Выпарной аппарат

 

Использование: для выпаривания чувствительных к высокой температуре растворов в пищевой, химической, фармацевтической отраслях промышленности. Сущность: выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический герметичный корпус, сообщающийся с системами подачи исходной жидкости, отведения упаренной жидкости, вторичных паров. Новым в аппарате является то, что исходная жидкость подается в кольцевую полость с переменным объемом, образуемую гибким рукавом, прикрепленным к верхнему приводному барабану, а второй гибкий рукав выполнен электропроводным и прикреплен к нижнему приводному барабану так, что имеет возможность совершать возвратно-поступательное перемещение по отношению к рукаву с исходной жидкостью. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию, применяемому для концентрирования растворов, и может быть использовано для выпаривания чувствительных к высокой температуре растворов, например сахар, молока и других органических веществ в пищевой, химической, фармацевтической промышленности.

Известен выпарной аппарат, содержащий греющую камеру, сепаратор, трубу вскипания. Над трубой вскипания установлен отбойник. Аппарат снабжен вертикальными перегородками [1] Недостатком аппарата является применение перегородок, что увеличивает гидравлическое сопротивление, повышает уровень жидкости, способствует возникновению застойных зон в камере, а это понижает эффективность выпарной установки.

Известен выпарной аппарат, принятый за прототип и содержащий вертикальный корпус с греющей рубашкой. Внутри корпуса установлена циркуляционная труба и перегородки [2] Недостаток прототипа: перегородки увеличивают гидравлическое сопротивление, повышают уровень жидкости, способствуют возникновению застойных зон, что ухудшает теплообмен, снижает интенсивность процесса.

Целью изобретения является интенсификация процесса.

Для этого выпарной аппарат, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и рабочего агента и отвода упаренного раствора и вторичных паров, снабжен источником тока, обечайкой размещенной коаксиально внутри корпуса и герметично соединенной с его днищем, нижним и верхним приводными барабанами, один из которых размещен внутри обечайки, а другой в верхней части корпуса, двумя гибкими рукавами большего и меньшего диаметров, размещенных в корпусе с возможностью контактирования друг с другом, одни концы которых навиты соответственно на верхний и нижний барабаны, а другие вывернуты и по периметру присоединены к внутренним стенкам соответственно корпуса и обечайки, при этом рукав меньшего диаметра выполнен электропроводным и связан с источником тока, системы подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичных паров размещены в верхней части корпуса, а система подвода рабочего агента размещена в нижней его части и сообщена с полостью обечайки.

На чертеже изображен предлагаемый аппарат, общий вид.

Выпарной аппарат содержит вертикальный цилиндрический герметичный корпус 1, сообщающийся с системами 2-4 подачи исходной жидкости, удаления упаренного раствора, отведения вторичных паров соответственно. В верхней части корпуса 1 установлен реверсивный приводной барабан 5, на который навит гибкий рукав 6, свободный конец которого отогнут и прикреплен по периметру корпуса 1. При этом образуется кольцевая полость 7 с переменным объемом. В нижней части корпуса 1 коаксиально смонтирована обечайка 8, внутри которого расположен нижний приводной барабан 2, на который навит второй гибкий рукав 10. Свободный конец рукава 10 отогнут и прикреплен по периметру патрубка 8. В образовавшуюся кольцевую полость 11 при помощи системы 12 подается рабочий агент под давлением. Рукав 10 выполнен электроприводным и соединен через вал барабана 9 с источником 13 тока.

Аппарат работает следующим образом.

Системой 2 подают в полость 7 порцию исходной жидкости. Включая источник 13 тока, нагревают рукав 10 и подают в полость 11 рабочий агент под давлением при помощи системы 12. Рукав 10 поднимается вверх, а рукав 6 опускается вниз и как бы обволакивает рукав 10. Исходная жидкость нагревается.

Вращая реверсивно барабан 5, перемещают возвратно-поступательно рукав 6. Кроме нагревания жидкость перемешивается, что улучшает интенсивность теплообмена. Жидкость, находящаяся в полости 7, закипает и испаряется. По достижении определенной концентрации рукавом 6 упаренный раствор вытесняется в систему 3, а вторичные пары в систему 4. После этого системой 2 подают исходную жидкость и цикл повторяется.

Изобретение обладает рядом преимуществ: аппарат компактен; его легко монтировать и демонтировать; улучшено качество конечного продукта за счет предотвращения локального перегрева.

Формула изобретения

ВЫПАРНОЙ АППАРАТ, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с системами подвода исходной жидкости и рабочего агента и отвода упаренного раствора и вторичных паров, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, аппарат снабжен источником тока, обечайкой, размещенной коаксиально в корпусе и герметично соединенной с его днищем, нижним и верхним приводными барабанами, один из которых размещен внутри обечайки, а другой в верхней части корпуса, двумя гибкими рукавами большего и меньшего диаметров, размещенных в корпусе с возможностью контактирования друг с другом, одни их концы навиты соответственно на верхний и нижний барабаны, а другие вывернуты и по периметру присоединены к внутренним стенкам соответственно корпуса и обечайки, при этом рукав меньшего диаметра выполнен электропроводным и связан с источником тока, системы подвода исходной жидкости и отвода упаренного раствора и вторичных паров размещены в верхней части корпуса, а система подвода рабочего агента в нижней его части и сообщена с полостью обечайки.

РИСУНКИ

Рисунок 1