BE525219A - - Google Patents

Description

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   JENAER GLASWERK SCHOTT & GEN., résidant à MAINZ (Allemagne) EVAPORATEUR COMPORTANT UN ECHANGEUR THERMIQUE A FAISCEAU TUBULAIRE, PARTICULIEREMENT EVAPORATEUR A CIRCULATION. 



   La présente invention concerne les évaporateurs pour l'industrie chimique, comportant un échangeur thermique à faisceau tubulaire et utilisés principalement sous forme d'évaporateurs à circulation pour le travail en continu. Même avec des liquides devenant progressivement visqueux, les é- changeurs thermiques   à   faisceau tubulaire ont un bon rendement du fait de leurs grandes surfaces d'échange thermique; toutefois ils fonctionnent irré- gulièrement à cause des bulles de vapeur qui, se formant par exemple   à   par- tir du liquide à vaporiser, montent dans les tubes du faisceau entourés de vapeur de chauffage et ces bulles ne pouvant se développer librement sont évacuées par à-coups hors des tubes, ce qui provoque une formation intense de mousse. 



   Suivant l'invention on évite ces inconvénients en évasant en for- me de cône les tubes de l'échangeur thermique, et ce depuis l'entrée du liqui- de vers la sortie de la vapeur. Cette mesure se justifie par le fait que lorsque la température augmente, les bulles de vapeur s'élevant dans les tu- bes grossissent et nécessitent en conséquence plus de place. Du fait que les tubes s'évasent en forme de cône les bulles de vapeur peuvent se développer sensiblement librement, ce qui d'une part permet d'éviter une augmentation trop poussée de la pression dans ces bulles et d'autre part favorise leur mon- tée dans les tubes, procurant une évaporation pratiquement sans à-coups et uniforme. 



   Afin de pouvoir surveiller l'opération, l'évaporateur suivant l'in- vention sera avantageusement exécuté en verre, en quartz ou en une autre ma- tière synthétique transparente, les tubes de l'échangeur thermique évasés en forme de cène pouvant être soudés en un faisceau dont les deux extrémités a- 

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 boutissent dans des tubes qui embrassent toute sa section transversale. 



  Pour détruire au moins partiellement la mousse sortant aux extrémités é- vasées des tubes, ou se formant en arrière de celles-ci, l'évaporateur est avantageusement fermé dans le haut par un vase dans lequel pénètre un élé- ment allongé dirigé vers les ouvertures des tubes et constitué par exemple par une tubulure à extrémité fermée par fusion qui fait éclater les bulles de mousse par percussion. L'évacuation du mélange de vapeur et de liquide s'effectue avantageusement par un tube soudé au vase et dirigé vers le bas suivant un angle aigu, ce qui empêche dans une forte mesure l'entraînement de la mousse. 



   L'invention sera décrite avec référence au dessin annexé, mon- trant schématiquement une forme de réalisation. La fig. 1 est une coupe axiale d'un évaporateur suivant l'invention. Les Figs. 2 et 3 sont des cou- pes transversales de cet appareil, respectivement suivant les lignes II-II et III-III de la fig. 1. 



   L'évaporateur exécuté par exemple en verre est essentiellement constitué par plusieurs tubes R s'évasant vers le haut en forme de cône et par une enveloppe de chauffage M. Les extrémités inférieures et supérieures des tubes R sont soudées entre elles est raccordées chacune à une tubulure Rl ou R2 qui embrasse toute la section transversale du faisceau. Le diamè- tre des tubes R est par exemple de 10 mm au niveau de la ligne II-II et en- viron de 20 mm au niveau de la ligne III-III située environ 250 mm plus haut. 



   Le liquide à évaporer arrive dans l'échangeur thermique par une tubulure latérale R3 raccordée à un robinet H au moyen de surfaces coniques C rodées à l'émerio En dessous du faisceau de tubes R est également prévue une tubulure B à surfaces coniques rodées à l'émeri, à laquelle par l'inter- médiaire du prolongement rodé Q, peut être raccordé un vase destiné à récol- ter les cristaux lorsqu'on évapore des liquides qui ont tendance à précipi- ter des cristaux. La tubulure latérale R4 permet d'aspirer le liquide adhé- rant aux surfaces coniques rodées et d'éviter ainsi une perte de solution lorsqu'on retire le vase d'allonge. 



   La chemise M qui entoure le faisceau de tubes est pourvue vers le haut d'une tubulure K pour l'alimentation en vapeur de chauffage. Le con-   densât   de cette dernière sort de l'échangeur thermique par la tubulure L et retourne à la production de vapeur. 



   Le liquide à évaporer est aspiré par le robinet H et monte dans les tubes R de l'échangeur thermique. A cet endroit ce liquide commence à bouillir, l'appareil se trouvant sous vide. Les bulles de vapeur montantes mélangées au liquide à évaporer, percutent contre la tubulure à l'extrémité fermée F qui fait saillie dans un vase G à l'extrémité supérieure de l'échan- geur thermique et détruit en grande partie la mousse. La tubulure fermée F est utilisée en même temps pour porter un thermomètre qui plonge alors dans un liquide apte à transmettre la chaleur, prévu dans ladite tubulure F. 



   L'évacuation du mélange de vapeur et du liquide à évaporer obtenu dans le vase G, se fait par la conduite R5 inclinée vers le bas sous un an- gle   aigu [alpha]  d'environ 80  par rapport à l'axe du faisceau de tubes. L'incli- naison de cette conduite oblige la vapeur à rebrousser chemin, ce qui provo- que une destruction efficace de la mousse. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Evaporateur comportant un échangeur thermique à faisceau tu- bulaire,particulièrement évaporateur à circulation, caractérisé en ce que depuis l'entrée du liquide et vers la sortie de la vapeur, les tubes de l'é- changeur thermique s'évasent en forme de cône. <Desc/Clms Page number 3>

   2. Evaporateur suivant la revendication 1, exécuté de préféren- ce en verre, en quartz ou en une matière synthétique, caractérisé en ce que les tubes de l'échangeur thermique s'évasant en forme de cône, sont soudés en un faisceau dont les deux extrémités aboutissent dans des tubes qui em- brassent toute sa section transversale.

   3. Evaporateur suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à l'extrémité supérieure de l'échangeur thermique est prévu un vase de préférence en forme de sphère ou de poire, dans lequel un élément en forme de tige servant à détruire la mousse, fait saillie vers les extrémités éva- sées des tubes du faisceau et ce, sensiblement suivant l'axe de ce dernier.

   4. Evaporateur suivant la revendication 3' caractérisé en ce que l'élément en forme de tige est constitué par une tubulure dont l'extrémité saillante est fermée, et qui contient un liquide apte à transmettre la cha- leur, dans lequel plonge un thermomètre.

   5. Evaporateur suivant une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'à l'extrémité supérieure de l'échangeur thermique est montée une conduite d'évacuation formant avec l'axe du faisceau un angle plus petit que 90 , de préférence sensiblement 80 .