BE514609A - - Google Patents

Description

   <EMI ID=1.1> 

  
Dans les procédés de vaporisation, par exemple pour la distillation d'eau de mer ou pour la concentration de solutions chimiques ou alimentaires, donnant lieu pendant la vaporisation à la formation d'incrustations sur les surfaces chauffées de l'évaporateur, généralement constituées .par des faisceaux tubulaires ou par des serpentins, il est né- .

  
 <EMI ID=2.1> 

  
rations de nettoyage des incrustations, celles-ci empêchant la transmission de la chaleur, et créant ainsi une/:diminution du rendement de l'installation, qui s'abaisse progressivement au fur et à mesure que l'épaisseur de la couche d'incrustation augmente. 

  
Ce dernier inconvénient devient particulièrement sérieux

  
lorsque le système ^vaporisation rend nécessaire un fonctionnement avec  un faible écartement de température entre la vapeur de chauffage et le liquide à vaporiser, comme dans le cas de l'application du cycle à thermo-, compression ou bien dans le cas de l'utilisation de vapeur d'échappement

  
à basse pression comme fluide de chauffage.

  
Tous ces inconvénients sont éliminés par l'appareil évaporateur à distiller ou à concentrer formant l'objet de la présente invention.

  
Cet appareil est caractérisé en ce que ses surfaces d'échange de chaleur, situées dans une chambre de vaporisation destinée à contenir aussi le liquide à vaporiser, sont constituées, par les parois d'au moins une boite de forme aplatie, hermétiquement fermée ., ayant en ses faces planes opposées une ampleur remarquablement plus grande que celle de ses contours de tête, cette boîte, à l'intérieur de laquelle se condense la

  
 <EMI ID=3.1> 

  
 <EMI ID=4.1>  l'entrée de la vapeur de-chauffage et pour la sortie du condensât respectivement, et à son extrémité supérieure d'une ouverture pour l'évacuation des

  
 <EMI ID=5.1> 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
boîte (ou des bottes) est associé à au moins un arbre traversant a joint étanche la boîte (ou les boîtes) et les parois de la chambre de vaporisation, ainsi qu'à des moyens pour supporter et à des moyas pour commander du dehors cet arbre (ou ces arbres) sur lequel (ou sur lesquels) sont fixées des aubes pourvues de moyens de nettoyage aptes à racler les faces planes de la boîte (ou des bottes).

  
 <EMI ID=7.1> 

  
suivant l'invention, formé dans cet exemple avec trois boîtes d'échange de chaleur. 

  
Fig. 2 est une coupe transversale de cet appareil suivant la <EMI ID=8.1> 

  
té.

  
Fig. 3 montre une des boîtes d'échange de chaleur en coupe longitudinale. Fig. 4 est une coupe transversale de cette boîte suivant la ligne G-D de la fig. 3, à échelle plus grande. Fig. 5 montre en perspective l'un des. nettoyeurs mécaniques.

  
Dans les dessins, on a indiqué par 1 les boîtes d'échange de. chaleur, qui sont fixées l'une à coté de l'autre, à égale distance entre elles, à la partie inférieure 13 d'une chambre de vaporisation hermétiquement fermée se composant de deux demi-chambres, la partie supérieure étant indiquée par 14. L'intérieur de chaque boîte est combiné pour permettre son fonctionnement avec des tuyaux, qui, partant de cette boîte, sortent au dehors de l'appareil en traversant à joint étanche les parois de la partie inférieure 13 de la chambre de vaporisation, de façon que la partie supérieure 14 joue seulement le rôle d'un couvercle applicable sur un ensemble déjà monté. 

  
La vapeur entre par 2 dans un collecteur 3, d'où elle se répartit dans les ouvertures d'admission 4 des différentes boîtes, celles-ci fonctionnant ainsi en parallèle.

  
Dans ces boîtes la vapeur circule d'en bas vers le haut en parcourant le passage à zig-zag formé par des bandes en forme de petits canaux 7, et pendant cette circulation, qui produit sa condensation, cette vapeur provoque la vaporisation du liquide se trouvant en contact avec les surfaces extérieures de ces boîtes. 

  
 <EMI ID=9.1> 

  
boîte alternativement à l'un de ses contours de tête, tandis qu'elles sont

  
 <EMI ID=10.1> 

  
mité libre, de telle façon que le condensât se formant sur les parois intérieures de cette boîte et se recueillant en ces canaux peut, en parcourant en sens inverse le chemin parcouru par la vapeur, se porter au fond de la

  
 <EMI ID=11.1> 

  
le condensat puisse s'écouler verticalement le long des parois intérieures des boîtes.en donnant lieu à une couche de liquide excessive et apte par conséquent à empêcher la transmission régulière de la-chaleur: 

  
D'autre part, les canaux 7 sont disposés l'un par rapport à l'autre à distance progressivement décroissante du bas vers le haut de fa-

  
 <EMI ID=12.1> 

  
fur et à mesure que la vapeur se condense, et cela dans le but d'en main-., tenir constante la vitesse. À l'extrémité supérieure de la boîte sont recueillis les gaz incondensables se formant pendant la condensation de la vapeur, ces gaz étant évacués à l'extérieur par le tuyau 6. 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
celle-ci une résistance convenable à la pression exercée par la vapeur sur ses parois.

  
Les boites 1 présentent en des positions convenables des trous 8 pour le passage d'arbres 9, qui sont supportés et commandés du dehors

  
et sur lesquels sont solidement fixées les aubes 10 (fig. 5) des nettoyeurs.

  
Suivant l'ampleur des parois longitudinales des boîtes, or pourra prévoir sur chacune de ces parois un seul nettoyeur ou bien n'importe quel autre nombre approprié de nettoyeurs.

  
Ces nettoyeurs (deux par paroi dans l'exemple représenté) sont disposés parallèlement aux surfaces longitudinales planes des boites; les

  
 <EMI ID=14.1> 

  
à enlever, sur laquelle sont fixées des lamelles métalliques flexibles 12, qui pendant la rotation raclent les surfaces des boites, en empêchant ainsi la formation de dépôts d'incrustation. Ces lamelles sont disposées sur un seul côté de la gaine 11 dans les nettoyeurs destin ' fonctionner sur une seule face d'une boite et sur les deux côtés de la gaine dans les nettoyeurs interposés entre deux boîtes contigues.

  
Par une construction très précise des nettoyeurs, on peut éviter tout frottement des lamelles sur les surfaces des baltes, en permettant que ces surfaces se recouvrent initialement d'une légère incrustation, qui ne peut pas croître à cause de l'action des nettoyeurs.

  
Les aubes 10 des nettoyeurs sont fixées sur l'arbre 9 avec un déplacement angulaire relatif de l'une par rapport à l'autre tel, qu'on obtienne une succession d'immersions des nettoyeurs dans le liquide, cela  ayant pour effet de répartir les résistances de ces dispositifs à la rotation.

  
La disposition des nettoyeurs et conjointement le choix d'une vitesse convenable de rotation permettent de réaliser une élévation du liquide à vaporiser ayant pour effet que toute la surface des boîtes soit constamment arrosée'par ce liquide, et cela dans le cas où on désire n'immerger les boîtes que partiellement dans la masse du liquide à vaporiser.

  
En effet, il est à ce propos à observer que suivant la nature du liquide à traiter, sa densité et viscosité, sa tendance à écumer, son point d'ébullition et le saut de température par lequel on veut obtenir la transmission de chaleur, il peut etre convenable d'effectuer la vapo-

  
 <EMI ID=15.1> 

  
ser les faces des boites ou bien en tenant ces boites complètement plongées dans ce liquide.

  
Dans le cas où on préfère réaliser la vaporisation par surfaces des.boîtes complètement libres, c'est-à-dire en tenant les boîtes audessus du niveau du liquide à vaporiser, on pourra au moyen d'une pompe 19 élever ce liquide au-dessus de ces boîtes de façon à en provoquer la distribution en des canaux à déversoir. On obtient ainsi que ce liquide,

  
en tombant de ces canaux, recouvre les surfaces des boîtes d'un voile de liquide. La même structure des boites pourvoit supérieurement, comme il

  
 <EMI ID=16.1> 

  
Le liquide à vaporiser entre dans la chambre [pound]le vaporisation

  
 <EMI ID=17.1> 

  
supérieure 14 de la chambre de vaporisation pour être envoyé dans un condenseur ou bien pour être aspiré et ensuite être refoulé dans les boites 1, dans le cas où on applique le cycle à thermocompression.

  
Dans cette partie supérieure 14, ayant la fonction de dôme de vapeur, des diaphragmes 15 servent à empêcher que le vaporisé entraîne avec

  
soi des gouttes de liquide vers la sortie. 

  
La vaporisation par surface libre totalement ou partiellement 

  
et l'enlèvement continue de toute la couche de liquide adhérente aux sur-

  
 <EMI ID=18.1> 

  
mettent de remplacer avantageusement par l'action mécanique susmentionnée

  
l'influence limitée des mouvements de convection du liquide dans la transmission de la chaleur.

  
Dans ces conditions, l'appareil suivant l'invention permet la

  
condensation de la vapeur à l'intérieur des boites et la vaporisation du

  
liquide à traiter à l'extérieur même avec de très petits sauts de température, de telle façon qu'il soit avantageux dans les cycles à thermocompres-

  
sion et pour l'utilisation de vapeur d'échappement à basse pression.

  
Il va sans dire que les détails de construction de l'appareil

  
peuvent varier de diverses façons dans la pratique, sans que pour cela cet

  
appareil sorte du cadre de l'invention. Ainsi, par exemple, aux lamelles

  
 <EMI ID=19.1> 

  
tées sur les aubes de ces nettoyeurs, des bandes de caoutchouc appliquées

  
sur ces mêmes aubes ou d'autres dispositifs analogues. 

  
D'autre part, il est à observer que l'appareil suivant l'invention peut dans certains cas être disposé de façon à avoir une applica-

  
 <EMI ID=20.1> 

  
particulièrement, pour séparer des vapeurs déterminées--de solutions dans 

  
lesquelles elles peuvent se développer, l'intérieur des boites peut fonctionner comme colonne de distillation avec courant de vapeur pour obtenir

  
que par l'ouverture de sortie de gaz incondensables se décharge un mélange

  
de vapeur d'eau et de vapeurs hors des substances contenues dans la solution soumise à la concentration. Par exemple, en concentrant de cette façon les solutions au bisulfite provenant de la fabrication de la cellulose

  
de bois, on peut extraire une certaine quantité de furfurol.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS ET RESUME.

   1. Evaporateur-condenseur, particulièrement pour le traitement

   de liquides produisant des incrustations, caractérisé en ce que ses surfaces d'échange de chaleur, situées dans une chambre de vaporisation des- <EMI ID=21.1>

   les parois d'au moins une boite de forme aplatie hermétiquement fermée,

   ayant en ses faces planes opposées une ampleur remarquablement plus grande que celle de ses contours de tête, cette boite, à l'intérieur de laquelle se condense la vapeur de chauffage, tandis que le liquide a traiter

   <EMI ID=22.1>

   tures pour l'entrée de la vapeur de chauffage et pour la sortie du condensat respectivement, et à son extrémité supérieure d'une ouverture pour

   l'évacuation des gaz incondensables, toutes ces ouvertures étant reliées

   pour leur service à des tuyaux traversant à joint étanche les parois de

   la chambre de vaporisation, et en ce que cet ensemble de la chambre de

   vaporisation et de la boite (ou des boiter) est associé à au moins un arbre traversant à joint étanche la boite (ou les boîtes) et les parois de

   <EMI ID=23.1>

   moyens pour commander du dehors cet arbre (ou ces arbres) sur lequel (ou

   sur lesquels) sont fixées des aubes pourvues de moyens de nettoyage aptes

   à racler les faces planes de la boite (ou des boîtes*).

   2. Evaporateur-condenseur selon la revendication 1, dans lequel à l'intérieur de chaque boite sont disposées longitudinalement des bandes métalliques en forme de canaux, qui de plus sont fixées aux faces planes opposées alternativement à l'un des contours de tête de cette boite, tandis qu'elles. sont éloignées de l'autre, de façon à former dans leur en-

   <EMI ID=24.1>

   bas de l'extrémité fixée à un des contours de tête de cette boîte à l'extrémité libre.

   3. Evaporateur-condenseur suivant les revendications 1 et 2, dans lequel les bandes en forme de canaux sont disposées dans chaque boite l'une par rapport à l'autre à distance progressivement décroissante du bas vers le haut, de façon que la section de passage de la vapeur se réduise progressivement au fur et à mesure que la vapeur se condense..

   <EMI ID=25.1>

   lequel chaque boite présente à la partie supérieure un canal pour recueillir le liquide à vaporiser élevé par les nettoyeurs ou bien par une pompe, ce canal fonctionnant à déversoir pour faire tomber ce liquide, en forme de voile, le long des faces planes de cette boîte.

   5. Evaporateur-condenseur selon les revendications 1 à 4, dans lequel les nettoyeurs sont formés de fagon qu'ils remuent continuellement la membrane liquide adhérente aux surfaces des boîtes.

   <EMI ID=26.1>

   dans lequel les organes de nettoyage portés par les nettoyeurs consistent en des lamelles métalliques flexibles fixées sur des gaines recouvrant les aubes de ces nettoyeurs, ces lamelles étant disposées sur un seul côté de ces gaines dans les nettoyeurs destinés à fonctionner sur une seule face et sur tous les cotés de ces gaines dans les nettoyeurs interposés entre deux boites contigues.

   7. Evaporateur-condenseur selon les revendications 1 à 5, dans lequel les organes de nettoyage consistent en des brosses métalliques montées sur les aubes des nettoyeurs.

   <EMI ID=27.1>

   dans lequel les aubes des nettoyeurs sont'pourvues de bandes de caoutchouc destinées à effectuer le nettoyage.