ВАКУУМ-ВЫПАРНАЯ УСТАНОВКА

Предполагаемая полезная модель относится к производству оборудования для химической, пищевой, медицинской и биотехнологиям, в частности к производству вакуум-выпарных установок.
Известна вакуум-выпарная установка, включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор и поверхностный конденсатор (ав. св. №611624, СССР, МКИ B 01 D 1/00).
Недостатком известной установки является ее большая металлоемкость, громоздкость и нетехнологичность в процессах с применением вакуума.
Наиболее близкой предлагаемому техническому решению является вакуум-выпарная установка, включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор, совмещенный с конденсатором поверхностного типа при том, что отсасывающая труба сепаратора является кожухом конденсатора, вакуум-насос и систему подводящих и отводящих трубопроводов с вакуум-запорной арматурой.
Недостатком известной установки является то, что при выпаривании термолабильных продуктов не в полной мере сохраняются нативные свойства исходных материалов. Это связано с тем, что вакуумные водокольцевые насосы не обеспечивают необходимой глубины вакуума. С их помощью достигается вакуум, при котором температура кипения при выпаривании составляет 45...55°С.
Использование высоковакуумных масляных насосов позволяет вести низкотемпературное выпаривание продуктов (20...38°С). Однако, попадание растворителей в масляный насос приводит к нарушению работы насоса, срыву вакуума и ухудшению работы выпарной установки (перегреву продукта и т.д.).
Устранить указанные недостатки позволяет предлагаемая вакуум-выпарная установка, включающая выносную нагревательную камеру, сепаратор, совмещенный с конденсатором поверхностного типа при том, что отсасывающая труба сепаратора является кожухом конденсатора, вакуум-насос и систему подводящих и отводящих трубопроводов с вакуум-запорной арматурой, в которой вакуум-насос выполнен двухступенчатым, при этом первая ступень представляет собой водокольцевой вакуум-насос, а вторая - воздушный эжектор, встроенный в отсасывающую линию водокольцевого насоса. Кроме того, установка может быть снабжена емкостью-сборником растворителя, посредством трубопроводов с вакуум-запорной арматурой сообщенной с конденсатором и вакуум-насосом.
вак
2
Сущность полезной модели состоит в том, что при выпаривании термолабильных препаратов в выпарной установке используется двухступенчатый вакуум-насос (вакуумный водокольцевой насос типа ВВН и воздушный эжектор). Использование комбинированной системы создания вакуума в выпарной установке позволяет обеспечивать поддержание вакуума Р=0,97...0,98 кг/см, что соответствует температуре кипения воды в установке Т=20...25°С, и вести процесс вакуум - выпаривания, при котором полностью сохраняются нативные свойства термолабильных материалов.
На чертеже фиг.1 представлена схема предлагаемой вакуум-выпарной установки.
Предлагаемая вакуум-выпарная установка включает выносную нагревательную камеру 1, сепаратор 2 со встроенным в его объем конденсатором 3, кожухом которого является отсасывающая труба 4 сепаратора, водокольцевой вакуум-насос 5, воздушный эжектор 6 и подводящие и отводящие трубопроводы 7 с вакуум-запорной арматурой 8. Кроме того, установка снабжена емкостью-сборником 9 конденсата вторичного пара.
Установка работает следующим образом:
Нагревательную камеру 1 заполняют смесью, которую необходимо сконцентрировать, удалив максимум растворителя. Для создания и поддержания
разряжения, обеспечивающего низкотемпературную выпарку, включают водокольцевой вакуум-насос (ВВН) 5. Поток воздуха, засасываемый из атмосферы ВВН, разгоняется в сопле эжектора 6 и далее в виде струи подается в приемную камеру эжектора, куда также поступает эжектируемый поток. В результате наличия вязкостного трения на границе рабочей струи образуется струйный турбулентный пограничный слой и захват-эжекция пассивного потока, обеспечивающая дополнительное разряжение, суммируемое с величиной разряжения, создаваемого ВВН.
В нагревательной камере 1 в вакууме смесь нагревают до температуры кипения. Кипящая парожидкостная смесь поступает в сепаратор 2. Жидкая фаза, собираясь в нижней части сепаратора, возвращается в нагревательную камеру, а отгоняемый растворитель в виде пара, собираясь в верхней части сепаратора 2, затягивается в кольцевое пространство между отсасывающей трубой-кожухом 4 и охлаждающей поверхностью конденсатора 3, где он конденсируется и собирается в емкости-сборнике 9.
Затем в нагревательную камеру 1 установки добавляют новую порцию упариваемой смеси, и процесс повторяется снова, при этом концентрация смеси в установке с каждым циклом повышается. При достижении необходимой концентрации смеси процесс прекращают, и через сливной вентель 10 выгружают сконцентрированный продукт.
Предлагаемая вакуум-выпарная установка обеспечивает оптимальные условия для сохранения нативных свойств выпариваемых продуктов, а также сбор различных растворителей, которые повторно используются в производстве. Кроме того, она компактна, надежна, технологична и экономична.