Вакуум-аппарат для кристаллизации растворов

Вакуум-аппарат для кристаллизации растворов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ВАКУУМ-АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ, преимущественно сахаросодержащих, включающий вертикальньй корпус, в нижней части которого расположены паровая камера и выгрузочное устройство и установленный на валу циркулятор с радиальными лопастями, снабженными соплами, при этом вал и лопасти выполнены с каналами, отличающийся , тем, что, с целью интенсификатдаи процесса путем обеспечения возможности равномерного мелкодисперсного распределения пара в утфеле, циркулятор выполнен в виде цилиндро-конической втулки, цилинд .рическая часть которой установлена .на валу, а коническая снабжена снаружи лопастями клинoв щнoгo профиля, а внутри - диагональными лопатками. о В 2. Вакуум-аппарат по п. 1, отличающийся тем, что верхш няя часть выгрузочного устройства выполнена в виде конуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ol

РЕСПУБЛИК

sou " > 9 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2i) 3559252/23-26 (22) 03.03.83 (46) 23 .07.84. Бюл . Р 27 (72) Ю.Д.Головняк, Ю.Д,Кот, А.Ф.Немчик, JI.Ã.Üåëîñòîöêèé, В.А.Шестаковский и В.И.Родионов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт сахарной промышленности (53) 66.065.52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

К 889026, кл . В 01 D 9/00, 21.07.76 (прототип). (54)(57) 1. ВАКУУИ-АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ. преимущественно сахаросодержащих, включающий вертикальный корпус, в нижней части которого расположены паровая каме:sU.„п Ои7л А ра и выгрузочное устройство и установленный на валу циркулятор с радиальными лопастями, снабженными соплами, при этом вал и лопасти выполнены с каналами, о т л и ч а юшийся . тем, что, с целью интенсификации процесса путем обеспечения возможности равномерного мелкодисперсного распределения пара в утфеле, циркулятор выполнен в виде цилиндро-конической втулки, цилинд.рическая часть которой установлена .на валу, а коническая снабжена снаружи лопастями клиновидного профиля, а внутри — диагональными лопатками.

2. Вакуум-аппарат по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что верхняя часть выгрузочного устройства выполнена в виде конуса.

1103875

Изобретение относится к оборудо— ванию для кристаллизации растворов, например сахаросодержащих,и. может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен вакуум-аппарат для кристаллизации растворов, включающий вертикальный корпус, в нижней части которого расположена паровая камера и выгрузочное устройство и установ— ленный на валу циркулятор с радиальными лопастями. Радиальные лопасти и вал циркулятора выполнены с каналами, сообщающимися между собой, а 15 оси сопел, которыми снабжены лопасти, перпендикулярны осям лопастей (1).

Основными недостатками известного вакуум-аппарата является неравномерное распределение вдуваемого па-20 ра в утфеле с. увеличением вязкости кристаллизуемого продукта.

Цель изобретения — интенсификация процесса кристаллизации растворов пу25 тем обеспечения возможности равномерного мелкодисперсного распределения пара в утфеле.

Указанная цель достигается тем, что в вакуум-аппарате для кристаллизации растворов, преимущественно сахар осодержащих, включающем вертикальный корпус, в нижней части которого расположены паровая камера и выгрузочное устройство и установленный на валу циркулятор с радиаль- 35 ными лопастями, снабженными соплами, при этом вал и лопасти выполнены с каналами, циркулятор выполнен в виде цилиндро-конической втулки, цилиндрическая часть которой уста- 40 новлена на валу, а коническая снабжена снаружи лопастями клиновидного профиля, а внутри — диагональными л оп ат ками .

Кроме того, верхняя часть выгрузочного устройства выполнена в виде конуса.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид, на фиг. 2 — узел

T на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез А-А 50 на фиг. 2 (схема кавитационного обтекания лопасти циркулятора).

Аппарат имеет корпус 1, в нижней части которого расположена паровая камера 2 с циркуляционной трубой 3,55 патрубки 4 для подвода греющего пара, 5 отвода аммиачных газов и б отвсда конденсата . Подвод сахаросодержащего раствора в аппарат осуществляется через патрубок 7. В ниж-, ней части трубы 3 размещен циркулятор, втулка которого состоит из верхней цилиндрической части 8, посаженной на полый вал 9 и нижней конической части 10, на наружной поверхности которой расположены клиновидного профиля лопасти 11 с острыми передними кромками 12, а на внутренней поверхности втулки диагональные лопатки 13. Циркулятор приводится в движение двигателем 14 через вал 9 с отверстиями 15. В нижней части аппарата расположено выгрузочное устройство 16, верхняя часть которого выполнена в виде конуса.

Аппарат работает следующим образом.

Нижнюю часть корпуса 1 аппарата с покрытием паровой камеры 2 запол— няют через патрубок 7 сахаросодерх<ащим раствором. В паровую камеру 2 патрубком 4 подают греющий пар для уваривания раствора. Конденсат греющего пара, накапливающийся в нижней части паровой камеры 2, отбирается через патрубок 6, а отвод аммиачных газов осуществляется через патрубок

5. Для интенсификации теплообмена и кристаллизации в вакуум-аппарате включается двигатель 14, который, вращая циркулятор, перемещает утфель по трубе 3.

При вращении циркулятора на острых передних кромках 12 лопастей 11 образуются паровые каверны, замыкающиеся за лопастями, при этом давление в кавернах за счет сил инерции ниже давления насыщенных паров, т.е. ниже чем давление вторичных паров в верхней части аппарата. Вторичный пар из верхней части аппарата через отверстия

15 полого вала 9 и центральному каналу будет засасываться в каверны, чему также будут способствовать диагональные лопатки 13, укрепленные на внутренней поверхности конической части 10 втулки циркулятора, которые вместе с образующими верхней части выгрузочного устройства 16 составляет центробежный вентилятор .

Нестационарное замыкание каверн с образованием полей пузырьков, заполненных вторичным паром, способствует равномерному мелкодисперсному распределению паровых пузырьков в ут11038

3 феле. Давление в образующихся за кавернами пузырьках ниже давления насыщенных паров, что способствует допопнительному испарению в пузырьках, тем самым увеличивая поверхность испарения, Поскольку каверны распределены непрерывно по радиусу лопастей циркулятора, то происходит равномерное распределение пузырьков в потоке 10 утфеля, количество которых может достигать 1: 10 — 1 10 шт/см Коли3 3 честно и размеры образующихся пузырьков легко регулируется кавитационным режимом работы циркулятора, т.е. числом оборотов, а также углом установки лопастей циркулятора и диагональных лопаток центробежного вентилятора. Таким образом, в àïïàрате создается циркуляция не только gp утфеля, но и вторичного пара, причем образующаяся трехфазная смесь, жидкость — кристаллический сахар — пар имеет меньшую вязкость и дополнительные центры испарения за счет р

75 4 пониженного давления в образующихся за кавернами пузырьках.

После того, как в обрабатываемом растворе масса кристаллов достигнет

40-55Х к массе продукта подача греющего пара в паровую камеру 2 прекращается, останавливают циркулятор.

Выгрузочное устройство 16 перемещается вниз и вакуум-аппарат освобождают от утфеля, а затем пропаривают.

Предлагаемая конструкция вакуумаппарата для кристаллизации растворов позволяет интенсифицировать процесс путем усиления циркуляции утфельной массы и улучшения теплообмена при равномерном мелкодисперсном распределении паровых пузырьков в утфеле.

Такое распределение вторичного пара позволяет снизить расход греющего пара на уваривание на 27. к массе свеклы, а также увеличить дополнительную выработку сахара за счет снижения потерь от разложения на 0,017 к массе свеклы. t103875

puz. f

12

Оо

OОО ор Oоо о

ОЮ О,ьо

О

Составитель И.Ненашева

Редактор E.Ïàíï Техред T.Ìàòî÷êà Корректор С.Черни

Заказ 5136/4 Тираж 682 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Ш!П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4