RU2603652C2 - Bubble vacuum evaporator apparatus - Google Patents
Bubble vacuum evaporator apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2603652C2 RU2603652C2 RU2015111124/05A RU2015111124A RU2603652C2 RU 2603652 C2 RU2603652 C2 RU 2603652C2 RU 2015111124/05 A RU2015111124/05 A RU 2015111124/05A RU 2015111124 A RU2015111124 A RU 2015111124A RU 2603652 C2 RU2603652 C2 RU 2603652C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- suspension
- recirculation pipe
- central recirculation
- pipe
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/14—Evaporating with heated gases or vapours or liquids in contact with the liquid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
- B01D1/12—Evaporators with vertical tubes and forced circulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/222—In rotating vessels; vessels with movable parts
- B01D1/223—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor
- B01D1/225—In rotating vessels; vessels with movable parts containing a rotor with blades or scrapers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аппаратам для концентрирования различных суспензий и может быть использовано в пищевой и химической отраслям промышленности.The invention relates to apparatus for concentrating various suspensions and can be used in the food and chemical industries.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является выпарной аппарат [а.с. 479477 СССР, М. кл. B01D 1/14. Выпарной аппарат [Текст] / Волов Г.И., Перцев Л.П., Шмакова Н.Г., Харченко М.А., Перепелкин К.Е. и Слинько Л.В. - 1427331/23-26; заявл. 24.04.70; опубл. 05.08.75], содержащий корпус с патрубками для ввода исходной суспензии, вакуумирования и удаления испаряемых паров, снабженный барботажным устройством и рециркуляционной трубой.The closest in technical essence and the achieved effect is the evaporator [a.s. 479477 USSR, M. cl.
Недостатком известного аппарата является:A disadvantage of the known apparatus is:
ограниченность использования барботажного устройства ввиду малого контакта с испаряемой суспензией в рабочей зоне аппарата;the limited use of the bubbler device due to the small contact with the vaporized suspension in the working area of the apparatus;
потеря тепла при удалении пара без его дополнительного использования для обогрева паровой рубашки;heat loss when removing steam without additional use for heating a steam jacket;
невысокое качество выпариваемой суспензии из-за длительного технологического процесса;low quality of the evaporated suspension due to the long process;
высокие энергозатраты;high energy consumption;
пригорание твердой фракции к стенкам аппарата;burning solid fraction to the walls of the apparatus;
высокая металлоемкость.high metal consumption.
Технической задачей изобретения является повышение качества сгущаемой суспензии, интенсификация процесса тепломассообмена и снижение энергозатрат на процесс выпаривания.An object of the invention is to improve the quality of the thickened suspension, the intensification of the process of heat and mass transfer and the reduction of energy consumption for the evaporation process.
Техническая задача изобретения достигается тем, что в барботажном вакуум-выпарном аппарате, содержащем корпус с патрубками для ввода исходной суспензии, вакуумирования, подачи теплового агента, удаления выпаренной суспензии, испаряемых паров, конденсата, новым является то, что аппарат состоит из двух частей, верхней и нижней, причем верхняя часть снабжена паровой рубашкой, расположенной до верхнего уровня суспензии, с ней соединен патрубок для удаления испаряемых паров, а внутри аппарата установлен коллектор с радиально расположенными трубками для барботирования суспензии горячим воздухом и центральная рециркуляционная труба с входными и выходными окнами, при этом выходные окна расположены выше уровня суспензии, а во внутренней части центральной рециркуляционной трубы установлен вал с закрепленным на нем ротором между входными и выходными окнами для рециркуляции суспензии из входных окон в выходные; к внешней части центральной рециркуляционной трубы закреплены мешалки со скребками, одна из которых расположена выше коллектора, а вторая в основании корпуса аппарата на нижнем конце центральной рециркуляционной трубы, причем центральная рециркуляционная труба установлена с возможностью вращения в подшипниках, один из которых закреплен в верхней части аппарата, а второй в коллекторе; при этом вращение вала ротора и центральной рециркуляционной трубы осуществляют посредством одного электропривода через коническую и две цилиндрические зубчатые передачи.The technical problem of the invention is achieved in that in a bubbler vacuum evaporator containing a housing with nozzles for introducing an initial suspension, evacuating, supplying a heat agent, removing evaporated suspension, vaporized vapor, condensate, it is new that the apparatus consists of two parts, the upper and lower, the upper part being equipped with a steam jacket located up to the upper level of the suspension, a pipe is connected to it to remove evaporated vapors, and a collector with radially located tubes for bubbling the suspension with hot air and a central recirculation pipe with inlet and outlet windows, the outlet windows being located above the level of the suspension, and a shaft with a rotor fixed on it between the inlet and outlet windows for recirculating the suspension from the inlet windows is installed in the inner part of the central recirculation pipe on the weekend; agitators with scrapers are fixed to the outer part of the central recirculation pipe, one of which is located above the collector, and the second at the base of the apparatus body at the lower end of the central recirculation pipe, and the central recirculation pipe is mounted for rotation in bearings, one of which is fixed in the upper part of the apparatus , and the second in the collector; while the rotation of the rotor shaft and the Central recirculation pipe is carried out by means of one electric drive through a bevel and two spur gears.
Технический результат изобретения заключается в интенсификации процесса барботирования и увеличении его эффективности при помощи радиально расположенного коллектора по всей площади аппарата; использование паровой рубашки для дополнительного подвода тепла от испаренной из суспензии жидкости в виде пара; предотвращение нагара суспензии путем ее удаления с помощью мешалки со скребками; уменьшение конструктивных размеров аппарата с переносом рециркуляционной трубы в корпус аппарата.The technical result of the invention is to intensify the bubbling process and increase its efficiency using a radially located collector over the entire area of the apparatus; the use of a steam jacket for additional heat supply from the vaporized liquid from the suspension; prevention of soot suspension by removing it using a stirrer with scrapers; reduction of the structural dimensions of the apparatus with the transfer of the recirculation pipe to the apparatus body.
На фиг. 1 представлен общий вид барботажного вакуум-выпарного аппарата; на фиг. 2 - вид барботажного устройства, вид сверху (разрез А-А), выполненного в виде коллектора; на фиг. 3, 4 - увеличенный вид подшипников, обеспечивающих вращение центральной рециркуляционной трубы.In FIG. 1 presents a General view of the bubbler vacuum evaporator; in FIG. 2 is a view of a bubbler device, a top view (section AA), made in the form of a collector; in FIG. 3, 4 - an enlarged view of the bearings, providing rotation of the Central recirculation pipe.
Барботажный вакуум-выпарной аппарат (фиг. 1) состоит из верхней части 1, которая соединена с нижней частью 2, содержит патрубки для ввода исходной суспензии 3, вакуумирования 4, удаления конденсата 5, подачи теплового агента 6, удаления выпаренной суспензии 7 и удаления испаряемых паров 8, с которыми соединена паровая рубашка аппарата 9.The bubbler-vacuum apparatus (Fig. 1) consists of the
В верхней части 1 вакуум-аппарата установлен коллектор 20 с радиально расположенными трубками, он соединен с патрубком подачи теплового агента 6 и закреплен на находящейся в аппарате центральной рециркуляционной трубе 10 с входными 12 и выходными 13 окнами, при этом выходные окна 13 расположены выше уровня суспензии. Центральная рециркуляционная труба 10 смонтирована с возможностью вращения в подшипниках. Подшипник 21 с сальником 22 и крышкой 23 закреплен в верхней части 1 вакуум-аппарата, а второй упорный подшипник 24 с сальниками 25 и крышками 26 - в коллекторе 20.In the
Во внутренней части центральной рециркуляционной трубы 10 установлен вал 18 с закрепленным на нем ротором 19 между входными 12 и выходными 13 окнами. Подшипник 27 с сальником 28 и крышкой подшипника 29 закреплен на верхнем конце вала 18. К внешней части центральной рециркуляционной трубы 10 закреплены мешалки со скребками, одна из которых (14) расположена выше коллектора 20 в верхней части 1 вакуум-аппарата и имеет скребки 15, а вторая (16), оборудованная скребками 17, находится в нижней части 2 вакуум-аппарата на нижнем конце центральной рециркуляционной трубы 10.In the inner part of the
Вращение вала 18 ротора 19 и центральной рециркуляционной трубы 10 осуществляют посредством одного электропривода 30 через две цилиндрические зубчатые передачи 32, 33 и одну коническую зубчатую передачу 31.The rotation of the
Барботажный вакуум-выпарной аппарат работает следующим образом.A bubble vacuum evaporator operates as follows.
Исходная суспензия подается по патрубку для ввода исходной суспензии 3 и заполняет барботажный вакуум-выпарной аппарат на 80% объема, ниже уровня верхних окон 13 центральной рециркуляционной трубы 10.The initial suspension is fed through a pipe for introducing the
Вакуум-насосом (на фиг. 1 не показан) в аппарате создается заданное значение величины разрежения, соединенного с патрубком вакуумирования 4.A vacuum pump (not shown in Fig. 1) in the apparatus creates a predetermined value of the vacuum value connected to the vacuum pipe 4.
Одновременно с этим осуществляется подача теплового агента через патрубок подачи теплового агента 6 в пространство коллектора 20, снабженного отверстиями для барботирования суспензии по всему объему верхней части 1 вакуум-аппарата.At the same time, the heat agent is supplied through the supply pipe of the
Электропривод 30 через коническую зубчатую передачу 31, цилиндрическую зубчатую передачу 32, закрепленную на валу 18 ротора 19, и цилиндрическую зубчатую передачу 33, установленную на внешней части центральной рециркуляционной трубы 10, приводит последние во взаимное вращение. При этом ротор 19 осуществляет рециркуляцию суспензии из входных окон 12 в выходные 13 центральной рециркуляционной трубы 10, что позволяет интенсифицировать тепломассоперенос в процессе выпаривания. За счет вращения мешалки 14 со скребками 15 обеспечивается равномерное распределение и перемешивание суспензии в верхней части 1 вакуум-аппарата и удаление твердой фазы суспензии с его стенок. Аналогично, мешалка 16 со скребками 17 равномерно распределяет суспензию и своевременно удаляет ее излишки из нижней части 2 вакуум-аппарата и полностью предотвращает появление нагара.The
Испаренная из суспензии жидкость в виде пара отводится в паровую рубашку аппарата 9 по патрубку удаления испаряемых паров 7 для дополнительного подогрева верхней части 1 вакуум-аппарата. Образовавшийся конденсат из паровой рубашки 9 отводится по патрубку для удаления конденсата 5.Evaporated from the suspension, the liquid in the form of steam is discharged into the steam jacket of the
Выпаренная до требуемого значения сухих веществ суспензия отводится через патрубок 6.Evaporated to the desired value of solids suspension is discharged through the
Таким образом, предложенный барботажный вакуум-выпарной аппарат имеет следующие преимущества:Thus, the proposed bubbler vacuum evaporator has the following advantages:
- повышает качество суспензии за счет равномерного тепломассообмена посредством барботирования по всей площади аппарата;- improves the quality of the suspension due to the uniform heat and mass transfer by sparging over the entire area of the apparatus;
- обеспечивает высокую эффективность тепломассообмена по всей высоте аппарата за счет непрерывной рециркуляции суспензии;- provides high efficiency of heat and mass transfer over the entire height of the apparatus due to the continuous recirculation of the suspension;
- снижает энергозатраты за счет использования вторичного тепла испарившейся из суспензии жидкости в виде пара;- reduces energy costs through the use of secondary heat vaporized from a suspension of liquid in the form of steam;
- снижает вероятность образования нагара на стенках аппарата;- reduces the likelihood of carbon deposits on the walls of the apparatus;
- уменьшает металлоемкость, конструктивные размеры аппарата и занимаемые производственные площади в связи с установкой рециркуляционной трубы внутри корпуса аппарата.- reduces the metal consumption, the structural dimensions of the apparatus and the occupied production space in connection with the installation of a recirculation pipe inside the apparatus.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111124/05A RU2603652C2 (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Bubble vacuum evaporator apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015111124/05A RU2603652C2 (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Bubble vacuum evaporator apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015111124A RU2015111124A (en) | 2016-10-27 |
| RU2603652C2 true RU2603652C2 (en) | 2016-11-27 |
Family
ID=57216158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015111124/05A RU2603652C2 (en) | 2015-03-30 | 2015-03-30 | Bubble vacuum evaporator apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2603652C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2849886C1 (en) * | 2025-03-17 | 2025-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." | Steam-heated jacket apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116983678B (en) * | 2023-05-25 | 2025-08-19 | 江苏迈克化工机械有限公司 | Evaporation separation system for alkali liquor concentration and application method thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3324632A (en) * | 1965-12-07 | 1967-06-13 | Combustion Eng | Apparatus for concentrating residual pulp liquor by direct contact with flue gases |
| SU1491544A1 (en) * | 1987-09-28 | 1989-07-07 | Научно-Производственное Объединение "Сахар" | Vacuum-type degassing apparatus |
-
2015
- 2015-03-30 RU RU2015111124/05A patent/RU2603652C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3324632A (en) * | 1965-12-07 | 1967-06-13 | Combustion Eng | Apparatus for concentrating residual pulp liquor by direct contact with flue gases |
| SU1491544A1 (en) * | 1987-09-28 | 1989-07-07 | Научно-Производственное Объединение "Сахар" | Vacuum-type degassing apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2849886C1 (en) * | 2025-03-17 | 2025-10-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." | Steam-heated jacket apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015111124A (en) | 2016-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105536653A (en) | A fusing and mixing device for treating high viscosity materials | |
| RU2603652C2 (en) | Bubble vacuum evaporator apparatus | |
| CN205198989U (en) | Spherical enrichment facility of traditional chinese medicine | |
| CN104888480B (en) | Exsiccator | |
| CN204138369U (en) | A kind of luwa evaporator processing oil waste liquid | |
| CN113797564A (en) | A reactor for liquid substances | |
| JP2016209779A (en) | Evaporation system | |
| CN204365129U (en) | Novel anticorrosion desulphurization plant | |
| KR100754978B1 (en) | Rotary Round Coil Thickeners | |
| CN106669209A (en) | Scraper-type film concentrator | |
| KR100781179B1 (en) | Apparatus for concentrating | |
| CN210419321U (en) | Heating device for evaporative crystallization of organic wastewater in hazardous waste | |
| CN117509791A (en) | Desulfurization waste liquid evaporation system and method | |
| JP2012518690A (en) | Oil reaction vacuum pump with hydraulic gasket and method for conducting catalytic oiling reaction from preconditioned slurry-like residue | |
| CN207659255U (en) | High-salt wastewater integrated treatment unit | |
| CN209906714U (en) | Heating and dosing equipment | |
| CN102615096B (en) | Soil vacuum heater | |
| CN103896420B (en) | Desulfurization wastewater treatment system and method | |
| CN214059971U (en) | Wiped film evaporator | |
| US6884284B1 (en) | Apparatus for rectification of liquid mixtures and/or for . . . | |
| CN215841634U (en) | Reaction kettle for liquid substance | |
| CN212700611U (en) | Rectifying tower | |
| RU2557598C1 (en) | Vegetable oil absorption purification apparatus | |
| CN206262538U (en) | A kind of low dose of highly effective reaction tank | |
| CN222033625U (en) | Energy-saving concentration evaporator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180331 |