Вакуум-аппарат для уваривания сахарных утфелей

 

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к аппаратам для проведения уваривания сахарных утфелей. Изобретение позволяет получить кристаллы сахара однородного гранулометрического состава за счет усиления циркуляции утфеля по сечению вакуум-аппарата и интенсификации теплообмена в кипятильных трубках паровой камеры. Вакуум-аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем, установленную внутри корпуса трубчатую паровую камеру 2 с верхней 3 и нижней 4 трубными решетками. Внутри кипятильных труб 5 паровой камеры коаксиально установлены дополнительные кипятильные трубки 6. На коническом днище аппарата смонтированы устройства для вдувания пара в виде распределительных камер 7 с пористыми элементами, крепящимися во фланцах на прокладках. Подвод пара к пористым элементам, размещенным по концентрическим окружностям, осуществляется через систему кольцевых коллекторов 11. Пористые элементы двух соседних окружностей расположены в шахматном порядке. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН

119) (И) 1 А) OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

5 ий э) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯЫ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4179715/31-13 (22) 12.01.87 (46) 30 ° 06.89. Бюл. У 24 (71) Киевский технологический институт пищевой промышленности (72) И.И.Кехчер, И.М.Гринчук, И.С.Гулый, А.И,Украинец, Г.С.Демчук, В.О.Штангеев, С.И.Потапенко, И.С.Шубин, Н.А.Макаренко и 10.Ф.Цюкало (53) 664.1.054 (088.8) (Se) Гребенюк С.М. Технологическое оборудование сахарных заводов. М.:

Пищевая промыщленность, 1969, с.298303.

Авторское свидетельство СССР

У 5606)3, кл. С 13 F 1/00, 1977. (51) 4 С 13 F 1/00 С 13 G 1/00 (54) ВАКУУМ-АППАРАТ ДЛЯ УВАРИВАНИЯ

САХАРНЫХ УТФЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к аппаратам для проведения уваривания сахарных утфелей. Иэобретение позволяет получить кристаллы сахара однородного гранулометрического состава эа счет усиления циркуляции утфеля по сечению вакуум-аппарата и интенсификации теплообмена в кипятильных трубках паровой камеры. Вакуум-аппарат включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с коническим днищем, установленную внутри корпуса трубчатую паровую камеру 2 с верхней

3 и нижней 4 трубными решетками.

1490159

Внутри кипятильных труб 5 паровой камеры коаксиально установлены дополнительные кипятильные трубки 6.

На коническом днище аппарата смонтированы устройства для вдувания пара в виде распределительных камер 7 с пористыми элементами, крепящимися во

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к оборудованию для уваривания и кристаллизации сахарных утфелей.

Цель изобретения — получение кристаллов сахара однородного гранулометрического состава за счет усиления циркуляции утфеля по сечению ва- 20 куум-аппарата и интенсификации теплообмена в кипятильных трубках паровой камеры.

На фиг.1 изображен вакуум-аппарат, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1 (днище с установленными в нем пористыми элементами); на фиг.3 — кипятильная труба паровой камеры вакуум-аппарата с коаксиально установленной дополнительной кипятильной трубкой; на фиг.4 — разрез

Б-Б на фиг.3 на фиг,5 — кипятильная трубка паровой камеры с коаксиально установленной дополнительной кипятильной трубкой; на фиг.6 — узел I на фиг.1 (распределительное устройство в виде камеры с пористым элементом).

Вакуум-аппарат включает в себя вертикальный цилиндрический корпус 1 40 с коническйм днищем и установленную внутри корпуса трубчатую паровую камеру 2 с верхней 3 и нижней 4 трубными решетками. Внутри кипятильных трубок 5 паровой камеры коаксиально 45 установлены дополнительные кипятильные трубки 6. В днище аппарата установлено устройство для подвода пара в виде распределительных камер 7 с пористыми элементами 8, размещенными по концентрическим окружностям. Пористые элементы двух соседних окружностей расположены в шахматном порядке и крепятся к распределительным камерам во фланцах 9 на прокладках

10.

Для подвода вдуваемого пара к распределительным камерам предусмотрена система из кольцевых коллекторов 11. фланцах на прокладках. Подвод пара к пористым элементам, размещенным по концентрическим окружностям, осу-. ществляется через систему кольцевых коллекторов 11. Пористые элементы двух соседних окружностей расположены в шахматном порядке. 6 ил.

Наличие разрежения в вакуум-аппарате предотвращает попадание межкристального раствора через пористые элементы 8 в коллекторную систему

11, поэтому верхний оптимальный предел степени пористости равен 607.

Степень пористости элементов меньше

157 не эффективна, так как необходимо увеличивать давление вдуваемого пара для преодоления сопротивления пор материала. Увеличение степени пористости выше 60Е нецелесообразно из-за прочностных характеристик пористого материала, а также малой диспергирующей способности при вдувании пара. Концы коаксиально установленных кипятильных трубок 6 сплющиваются для уменьшения сопротивления движущемуся утфелю, изгибаются под углом о до 15 для лучшего подвода греющего пара и отвода конденсата и несконденсировавшихся газов и ввариваются в кипятильные трубки 5 паровой камеры 2. Устройства с пористыми элементами 8 расположены в днище вакуумаппарата по концентрическим окружностям, при этом пористые элементы двух соседних окружностей расположены в шахматном порядке с наиболее полным охватом подкамерного пространства.

Вакуум-аппарат работает следующим образом.

В аппарат загружают сахарную суспензию (утфель). Естественная циркуляция создается путем нагрева утфеля в кипятильных трубах 5 паровой камеры 2 до кипения при подаче греющего пара ° На конечных стадиях варки иэ-эа повышенной концентрации и вязкости утфеля естественной циркуляции утфеля недостаточно для ведения процесса кристаллизации, а также затруднены условия теплообмена, поэтому появляется необходимость в усилении циркуляции утфеля и интенсификации теплоривания.

А-А фиг. 2

5 14901 обмен, в кипятильных трубках 5 паровой камеры 2 (фиг.1). При подаче греющего пара через коллекторы 11 в коаксиально установленные дополни5 тельные кипятильные трубки 6 значительно интенсифицируется теплообмен и повышаются коэффициенты теплопередачи от пара к утфелю.

Усиление циркуляции утфеля в кипя- 10 тильных трубках паровой камеры 2 происходит путем вдувания пара (газа) посредством пористых элементов 8 и диспергирования пузырьков пара в утфель, что увеличивает содержание паровой фазы в подъемной ветви циркуляционного контура аппарата. В результате значительно турбулизуются утфельные потоки и повышается интенсивность тепломассообмена. При этом суммарный эффект усиления циркуляции утфеля путем вдувания пара посредством пористых элементов и естественной циркуляции, связанной с интенсификацией теплообмена дополнительными 25 кипятильными трубками, значительно превышает потери напора на гидравлические сопротивления в кипятильных трубках паровой камеры.

Организация равномерно усиленной циркуляции по всему сечению аппарата приводит к выравниванию температурных полей в объеме утфеля, уменьше1

59 ь нию степени неоднородности кристаллов сахара и улучшению его качества.

Это обеспечива т утелпчение выхода сахара за счет сокращения его потерь в мелассе и уменьшение в.эемени уваФормула и з о б р е т е н и я

Вакуум-аппарат для уваривания сахарных утфелей, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с коническим днищем, установленную внутри корпуса трубчатую паровую камеру и устройство для подвода пара в кристаллизующую массу, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения гранулометрического состава сахара за счет усиления циркуляции утфеля и интенсификации теплообмена, в кипятильных трубках паровой камеры коаксиально установлены дополнительные кипятильные трубки, подведенные в межтрубное пространство, при этом устройство для подвода пара состоит из распределительных камер с пористыми элементами, смонтированными в днище корпуса, прнчем последние размещены в нем по концентричным окружностям, при этом пористые элементы двух соседних окружностей расположены в шахматном порядке.

1490159

b Фцг. 3

Фиг.6

Составитель А.Гаврилов

Техред Л.Олийнык Корректор М.Самборская

Редактор М.Петрова

Подписное

Заказ 3650/29

Тираж 312

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101