RU2048155C1

RU2048155C1 - Continuous-action distiller

Info

Publication number: RU2048155C1
Authority: RU
Inventors: Б.Е. Прокопенко; Е.К. Юдин
Original assignee: Прокопенко Борис Евгеньевич
Priority date: 1992-01-27
Filing date: 1992-01-27
Publication date: 1995-11-20

Abstract

FIELD: production of distillate. SUBSTANCE: evaporation chamber has doubled walls. Internal walls are volumetric. Condenser is made in form of water-cooling plate, which has washer in its central part. The washer is made in form of a nozzle. There is vapor flow swirler at lower part of the plate, which swirler has several profiled ribs. Continuous-action distiller has dismountable case, which has evaporation chamber 2 and branch pipe 3 for feeding water, dismountable wall 4, heater 5, caps 6, which has distillate drainage pipe 7, provided with water jacket. The jacket has branch pipes 9 and 10 for feeding and removing heat-transfer agent. Distiller also has funnel 11, condenser 12, which has washer 13, swirler 14. Evaporation chamber and cap are connected together by means of flange connector 15. Water entering evaporation chamber, is heated to boiling point by electric heater 5. Water vapors enter condenser 12 through guiding funnel 11. Then vapors are separated in the condenser to two main streams central and radial ones. Central vapor stream passes through washer 13 and condenses under effect of entering cap 6 after being expanded abruptly. Radial vapor stream is condensed when passing through water-cooling ribs of the swirler. Condensate flows down through drainage unit 7. EFFECT: improved efficiency of operation. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для дистилляции жидких органических и неорганических веществ, может быть использовано для получения дистиллята в полевых условиях. The invention relates to a device for the distillation of liquid organic and inorganic substances, can be used to produce distillate in the field.

Известен дистиллятор непрерывного действия, включающий вертикальный корпус с рубашкой, крышку и днище с патрубками входа исходной смеси и выхода дистиллята и кубового остатка, испаритель, расположенный вдоль вертикальной оси аппарата и выполненный в виде сборки соосно установленных полых сужающихся книзу тарелок, во внутреннем пространстве которых расположены нагревательные элементы и насыпная насадка, конденсатор, установленный коаксиально между корпусом и испарителем, распределитель исходной смеси, и приемник кубового остатка, снабженный воронкой и гидрозатвором, который соединен с патрубками для выхода кубового остатка. A continuous distillation apparatus is known, including a vertical casing with a jacket, a lid and a bottom with nozzles for the inlet of the initial mixture and the outlet of the distillate and bottoms, an evaporator located along the vertical axis of the apparatus and made in the form of an assembly of coaxially installed hollow tapering down plates in the inner space of which are located heating elements and a bulk nozzle, a condenser installed coaxially between the body and the evaporator, the distributor of the initial mixture, and the bottom residue receiver, sn abzhenny funnel and water seal, which is connected to the nozzles to exit the bottom residue.

Недостатки известного технического решения:
Сложность конструкции и обслуживания, связанная с необходимостью применения электроэнергии переменного и постоянного тока и обусловленных этим специальных электросхем управления и автоматики, требующих стационарного размещения дистиллятора;
необходимость постоянного регулирования объема поступающей жидкости в зависимости от интенсивности нагрева во избежание выбросов капель неиспарившейся жидкости в конденсатор (что снижает степень очистки) или выброса пара вместе с кубовым остатком;
большое гидравлическое сопротивление прохождению паров испарившейся жидкости, обусловленное наличием насыпной насадки;
большая поверхность нагрева способствует отложению накипи также на большой поверхности, что делает ее трудноудалимой;
необходимость полной разборки установки для удаления накипи.The disadvantages of the known technical solutions:
The complexity of the design and maintenance associated with the need to use electric power of alternating and direct current and the resulting special control and automation circuits requiring stationary placement of the distiller;
the need for constant regulation of the volume of incoming liquid depending on the intensity of heating in order to avoid the emission of droplets of non-evaporated liquid into the condenser (which reduces the degree of purification) or the emission of steam along with the bottom residue;
high hydraulic resistance to the passage of vapor of the evaporated liquid, due to the presence of a bulk nozzle;
a large heating surface contributes to the deposition of scale on a large surface, which makes it difficult to remove;
the need for complete disassembly of the installation to remove scale.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение надежности работы и производительности. The purpose of the invention is the simplification of the design, improving the reliability and performance.

Сущность предлагаемого решения заключается в том, что в известном дистилляторе непрерывного действия, включающем вертикальный корпус с патрубками подачи жидкости и слива дистиллята, рубашку с патрубками подачи и выхода теплоносителя, крышку, испарительную камеру, нагревательный элемент, конденсатор, испарительная камера содержит двойные стенки, внутренние из которых выполнены съемными. Конденсатор выполнен в виде водоохлаждаемой тарелки, имеющей в центральной части насадку, выполненную в виде сопла, а в нижней части завихритель потока пара, состоящий из нескольких профилированных ребер. The essence of the proposed solution lies in the fact that in the known continuous distillation apparatus including a vertical casing with liquid supply and distillate discharge pipes, a shirt with coolant supply and output pipes, a lid, an evaporation chamber, a heating element, a condenser, an evaporation chamber contains double walls, internal of which are removable. The condenser is made in the form of a water-cooled plate, having in the central part a nozzle made in the form of a nozzle, and in the lower part a steam flow swirl consisting of several profiled ribs.

Новым существенным отличием является то, что испарительная камера содержит двойные стенки, причем внутренняя стенка выполнена съемной. В зависимости от объема испарительной камеры таких съемных внутренних стенок может быть несколько. Эта съемная стенка (стенки) выполняют роль теплового экрана для внешнего корпуса, температура которого в связи с этим значительно ниже, чем температура стенок, на которых по этой причине и откладывается основной слой накипи. Такая конструкция испарительной камеры облегчает периодическую ее очистку от накипи, которая может быть осуществлена или заменой самой съемной стенки, или с помощью механической очистки, например упругими деформациями стенки в разных плоскостях. A new significant difference is that the evaporation chamber contains double walls, the inner wall being removable. Depending on the volume of the evaporation chamber, there may be several such removable inner walls. This removable wall (s) serves as a heat shield for the outer casing, the temperature of which is therefore much lower than the temperature of the walls on which the main scale layer is deposited for this reason. This design of the evaporation chamber facilitates its periodic descaling, which can be carried out either by replacing the removable wall itself, or by mechanical cleaning, for example, by elastic deformations of the wall in different planes.

Другим существенным отличием является новая конструкция конденсатора. Пар, образующийся в испарителе, разделяется в конденсаторе на два потока, один из которых проходит через центральную насадку, выполненную в виде сопла, а другой поток проходит через водоохлаждаемый завихритель потока. Another significant difference is the new design of the capacitor. The vapor generated in the evaporator is divided into two streams in the condenser, one of which passes through a central nozzle made in the form of a nozzle, and the other stream passes through a water-cooled flow swirl.

Новая конструкция конденсатора позволяет повысить производительность дистиллятора за счет уменьшения общего гидравлического сопротивления прохождению потока пара и за счет значительного увеличения поверхности контакта потока пара и элементов конденсатора. Наличие вышеуказанных существенных отличий позволяет значительно упростить конструкцию дистиллятора, что позволяет снизить требования к уровню его технического обслуживания и что, в свою очередь, позволяет использование дистиллятора в неблагоприятных условиях обслуживания, например в полевых условиях. The new design of the condenser allows you to increase the performance of the distiller by reducing the total hydraulic resistance to the passage of the steam stream and by significantly increasing the contact surface of the steam stream and the elements of the condenser. The presence of the above significant differences can significantly simplify the design of the distiller, which reduces the requirements for the level of its maintenance and that, in turn, allows the use of the distiller in adverse service conditions, for example in the field.

На фиг. 1 изображен дистиллятор непрерывного действия, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a continuous distiller, general view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Дистиллятор непрерывного действия включает вертикальный разъемный корпус 1, состоящий из испарительной камеры 2 с патрубком 3 подачи жидкости, концентрически расположенной съемной стенки 4, электронагревателя 5, крышки 6, имеющей патрубок 7 слива дистиллята с рубашкой водяного охлаждения 8, имеющей патрубки подачи 9 и выхода 10 теплоносителя. В крышку вмонтированы направляющая пары воронка 11, водоохлаждаемый конденсатор 12, содержащий центральную насадку 13, выполненную в виде сопла, и завихритель 14 потока паров. Испарительная камера и крышка герметично соединены между собой при помощи фланцевого соединения 15. The continuous distiller includes a vertical detachable casing 1, consisting of an evaporation chamber 2 with a liquid supply pipe 3, a concentrically located removable wall 4, an electric heater 5, a cover 6, a distillate drain pipe 7 with a water cooling jacket 8, with a supply pipe 9 and an output 10 coolant. A funnel 11, a water-cooled condenser 12, comprising a central nozzle 13 made in the form of a nozzle, and a swirl 14 of the vapor stream are mounted in the lid. The evaporation chamber and the cover are hermetically connected to each other by means of a flange connection 15.

Дистиллятор работает следующим образом. Поступающая в испарительную камеру 2 вода нагревается до кипения электронагревателями 5, пары воды через направляющую воронку 11 попадают в водоохлаждаемый конденсатор 12, где разделяются на два основных потока центральный и радиальный. Центральный поток пара проходит через насадку 13, выполненную в виде сопла, и, претерпевая резкое расширение при попадании в полость крышки 6, конденсируется. Радиальный поток пара конденсируется, проходя через водоохлаждаемые ребра 14 завихрителя. Конденсат стекает через сливное устройство 7. The distiller works as follows. The water entering the evaporation chamber 2 is heated to a boil by electric heaters 5, water vapor passes through a guiding funnel 11 to a water-cooled condenser 12, where the central and radial flows are divided into two main streams. The Central steam stream passes through the nozzle 13, made in the form of a nozzle, and, undergoing a sharp expansion when it enters the cavity of the lid 6, condenses. The radial flow of steam condenses, passing through the water-cooled ribs 14 of the swirl. Condensate drains through drain 7.

Claims

1. CONTINUOUS ACTION DISTILLATOR, including a vertical detachable case with liquid supply and distillate discharge pipes, a shirt with coolant supply and output pipes, a lid, an evaporation chamber, a heating element, a condenser, characterized in that the condenser is made in the form of a water-cooled plate having in the central parts of the nozzle, made in the form of a nozzle, and in the lower part, a steam flow swirl, consisting of several profiled ribs.

2. The distiller according to claim 1, characterized in that the evaporation chamber is provided with multilayer walls, the internal of which are removable.