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.