ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2048155

ДИСТИЛЛЯТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДИСТИЛЛЯТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Имя изобретателя: Прокопенко Б.Е.; Юдин Е.К. 
Имя патентообладателя: Прокопенко Борис Евгеньевич
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1992.01.27

Использование: для дистилляции жидких органических и неорганических веществ, для получения дистиллята в полевых условиях. Сущность изобретения: испарительная камера содержит двойные стенки, внутренние из которых выполнены съемными. Конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер. Дистиллятор непрерывного действия включает вертикальный разъемный корпус, состоящий из испарительной камеры 2 с патрубком 3 подачи жидкости, съемной стенки 4, нагревателя 5, крышки 6, имеющей патрубок 7 слива дистиллята с рубашкой водяного охлаждения, имеющей патрубки 9 и 10 подачи и выхода теплоносителя, воронку 11, конденсатор 12, содержащий насадку 13, завихритель 14. Испарительная камера и крышка герметично соединены между собой при помощи фланцевого соединения 15. Поступающая в испарительную камеру вода нагревается до кипения электронагревателем 5. Пары воды через направляющую воронку 11 попадают в конденсатор 12, где разделяются на два основных потока - центральный и радиальный. Центральный поток пара проходит через насадку 13 и, претерпевая резкое расширение при попадании в полость крышки 6, конденсируется. Радиальный поток пара конденсируется, проходя через водоохлаждаемые ребра завихрителя. Конденсат стекает через сливное устройство 7.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам для дистилляции жидких органических и неорганических веществ, может быть использовано для получения дистиллята в полевых условиях.

Известен дистиллятор непрерывного действия, включающий вертикальный корпус с рубашкой, крышку и днище с патрубками входа исходной смеси и выхода дистиллята и кубового остатка, испаритель, расположенный вдоль вертикальной оси аппарата и выполненный в виде сборки соосно установленных полых сужающихся книзу тарелок, во внутреннем пространстве которых расположены нагревательные элементы и насыпная насадка, конденсатор, установленный коаксиально между корпусом и испарителем, распределитель исходной смеси, и приемник кубового остатка, снабженный воронкой и гидрозатвором, который соединен с патрубками для выхода кубового остатка.

Недостатки известного технического решения:

Сложность конструкции и обслуживания, связанная с необходимостью применения электроэнергии переменного и постоянного тока и обусловленных этим специальных электросхем управления и автоматики, требующих стационарного размещения дистиллятора;

необходимость постоянного регулирования объема поступающей жидкости в зависимости от интенсивности нагрева во избежание выбросов капель неиспарившейся жидкости в конденсатор (что снижает степень очистки) или выброса пара вместе с кубовым остатком;

большое гидравлическое сопротивление прохождению паров испарившейся жидкости, обусловленное наличием насыпной насадки;

большая поверхность нагрева способствует отложению накипи также на большой поверхности, что делает ее трудноудалимой;

необходимость полной разборки установки для удаления накипи.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение надежности работы и производительности.

Сущность предлагаемого решения заключается в том, что в известном дистилляторе непрерывного действия, включающем вертикальный корпус с патрубками подачи жидкости и слива дистиллята, рубашку с патрубками подачи и выхода теплоносителя, крышку, испарительную камеру, нагревательный элемент, конденсатор, испарительная камера содержит двойные стенки, внутренние из которых выполнены съемными. Конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер.

Новым существенным отличием является то, что испарительная камера содержит двойные стенки, причем внутренняя стенка выполнена съемной. В зависимости от объема испарительной камеры таких съемных внутренних стенок может быть несколько. Эта съемная стенка (стенки) выполняют роль теплового экрана для внешнего корпуса, температура которого в связи с этим значительно ниже, чем температура стенок, на которых по этой причине и откладывается основной слой накипи. Такая конструкция испарительной камеры облегчает периодическую ее очистку от накипи, которая может быть осуществлена или заменой самой съемной стенки, или с помощью механической очистки, например упругими деформациями стенки в разных плоскостях.

Другим существенным отличием является новая конструкция конденсатора. Пар, образующийся в испарителе, разделяется в конденсаторе на два потока, один из которых проходит через центральную насадку, выполненную в виде сопла, а другой поток проходит через водоохлаждаемый завихритель потока.

Новая конструкция конденсатора позволяет повысить производительность дистиллятора за счет уменьшения общего гидравлического сопротивления прохождению потока пара и за счет значительного увеличения поверхности контакта потока пара и элементов конденсатора. Наличие вышеуказанных существенных отличий позволяет значительно упростить конструкцию дистиллятора, что позволяет снизить требования к уровню его технического обслуживания и что, в свою очередь, позволяет использование дистиллятора в неблагоприятных условиях обслуживания, например в полевых условиях.

ДИСТИЛЛЯТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

На фиг. 1 изображен дистиллятор непрерывного действия, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Дистиллятор непрерывного действия включает вертикальный разъемный корпус 1, состоящий из испарительной камеры 2 с патрубком 3 подачи жидкости, концентрически расположенной съемной стенки 4, электронагревателя 5, крышки 6, имеющей патрубок 7 слива дистиллята с рубашкой водяного охлаждения 8, имеющей патрубки подачи 9 и выхода 10 теплоносителя. В крышку вмонтированы направляющая пары воронка 11, водоохлаждаемый конденсатор 12, содержащий центральную насадку 13, выполненную в виде сопла, и завихритель 14 потока паров. Испарительная камера и крышка герметично соединены между собой при помощи фланцевого соединения 15.

Дистиллятор работает следующим образом. Поступающая в испарительную камеру 2 вода нагревается до кипения электронагревателями 5, пары воды через направляющую воронку 11 попадают в водоохлаждаемый конденсатор 12, где разделяются на два основных потока центральный и радиальный. Центральный поток пара проходит через насадку 13, выполненную в виде сопла, и, претерпевая резкое расширение при попадании в полость крышки 6, конденсируется. Радиальный поток пара конденсируется, проходя через водоохлаждаемые ребра 14 завихрителя. Конденсат стекает через сливное устройство 7.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. ДИСТИЛЛЯТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающий вертикальный разъемный корпус с патрубками подачи жидкости и слива дистиллята, рубашку с патрубками подачи и выхода теплоносителя, крышку, испарительную камеру, нагревательный элемент, конденсатор, отличающийся тем, что конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер.

2. Дистиллятор по п. 1, отличающийся тем, что испарительная камера снабжена многослойными стенками, внутренние из которых выполнены съемными.

Версия для печати
Дата публикации 24.02.2007гг


вверх