/28-13 с присоединением заявки рв (5l)M. Кл.

А 23 С 3/00

9кударотокнный коинтет

СССР по долли нэаоретеиий н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30 . 06. 82. Бюллетень М 24 (53) УДК 637. 112 (088. 8) Дата опубликования описания 30 . 06. 82

Г.С.Федоров, В.В.Леляев, В.В.Бурец, С.IÀ.ТУрчйнЬеФ1-"

А.Д.Глушко, Н.В.Юхимец и А.В.Кир 1:ó,Т;,.;;.; ичс-.:;, Могилевский технологический институт и Иои4ваасщрд производственное объединение "Химволокно" им. В. И. Ленина (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54} РОТОРНЫЙ ПЛЕНОЧНЫЙ АППАРАТ

Изобретение относится к конструн ции роторного пленочного аппарата и может быть использовано в пищевой и химической промышленности для проведения процессов тепло- и массообмена при обработке теплочувствительных продуктов, например, при досгущении молочной сыворотки до 653 сухих веществ при производстве молочного сахара и белково-углеводного концентрата.

По основному авт.св. N 793552 известен аппарат, содержащий вертикальную камеру, образованную двумя параллельно расположенными цилиндрическими поверхностями, роторы, уста новленные соосно соответствующим цилиндрическим поверхностям камеры, теплообменные рубашки, патрубки для подвода и отвода обрабатываемого продукта и теплоносителя, а также патрубок отсоса выделяющихся паров.

В этом аппарате, вследствие резкого увеличения, непрерывного и

2 радикального обновления поверхности ! контакта фаз при распылении пленки скребками и преобразовании факела распыла вновь в пленку, интенсивность процессов тепло- и массообмена увели5 чена в 2-3 раза по сравнению с традиционными роторными пленочными аппаратами тига "Лува" и "Самбай" (1).

Недостатками известного аппарата являются необходимость синхронизации

1о вращения роторов; невозможность применения наиболее универсальных роторных устройств - роторов с шарнирно закрепленными скребками.

Цель изобретения - упрощение кон15 струкции и повышение надежности в работе.

Указанная цель достигается тем, что в роторном аппарате цилиндрические поверхности камеры контактируют между собой с образованием кромок таким образом, что одна цз кромок лежит на линии, соединяющей центры

1о

15 го

25 зо

55

3 93 роторов и образована пересечением дуг, радиус кривизны которых составляет 1,05- 1,1 от радиуса ротора, а другая кромка образована соответственно дугами 1,2- 1,3 от радиуса ротора при радиальном расположении скребков.

Такое выполнение камеры обеспечи вает условие, при котором в пространстве между кромками шарнирные скребки смежных роторов под действием центробежной силы занимают радиальное положение, но круговые траектории концов скребков не пересекаются между собой, что дает воэможность осуществить привод роторов по наиболее простой схеме — от индивидуальных электродвигателей.

Кроме того, в районе кромок скребки роторов воздействуют на пленку

< продукта с углом атаки порядка 90, т.е. ротор с шарнирно закрепленными скребками у кромок трансформируются в ротор с маятниковыми (осциллирующими) скребками, характеризующийся высокими значениями коэффициентов тепло- и масоообмена при глубоком

1 выпаривании раствора вплоть до сухого остатка. Геометрическая форма корпуса обусловлена также необходимостью создания условий для плавного выхода скребков с кромки при распылении пленки, а также для безударного входа скребков на противоположную кромку при преобразовании факела распыла вновь в пленочный поток.

На фиг. 1 изображен роторный пленочный аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг 3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Аппарат включает вертикальную камеру в виде цилиндрических поверхностей 1, выполненных с разрывом (щелью) по периметру и неразъемно соединенных между собой сваркой с образованием кромок 2 и 3, теплообменную рубашку

4, роторы в виде валов 5 и 6, на которых закреплены диски 7 с шарнирно установленными скребками 8, сепарационное пространство 9, штуцера 10 и 11 для подачи и отвода продукта соответственно, штуцер 12 отсоса паров, штуцеры 13 и 14 ввода и вывода теплоносителя. Вращение роторов осуществляется от индивидуальных приво, дов 15. Кромка 2 расположена на линии, соединяющей центры роторов и образована пересечением дуг, радиус кривизны которых составляет 1,058892 ф

1,1 от радиуса ротора, а кромка 3 образована соответственно дугами 1,21,3 от радиуса ротора. Расстояние между центрами смежных роторов равно максимальному диаметру ротора при радиальном расположении скребков.

Роторный пленочный аппарат работает следующим образом.

Раствор (суспензия), например частично сгущенная молочная сыворотка, по штуцеру 10 непрерывно подается в аппарат между кромками 2 и 3 на вращающиеся шарнирные скребки 8. Раствор захватывается скребками 8 и распределяется ими по теплопередающей поверхности в виде равномерной пленки. При движении пленки вдоль теплопередающей поверхности в условиях интенсивного перемешивания ее скребками 8, сопровождается циклическим распылением с кромки 2 и преобразованием факела распыла вновь в пленочный поток на противоположной кромке

3, происходит высокоинтенсивный теплои массообмен, так как поверхность испарения увеличивается на несколько порядков в сравнении со свободной поверхностью пленки и, кроме того, поверхность испарения непрерывно и радикально обновляется вследствие механического распыления пленки и практически мгновенной коалесценции (агрегирования) капель (частиц продукта) .

Сгущенный раствор по штуцеру 11 непрерывно отводится из аппарата на дальнейшую обработку.

Предлагаемый роторный пленочный аппарат, обладая высокой интенсивностью процессов тепло- и массообмена, позволяет использовать в нем самые универсальные из роторных устройств - роторы с шарнирными скребками. Предлагаемый роторный аппарат по сравнению с известным более прост в изготовлении и монтаже, имеет высокую эксплуатационную надежнсть.

Так как угол атаки скребка практически постоянно изменяется вдоль всего периметра камеры от 45 - 60 до

90, скребки подвергаются неизбежным при этом вибрациям, что исключают возможность заклинивания. шарниров скребков, т.е, обеспечиваются надежные условия для обработки кристаллизующихся, полимеризующихся и коррозионных продуктов.

Формула изобретения

Роторныи пленочный аппарат по авт.св. и 793552, о т л и ч а ю—

5 938892 d шийся тем, что, с целью упроще- ны которых составляет 1,05-1;1 от ния конструкции и повышения надеж- радиуса ротора, а другая кромка обраности в работе, цилиндрические по- зована соответственно дугами,2- 1,3 верхности контактируют между собой от радиуса ротора. с образбванием кромок таким образом, Источники информации, что одна из кромок леж ромок лежит на линии принятые во вниМание при экспертизе соединяющей центры роторов и образо- l. Авторское свидетельство СССР вана пересечением дуг» радиус кривиз- Ч 793552, кл. А 23 С 3/00, 197

938892

Составитель Т. Царькова

Техред А. Дч Корректор И. Шароши

Редактор И. Тыкей

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, Заказ 4517/7 Тираж 570 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д. 4/5