Отстойник для соков свеклосахарного производства

Отстойник для соков свеклосахарного производства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

> 75)833 ОПИСАНИЕ

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.05.78 (21) 2620918/28-13 (51) М.Кл.з С 13 0 3(00

В 01 D 21/06 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретении и открытий (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 604 1.038.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения В. Т. Рудь, Ю. Ф. Цюкало, Н. Б. Ильченко и Ю. В. Аникеев (71) Заявители Ордена Трудового Красного Знамени 2-й им, Петровского сахарный завод и Всесоюзный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский институт сахарной промышленности (54) ОТСТОЙНИК ДЛЯ СОКОВ СВЕКЛОСАХАРНОГО

ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение относится к устройствам для разделения суспензий в свеклосахарном производстве, в частности для осветления сатурационных соков сахарных заводов с применением флокулянтов (анионных полкэлектролитов) для интенсификации осветления.

Известны аппараты, работающие в настоящее время на сахарных заводах, которые предназначены для осветления сатурационных соков в сахарном производстве и выполнены в виде цилиндрических резервуаров с коническим днищем. Подвод сока в них осуществляется через отдельно расположенное устройство для отделения воздуха или подготовительный ярус, выполненный совместно с отстойником. Сок в зону отстаивания поступает через вертикальный трубовал, к которому в нижней части прикреплены скребки, предназначенные для удаления осадка с конического днища. Отвод осветленной фазы из аппарата осуществляется через окружности кольцевых желобов или через радиальные трубки, расположенные в верхней части аппарата (1).

При работе на сатурационных соках сахарного производства, содержащих мелкодисперсные взвеси, песок, воздух и пену, эти аппараты имеют низкий эффект очистки, низкую производительность и требуют контрольного фильтрования осветленной фазы после себя. Это вызывается тем, что перед вводом сока в зону отста ивания недостаточно отделяется воздух и пена из-за несоверб шенства этих устройств. При попадании в зону отстаивания воздух и пена вызывают флотацию мелкодисперсных частиц и унос пх с осветленной фазой. Неудовлетворительно работают устройства для отвода осветленной фазы. Невозможно получить равномерный отбор осветленной фазы из кольцевых желобов из-за сложности выполнения н трудности установки их в горизонтальной плоскости. При неравномерном отводе осветленной фазы нарушается гидродинамика потоков в зоне отстаивания, что вызывает взмучиванпе и унос мелкодисперсных частиц с осветленной фазой, невозможна,интенсп )HKBLèÿ процесса отстаивания.

Ближайшим техническим решением к предложенному является отстойник для соков свеклосахарного производства, содержащий цилиндрическую емкость с крышкой и коническим днищем, расположенное над д пппем скребковое устройство для удаления осадка, смонтированное на вертикальном трубовале, укрепленный в верхней части емкости горизонтальный кольцевой желоб для сбора и вывода осветленного сока и устройство для отделения воздуха и пены

75)833

l0 ! г, 20

65 от сока, поступающего в отстойник, состоящее из цилиндрического сосуда и расположен ного внутр и него спирального жело;)a l2j., ." ро!!Ство для отделения воздуха и п-.пы от сока расположено отдельно от отстойСпя!р !льный желоб этого устройства имеет плоское днище.

Перед поступлением в отстойник со!к обрабатывается определенным кол!ичеством аниопного полиэлектролита (флокулян, a) ,,ля улучшения осаждения. Сок подается в нижшою часть отстойника через центральную трубу и распределяется радиально дисковой мешалкой, введенной в зону осторожного рязмеш!Иваппя.

Осадок удаляется через выходную труб !!3 и!!жией чяс и(накопителя ocR яка я Ос7 яст.," няя фаза уходит .к верхней части пезервуяра через открытую окружность кольцевого желоба, а из желоба через трубу — в схему завода, Скорости удаления осгетленпого сока и сгущенной суспензии зависят от скорости поступления сока. Зазор ме?кду верхней кромкой центральной трубы для поступления сока и диском мешалки регулируется передвижением диска в верти яль;и;и ияпрявлении к верхней части отстойника через шток, соединенный с диском.!. ! х и.; «статкам в конструкции данного отстойника относится неудовлетворительная работа отдельно расположенного устройства для отделения воздуха и пены от сока. Отделение пены и воздуха от сока происходит з спиральном желобе устройства с плоским детинцем. Сок содержит как мелкодиспсрспыс примеси, так и более тяжелые примеси в !!иде песка. Скорость движения сока в спиральном желобе сравнительно мала и боле:= тяжелые примеси оседают, что вызывлет занос желоба, скорость потока увели: !шя:1гя, в результате чего,мелкие пузырь«э п хя и пе!г! Ие у- ев"!От «T !едят* ся

Осветле !ия отстойника. Выделяясь в этой .-о!!с О;и вызывают флотацию и .унос мел-!

;сгерсных частиц вместе с осветленУдя»!С»;! «садка из устройства для отделе»ия ,!ия воздуха и пены от сока не предусмот-! ено. Не. — достатком конструкции данного от-тошшкя также является неравномерный отвод со всей поверхности зеркала освет?:епиой фазы при помощи кольцевого желоба. При большом диаметре отстойника практически невозможно изготовить и установить переливную окружность желоба точ-!.о по горизонтали. Неравномерный отвод о всей окружности нарушает гидродинамику движения сока в отстойнике, вызывает взмучивание !Осветленной фазы, снижает производительность отстойника.

Цель, изобретения заключается в улучи -нии качества очищаемого сока и повышении производительности аппарата.

Для этого в предложенном отстойнике на уровне кромки кольцевого желоба установлена перегородка с отверстиями, в которых размещены штуцеры для отвода освет"еиного сока, цилиндрический сосуд устройства для отделения воздуха и п ..Иы от сока укреплен в крышке емкости вокруг трубоваля, днище сп ирального желоба выполнено конусообразным и имеет щель для прохода осад ка внутрь сосуда, а трубовал на участке, расположенном внутри сосуда, имеет окна для отвода дегазированного сока и

«садка в емкость.

Г!нище сосуда выполнено конусообразным и над ним расположены скребки. при »ечллшые к трубовалу.

Шту!!еры состоят из коаксиальных цилиндров с резьбовым соединением для ре",-"ования их высоты.

Ня фиг. 1 схематично изображен предложенный отстойник, общий вид; на фиг.

2 — разрез А — А на фиг. 1, устройство для дзгязации сока; на фиг, 3 — узел 1 на фиг.

1, штуцер с телескопически изменяющейся вь;сотой; па фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг.

1. перегородка со штуцерами.

Отстойнлк сОстОит из cìкост!! 1 цилиндри теской формы, к которой приварены днище и крышка конической формы. В нижней части емкости 1 на коническом днище расположено скребковое устройство 2, прикрепленное к вращающемуся трубовалу 8.

К нижней части конического днища приварен накопитель осадка 4 цил индрической формы с плоским днищем. В нижней части накопителя 4 им еется штуцер 5 для отвода осадка. В верхней части корпуса выполнен кольцевой желоб б со штуцерам!и 7 для сбора и вывода осветленной фазы.

К«рпхс аппарата по всему сечению на уровне верхней кромки кольцевого желоба б перекрыт перегородкой 8с отверстиями 9, в которые со стороны верхней части перегородки установлены штуцеры, состоящие из двух коаксиальных цилиндров 10 и 11 с резьбовым соединением.

В верхней части отстойника расположено устройство для отделения воздуха и пены от сока, состоящее из цилиндрического сосуда 12 и кольцевого спирального желоба

18, расположенного в последнем. Под днищем спирального кольцев!ого желоба 18 имеются скребки 14, прикрепленные к вертикальному трубовалу 8. Кольцевой спиральный желоб образован стенкой сосуда 12 и цилиндрическими вставками 15 с наклонными перегородками в нижней части, Образующими днище желоба, имеющие в продольном сечении форму усеченного конуса.

В нижней части днища по всей длине желоба выполнена щель 16. В спиральном желобе 18 для перехода из одного кольца в

751833 другое выполнены окна 17 в стенке цилиндрических вставок 15, а кольцевое пространство по всей высоте разделено перегородками 18.

Устройство для отделения воздуха и пены от сока сзабжено штуцером 19 для подвода co) . IL T1IILIID 20 для отвода воздуха и пень.

В трубовале выполнены окна 21 и 22 для отвода сока,и для отвода осадка. Трубовал в нижней части выполнен с расширением 28 и подпорным диском 24, расположенным ниже расширения. Вал приводится в движение от шестерни 25.

Отстойник работает следующим образом.

Неосгстлснная суспензия (сатурационный сок) с воздухом m пеной поступает в отстойник через штуцер 19, проходит по кольцевому спиральному желобу 18 с малой скоростью потока. При таком двпже:сии от суспензии отделяется воздух и пена и отводится .срез штуцер 20. Отделенная от воздуха и пены суспензия, пройдя спиральный желоб, отводится через окно 21 в полость трубовала 8. Тяжелые примес.I, осевшие в желобе 18, проваливаются через щель 15 на днище сосуда 12 и собираются скребками 14 к трубовалу. 8, где через окна 22 выводятся в полость трубовала 8. Далее суспензия опускается по трубовалу 8, поступает в кольцевой зазор между расширение. .

28 и подпорным диском 24, радиально распределяясь по всему сечению, поступает в зону разделения фаз емкости 1.

В процессе работы уровень границы раздела фаз поддерживается выше зоны поступления сока в отстойник, при этом происходит, кроме отстаивания в поле гравитационных сил, также фильтрование суспензии через взвешенный слой осадка, образовавшийся при отстаивании. Осветленная фаза отводится через штуцеры, установленные в отверстиях 9 перегородкой 8, и стекает по перегородке в кольцевой желоб б и .-,ерез штуцеры 7 отводится в технологическую схему завода. Сгущенный осадок непрерывно отводится из отстойника через штуцер 5

Трубовал 8 и скребковые устройства 14 и

2 приводятся во вращательное движение от приводной шестерни 25. Раствор анионного полиэлектролита вводится в полость трубовала 8 в верхней части.

В устройстве для отделения воздуха и пены от сока, включающем спиральный желоб, созданы благоприятные условия для отделения воздуха и пены в потоке с малыми скоростями по всей длине желоба. Но -ак как сатурационный сок содержит кроме воздуха, пены, мелкодисперсных частиц и более тяжелые частицы в виде песка, которые в потоке при малых скоростях оседают на дно желоба, то для исключения заноса желоба днище его выполнено с уклоном, конусообразным в продольном сечении в нижней части по всей длине. Такое устройство,н isa желоба позволяет непрерывно отводи.: оседающие частицы в нижнюю часть сосуда устройства для отделения воздуха и

:-.,.:,t о сока.

В нижней части сосуда 12 скребковое устройство закреплено на вертикальном валу и предназначено для непрерывного сбора осадка, попавшего на днище. Далее осадок поступает в полость трубовала через отверстия, выполненные в его стенках. Такое конструктивное решение IIpIH создании устройства для отделения воздуха и пены предотвращает занос спирального желоба осадком. чем обеспечивается стабильность работы устройства и исключается попада ние ьоздуха и пены в зону отстаивания.

Наличие в аппарате перегородки с отверстиями по всему сечению корпуса аппарата сс штуцерами o„- иаковой высоты, установ20 ленными в отверстия со стороны верхней части перегородк ., позволяет отбирать осветленную фазу по всему сечению.

Для обеспечения равномерности отбора

:.з каждого отверстия штуцеры выполнены с телескопически изменяющейся высотой ,.ля установки их верхних кромок в горизонтальной плоскости после монтажа отстойника. Исключение попадания воздуха и пены в:-ону отстаивания и равномерный стЗО всд осветленной фа"-ы rо всей площади поперечного сечения аппарата значительно улучшает гидродинамику процесса разделения фаз, что позволяет интенсифицировать процесс осветления с применением флокулянтов (аннонных полиэлектрол итов), увели-шваюгцих скорость осветления в несколько раз.

Улучшение гпдродина мики движсн: я фаз в аппарате позволяет вести процесс ос4О ветления совместно с фильтрованием осветленной фазы вс взвешенном слое осадка, что значительно улучшает качество освсгленнсй фазы и исключает контрольное фильтрование ее после осветления.

45 При применении отстойника в сравнении с наиболее эффективными фильтрами ФИЛО экономическая эффективность слагается из сокращения первоначальных затрат, расходов на ремонт и амортизацию, исключения

N расходов на фильтровальную ткань. Дополнительно расходуются средства на флокулянт. Экономический эффект от применения осветлителя взамен фильтров ФИЛС для сахарозавода мощностью 3000 т свеклы в сутки составляет 47,4 тыс. руб. В случае, если в переработку поступает свекла подмороженная и подпорченная, экономический эффект от использования ответлителя резко возрастает за счет поддержания

60 более высокой производительности завода по сравнению с другими типами сгустителей, значительно снижающих свою производительность.

Эффективность применения отстойника в

65 данном случае может составить сотни ты751833 сяч рублей на од ин сахарный завод среди ей м ощ ности.

Формула изобретения

1, Отстойник для соков свеклосахарного производства, содержащий цилиндрическ ю емкость с крышкой и коническим днищем, расположенное над днищем скребковое уст;гойство для .удаления осадка, смонтирован- 1О

:.«oe на вертикальном трубовале, укрепленный в верхней части емкости горизонтальный кольцевой желоб для сбора и вывода осветленного сока и устройство для отделен ия воздуха и пены от сока, поступающего 15 в отстойник, состоящее из цилиндрического сосуда и расположенного внутри него спирального желоба, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью улучшения качества очищаемо го сока и повышения производительности 20 аппарата на уровне кромки кольцевого желоба установлена перегородка с отверстиями, в которых размещены штуцеры для отвода осветленного сока, а ц1илиндрический сосуд устройства для отделения воздуха и пены от сока укреплен в крышке емкости вокруг трубовала, при этом днище спирального желоба выполнено конусообразным имеет щель для прохода осадка внутрь сосуда, а трубовал на участке, расположенном внутри сосуда, имеет окна для отвода дсгазированного сока и осадка в емкость.

2, Отстойник по п. 1, о тл ич а ю щи йс я тем, что днище сосуда выполнено конусообразным и над пим р" ñïîëîæåíû скребки, прикрепленные и трубовалу.

3. Отстойяик по п. 1, отличающийс я тем, что штуцеры состоят из коаксиальных цилиндров с резьбовым соединением для регулирования их высоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Азрилевич М. Я. Технологическое оборудование сахарных заводов. М., Пищепромиздат, 1972, с. 130 — 132.

2. Патент США № 3523889, кл. 210-20, опублик. 1970 (прототип) .

751833

А -A

Фи2 (то

Фсг/ 3

Фиа 2

« иа

Составите Ib Г Лошкарева

Техред A. Камышникова

Корректор С. Файн

Ред".êòîð Н, СпиРидонова

Тираж 399 Подписное

Заказ 889/10!7 Изд. № 397 нитета СССР по делан изобретений н открытий

НПО Пои Государлвенного ко"и " 4/5

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д.

Тип Харьк. фил. пред. «Патент»