В целом о вакууме и вакуумных системах

Свойства вакуума
Особенности вакуумных систем

Вакуумные материалы и уплотнители

Вакуумные материалы
Уплотнители и и смазки

На заметку

Выпарные аппараты с вращающимися элементами
Вакуумные установки - Выпарные и кристаллизационные аппараты
Оглавление
Выпарные аппараты с вращающимися элементами
Страница 2
Страница 3
Все страницы

При создании новых конструкций выпарных аппаратов основное внимание уделяют организации течения пленки жидкости, так как она является основным термическим сопротивлением.


Уменьшение термического сопротивления жидкостной пленки достигается в роторных выпарных аппаратах (рис. 39). Лопасти ротора закреплены неподвижно или на шарнирах (рис. 40). При наличии шарниров лопасти прижимаются к стенке трубы под действием центробежной силы.

Когда лопасти закреплены неподвижно, по стенке течет пленка толщиной 1—2 мм. Если соединение лопастей и ротора шарнирное, то толщина пленки определяется равновесием между давлением, производимым лопастями, и сопротивлением, обусловленным вязкостью жидкости. По некоторым данным, коэффициент теплопередачи К в роторных выпарных аппаратах с цилиндрическими или коническими стенками имеет следующие значения [в ккал/(м2*ч*°С)]:

Уксусная кислота ................... 3630

Жирные кислоты.................... 1610

Изопропиловый спирт .................. 1950

Метиловый спирт . ..........: . . . 3170

Вода ........................ . . . 3420

В этих аппаратах величина коэффициента теплоотдачи со стороны кипящей жидкости имеет тот же порядок, что и со стороны конденсирующегося пара. Количество удерживаемой жидкости невелико, вследствие чего время выпаривания может не превышать нескольких секунд.

Рис. 39. Роторные выпарные аппараты различных типов:1 — питание; 2 — выход пара; 3 — греющая рубашка; 4 — лопасти ротора: 5 — концентрат; 6 — центробежный сепаратор


Исследования показали, что коэффициент теплоотдачи со стороны пара увеличивается при наличии рифленой поверхности. В таких условиях при общей разности температур 0,8° С коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара составил —49 000 ккал/(м2*ч*°С) (примерно в 4 раза выше, чем в случае гладкой поверхности). Успешно применяют ротор с угольными лопастями, снабженными бронзовыми креплениями.


Фирма CMC (ФРГ) выпускает конические пленочные выпарные аппараты системы Сако — вертикальные и горизонтальные. Как и в большинстве выпарных аппаратов новых конструкций, основное внимание уделено необходимости обеспечить сохранность высококачественных теплочувствительных продуктов. Это достигается главным образом кратковременным воздействием н


а материал высоких температур. Аппарат  Сако имеет вид обогреваемой конической испарительной трубы, внутри которой вращается ротор с окружной скоростью порядка 7,5 м/с.


 

 

 


 

Аксиальным перемещением ротора можно регулировать зазор между лопастью ротора и стенкой трубы от 0,7 до 2,2 мм. Поверхность теплообмена от 0,1 до 18 м2, температура обогрева около 400° С.

Эта же фирма выпускает вертикальные пленочные выпарные аппараты системы Самбей с подвижными скребками (рис. 41). Нагревательная рубашка вертикальной трубы разделена на секции, что дает возможность создавать разную температуру на отдельных система скребков. Подвижные лопасти кольцах, закрепленных на вращающемся валу. Окружная скорость лопастей —3 м/с. Лопасти прижимаются к стенке центробежной силой, и в зависимости от вязкости выпариваемого раствора толщина пленки составляет от 0,1 до 0,6 мм. Такой аппарат позволяет получать конечный продукт в виде порошка. Время пребывания продукта в аппарате составляет несколько секунд.


Рис. 43. Конденсатор аппарата Ротафильм

Рис. 44. Схема аппарата Ротафильм: 1 — привод; 2 — подача раствора; 3— ротор; 4 — стиратели; 5 — нагретая поверхность; 6 — нагревательная рубашка; 7 — вакуум; 8 — осадок; 9 — дистиллят

На рис. 42 показан испаритель Ротафильм фирмы Карл Канцлер (ФРГ). Этот аппарат можно применять не только для выпаривания теплочувствительных растворов в области высокого вакуума, но и для таких процессов! как дистилляция, сушка, дегазация и др. Давление в аппарате может быть! понижено до 10-3 мм рт. ст. Аппарат имеет встроенный конденсатов (рис. 43). На рис. 44 показан аппарат со встроенным конденсатором. Характеристики выпускаемых аппаратов даны в табл. 19 и 20.

Аппарат снаружи снабжен паровой рубашкой для обогрева (парового или жидкостного). Ротор — это подвешенный к верхней части испарителя цилиндр с вертикальными пазами, в которые вставляются призматические стиратели из графита.

При вращении ротора стиратели под действием центробежной силы прижимаются к полированной поверхности обогреваемого корпуса. Они обеспечивают равномерное распределение жидкости и интенсивное перемешивание пленки. Устройство старателей показано на рис. 45. Средняя толщина пленки и время пребывания материала в зоне нагрева зависят от конструкции старателей, скорости вращения ротора, свойств и количества подводимого продукта. Толщина пленки составляет от 0,05 до 0,5 мм, время пребывания продукта в аппарате от 1 до 20 с.

 

Рис. 45. Устройство для распределения жидкости по внутренней поверхности аппарата (ротор со стирателями)

 


 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

   

 

Сейчас на сайте

Сейчас на сайте находятся:
 71 гостей на сайте

Нов боков адс адаптивный

=
Рейтинг@Mail.ru