RU1790967C - Дистилл тор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  дистилл ции (выпаривани ) жидкостей в котлах или перегонных кубах и может быть использовано дл  получени  дистиллированной воды путем испарени  исходной воды и последующей конденсации вод ного пара. ,

Известен дистилл тор, содержащий, выполненный в виде емкости, снабженной нагревателем, кип тильник, соединенный с конденсационной камерой, в верхней части которой расположена охлаждающа  емкость, половина которой погружена в полость конденсационной камеры. Охлаждающа  емкость снабжена регул тором уровн  и термостатическим выпускным клапаном и соединена переливным трубопроводом с емкостью кип тильника. Конденсационна  камера одновременно  вл етс  сборником гор чего дистилл та и снабжена запорной арматурой и дополнительной системой подогрева дистилл та.

Такой дистилл тор пригоден дл  получени  небольших объемов дистилл та, так как конденсаци  происходит только на половине внешней поверхности охлаждающей емкости. При работе такого устройства при температуре, близкой к температуре кипени  воды, установка будет характеризоватьс  большими потер ми тепла через внешние теплопередающие поверхности, а при работе при пониженных температурах кип тильник будет расходовать дополнительную энергию на подогрев подаваемой на испарение воды. При любых промежуточных температурных режимах та,кой дистилл тор характеризуетс  большими потер ми тепла через внешние теплопередающие поверхности охлаждающей камеры и за счет уноса тепла охлаждающей водой.

Известен также аппарат дл  дегазации и дистилл ции воды, содержащий сосуд с исходной водой, в котором помещен конденсатор в виде трубы. Аппарат содержит расположенный вне сосуда кип тильник, соединенный с сосудом исходной воды и установленный относительно сосуда так, чтобы поддерживать в кип тильнике заданный уровень воды. Аппарат содержит устройство дл  нагревани  воды в кип тильнике и периодического вытеснени  ее из кип тильника .

.Однако такое устройство характеризуетс  недостаточной производительностью из-за пульсирующего режима работы кип тильника . Нагревательное устройство генерирует , тепло при температуре, достаточной дл  образовани  большего количества вод ного пара, чем может выходить из верхнего выхода кип тильника, в результате чего в кип тильнике создаетс  давление, достаточное дл  вытеснени  воды, наход щейс  в кип тильнике, обратно в сосуд через вход

воды. Вытеснение воды из кип тильника продолжаетс  до тех пор, пока уровень воды в кип тильнике не понизитс  и кипение не прекратитс , после этого вода вновь заполн ет кип тильник до заданного уровн . Такой пульсирующий режим работы кип тильника вызывает не только снижение производительности за счет периодического прекращени  процесса испарени , но и дополнительные затраты времени и тепла

на разогрев всей массы наход щейс  в кип тильнике воды до температуры ее кипени . Другим недостатком известного устройства  вл ютс  потери тепла с вытесн емой из кип тильника жидкостью, которое выводитс  из

установки вместе с охлаждающей жидкостью. Вынесение за пределы емкости кип тильника , использование в качестве конденсатора трубы и применение нагревател  с производительностью большей, чем производительность конденсатора, обуславливает повышенные габариты устройства и материа- лоемкость, .

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и уменьшение материалоемкости и габаритов дистилл тора, Поставленна  цель достигаетс  тем, что в дистилл торе, содержащем емкость-холодильник с исходной водой, кип тильник, снабженный электрическим нагревателем,

сепаратор пара, конденсатор и устройство дл  регулировани  производительности по дистилл ту, конденсатор выполнен в виде размещенных в емкости-холодильнике на разной высоте герметичных емкостей, образеванных концентрически расположенными относительно друг друга цилиндрическими оболочками, снабженными отверсти ми в верхней части дл  подвода пара и патрубками в нижней части дл  подвода пара и патрубками в нижней части дл  отвода дистилл та , внутри которых в нижних част х установлен кип тильник, при этом полость между внутренней оболочкой конденсатора и обечайкой кип тильника соединена с кип - тильником трубопроводом через устройство дл  регулировани  производительности по дистилл ту в виде подвижной по высоте воронки , а сепаратор выполнен в виде пластин, закрепленных одна над другой по спирали.

На чертеже изображен продольный разрез дистилл тора.

Дистилл тор содержит емкость-холо- .дильник 1, к днищу которого приварена обечайка 2, образующа  с днищем открытую сверху емкость-кип тильник. Между внешней обечайкой емкости 1 и обечайкой 2 на крышке 3 закреплены конденсаторы 4 (внутренний ) и 5 (внешний), выполненные в виде концентрически расположенных относительно друг друга цилиндрических оболочек, снабженных в верхней части отверсти ми 6 дл  подвода пара, а в нижней - патрубками 7 отвода дистилл та. Емкость-холодильник 1 в верхней части снабжена патрубком с запорным органом 8 дл  подачи опресн емой воды . В нижней части емкости-кип тильник установлены электрические нагреватели в виде электродов 9, электрододержатели 10 которых установлены на крышке 3 в изол торах .11, клеммные концы которых закрыты кожухом 12, в нижней части емкости-кип тильника установлен патрубок 13, соединенный с запорным органом 14 и трубопроводом 15, который одним концом соединен с воронкой 16, а другим, снабженным отражательной шайбой 17, проходит через патрубок 13 в емкость-кип тильник. Трубопровод 15 и патрубок ооронки 16 соединены подвижно посредством уплотиительного устройства 18. Полость, заключенна  между обечайкой 2 и внутренней поверхностью конденсатора 4, в нижней части соединена с трубопроводом 19, в верхней части которого в уплотнительном устройстве 20 одним концом установлен с возможностью перемещени  в вертикальной плоскости П-образный трубопровод 21, второй конец его развернут в воронку 16, наивысша  точка его снабжена отверстием 22 дл  сброса воздуха. Наэлектрододержзтел х Юзакреплены выполн ющие функции сепаратора пароотра- жательные пластины 23, выполненные в виде сегментов с диаметром, равным внешнему диаметру электродов 9.

Дистилл тор работает следующим образом .

Исходна  вода через запорный 8 поступает в зазор между обечайкой емкости-хо- лодильника 1 и наружной поверхностью конденсатора 5 и через нижний зазор перетекает в кольцевую щель между внутренней поверхностью конденсатора 5 и наружной поверхностью конденсатора 4, откуда, перелива сь через верхнюю кромку конденсатора 4, поступает в зазор между обечайкой 2 и внутренней поверхностью конденсатора 4 и по трубопроводу 19 перетекает в воронку 16, из которой по трубопроводу 15 поступает в кип тильник. После заполнени  полости кип тильника до уровн  верхнего среза электродов 9 на электрододержатели 10 подаетс  электрическое напр жение, обычно 220 или 380 В. При прохождении

через жидкость электрического тока происходит разогрев опресн емой воды, котора  начинает кипеть. Выдел ющийс  при этом пар заполн ет верхнюю часть емкости 1 и, обтека  пластины 23, освобождаетс  от капельной жидкости, захваченной паром при кипении. Проход  через патрубки 6, пар поступает во внутренние полости конденсаторов 4 и 5, в которых конденсируетс , отдава  тепло воде, поступающей через запорный орган 8 на подпитку. Дистилл т, образующийс  в конденсаторах 4 и 5, через патрубки 7 отводитс  на потребление как конечный продукт, а вода с повышенным содержанием солей периодически сбрасываетс  через запорный орган 14.

При необходимости уменьшить производительность по дистилл ту воронка 16 опускаетс  на более низкую отметку, что обеспечивает снижение уровн  кип щей воды в кип тильнике, при этом в воде окажетс  меньша  поверхность электродов 9 и сила тока уменьшитс  пропорционально работающей в контакте с водой поверхности электродов.

Устройство позвол ет уменьшить габариты и материалоемкость дистилл тора не менее чем на 30%, повысить производительность на 15-20% и в полтора раза снизить расход воды, подаваемой на дистилл цию .

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

Дистилл тор, содержащий емкость-хо- лодильник, кип тильник с обечайкой, снабженный электрическим нагревателем, сепаратор пара, конденсатор и устройство дл  регулировани  производительности по дистилл ту, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и

уменьшени  материалоемкости и габари-внутри которых в нижних част х установлен

тов, конденсатор выполнен в виде разме-кип тильник, при этом полость между внутщенных в емкости-холодильнике на разнойренней оболочкой конденсатора и обечайкой

высоте герметичных емкостей, образован-кип тильника соединена с кип тильником

ных концентрически расположенными от-5 трубопроводом через устройство дл  регулинЬсйтельнб друг друга цилиндрическимировани  производительности по дистилл ту в

оболочками, снабженными отверсти ми ввиде подвижной по высоте воронки, а сепаравёрхней части дл  подвода пара и патрубка-тор выполнен в виде пластин, закрепленных

ми в нижней части дл  отвода Дистилл та.одна над другой по спирали.