Пульсационный кристаллизатор
Изобретение относится к химическому машиностроению и позволит повысить производительность кристаллизатора. Пульсационный кристаллизатор содержит корпус 1 с крышкой 2, на которой закреплена центральная труба 3 и расположены кожух 4 разделительной камеры 5 и обечайка 6 аккумулирующей камеры 7 (АК), кольцевой карман 8, образованный между стенкой кожуха 4 со стенкой обечайки 6, пульсационную камеру 9 (ПК), размещенную в зазоре пространства между крышкой 2 корпуса 1 и поверхностью кристаллизуемого раствора, теплообменное устройство 11 (ТУ), расположенное в корпусе 1, штуцера ввода 12 и вывода 13 хладагента из ТУ 11, ввода 15 раствора и вывода 14 суспензии продукционных кристаллов, подачи и отвода 10 избыточного давления газа, вывода 17 осветленного раствора и сообщения 20 с атмосферой воздушником, переливную трубу 16 (ПТ) отбора отработанного раствора, закрепленную в крышке 2 и расположенную верхним концом в кольцевом кармане 8 и нижним концом заглубленную в кольцевой слой осветленного (отработанного) раствора в корпусе 1 кристаллизатора. Верхний конец ПТ 16 расположен ниже верхней кромки обечайки 6. Кристаллизуемый раствор вводится в АК 7, перемещаясь вдоль теплопередающей поверхности труб ТУ 11, охлаждается с выделением кристаллов. Под действием пульсации газа в ПК 9 на кристаллизуемый раствор последний получает возвратно-поступательное движение и тем самым удерживает основную массу кристаллов в псевдоожиженном состоянии. Осветленный раствор под действием пульсаций избыточного давления поднимается по ПТ 16 и переливается в кольцевой карман 8, а выводится он из кольцевого кармана 8 через штуцер 17. 2 ил.
COIO3 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РГСПУБЛИК
ГОСУДАРСТBEННЫЙ КОМИTET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4634334/26 (22) 07.12.88 (46) 30.08,91. Бюл. М 32 (75) В. А. Бондаренко (53) 66.065.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N 1299602, кл. В 01 О 53/04, 1985. (54) ПУЛЬСАЦИОННЫИ КРИСТАЛЛИЗАТОР (57) Изобретение относится к химическому машиностроению и позволяет повысить производительность кристаллиэатора.
Пульсационный кристаллизатор содержит корпус 1 с крышкой 2, на которой закреплена центральная труба 3 и расположены кожух 4 разделительной камеры 5 и обечайка
6 аккумулирующей камеры 7 (АК), кольцевой карман 8, образованный между стенкой кожуха 4 с стенкой обечайки 6, пульсационную камеру 9 (ПК), размещенную в зазоре пространства между крышкой 2 корпуса 1 и поверхностью кристаллизуемого раствора, теплообменное устройство 11 (ТУ), располо- . женное в корпусе 1, штуцера ввода 12 и вывода 13 хладагента иэ ТУ 11, ввода 15
„„Я „„1673151 А1 раствора и вывода 14 суспензии продукционных кристаллов, подачи и отвода 10 избыточного давления газа. вывода 17 осветленного раствора и сообщения 20 с атмосферой воздушником, переливную трубу
16 (ПТ) отбора отработанного раствора,закрепленную в крышке 2 и расположенную верхним концом в кольцевом кармане 8 и нижним концом заглубленную в кольцевой слой осветленного (отработанного) раствора в корпусе 1 кристаллизатора. Верхний конец ПТ 16 расположен ниже верхней кромки обечайки 6. Кристаллизуемый раствор вводится в АК 7, перемещаясь вдоль теплопередающей поверхности труб TY 11, охлаждается с выделением кристаллов. Под действием пульсации газа в ПК 9 на кристаллизуемый раствор последний получает возвратно-поступательное движение и тем самым удерживает основную массу кристаллов в псевдоожиженном состоянии. Осветленный раствор под действием пульсаций избыточного давления поднимается по ПТ
16 и переливается в кольцевой карман 8, а выводится он из кольцевого кармана 8 через штуцер 17, 2 ил.
1673151
Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к пульсационным кристаллизаторам непрерывного действия, и может найти применение в пищевой, металлургической, химической промышленности, в частности в проиэводстве минеральных солей и в других отраслях для аппаратурного оформления процессов массовой кристаллизации твердых веществ из их насыщенных растворов, 5
Целью изобретения является повышение производительности за счет увеличения объема пульсационной камеры.
На фиг. 1 представлен пульсационный кристаллизатор, общий вид, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.
Пульсационный кристаллизатор содержит корпус 1 с крышкой 2, на которой закреплена центральная труба 3, размещенная в корпусе 1 соосно с его осью.
На крышке 2 корпуса 1 расположен кожух 4 разделительной камеры 5, а также цилиндрическая обечайка 6 аккумулирующей камеры 7, Рабочим объемом аккумулирующей камеры 7 служит внутреннее пространство, огра иченное обечайкой 6, а между ее стенкой и стенкой кожуха 4 разделительной камеры 5 образован кольцевой карман 8 разделительной камеры 5.
Зазор кольцевого пространства между крышкой 2 корпуса 1 и поверхностью кристаллизуемого раствора выполняет роль пульсационной камеры 9, а патрубок 10 служит для подвода и отвода избыточного давления газа из нее.
В корпусе 1 расположено встроенное теплообменное устройство 11 с вертикальным положением труб или выполненное в виде трубчатого змеевика (не показан) и имеет патрубок ввода 12 и вывода 13 хладагента.
В днище корпуса 1 расположен патрубок 14 для вывода суспензии продукционных кристаллов из рабочего объема кристаллизатора, например, в кристаллосборник (не показан).
Патрубок 15 ввода исходного кристаллизируемого раствора закреплен в стенке кожуха 4 разделительной камеры 5, расположен соосно с осью центральной трубы 3 и выполняет роль сливного патрубка, при этом нижний обрез патрубка 15 может быть расположен ниже верхней кромки цилиндрической обечайки 6 аккумулирующей камеры 7.
Для отбора осветленного (отработанного) кристаллиэуемого раствора и его излишков служит переливная труба 16, которая закреплена в крышке 2 корпуса 1 и сообщает разделительную камеру 5 с объемом корпуса 1, Верхний конец переливной трубы 16 расположен в кольцевом кармане 8 ниже уровня верхней кромки цилиндрической обечайки 6, а нижний конец переливной трубы 16 проходит через пространство пульса, ционной камеры 9 и заглублен в раствор в корпусе 1.
Осветленный раствор по переливной трубе 16 переливается в процессе работы пульсационного кристаллизатора в кольцевой карман 8 и выводится иэ него через патрубок 17 вывода осветленного раствора.
Нижний конец центральной трубы 3 может быть выполнен в виде раструба 18 и нижней кромкой расположен с зазором по отношению к поверхности стенки днища корпуса 1, при этом раструб 18 соединен с центральной трубой 3 разъемно, с образованием классификационной камеры 19, Аккумулирующая камера 7 сообщается с атмосферой патрубком 20 воэдушника, Кристаллизатор работает следующим образом.
Кристаллизуемый раствор (исходный или смесь исходного раствора с раствором, выводимым через патрубок 17) непрерывно через патрубок 15 сливается в аккумулирующую камеру 7 или в центральную трубу 3 и по ней поступает в нижнюю часть корпуса 1, заполняя его объем.
Двигаясь вверх вдоль теплопередающих поверхностей труб теплообменного устройства 11, раствор охлаждается (в теплообменное устройство 11 подается хладагент соответствующей температуры, но не ниже температуры точки кристаллизации) до требуемой температуры.
После заполнения корпуса 1 кристаллизатора до некоторого рабочего уровня кристаллиэуемого раствора по линии Б в пульсационную камеру подают газ под избыточным давлением и одновременно подают номинальный расход хладагента в теплообменное устройство 11, при этом, как правило, подпитку свежего исходного раствора через патрубок 20 не ведут. Под воздействием циклического подвода и отвода избыточного давления газа через патрубок
10 суспензия кристаллизуемого раствора также получает возвратно-поступательное движение.
По мере охлаждения кристаллизуемого раствора и достижения его температуры ниже точки кристаллизации происходит его пересыщение с выделением избыточного количества растворенного вещества в виде кристаллов, основная масса которых удерживается в корпусе 1 в псевдоожиженном
1673151 вод сго излишков, который затем иэ кольцевого кармана 8 выводится через патрубок 17 за пределы кристаллиэатора, в частности, для приготовления смеси кристаллиэуемого раствора.
Составитель И.Ненашева
Редактор Н.Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор С.Шевкун
Заказ 2874 Гираж 420 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб.. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 состоянии и служит межфаэной поверхностью для снятия пересыщения кристаллиэуемого раствора.
Классификационная камера обеспечивает создание гидродинамических условий 5 гидравлической классификации кристаллов, так как пульсационное перемешивание раствора с мелкими кристаллами и их зародышами способствует укрупнению кристаллов, которые потом гравитационно 10 оседают и выводятся из кристаллизатора через патрубок 14.
Ведение подпитки кристаллиэуемого раствора в кристаллизатор через патрубок
15 вызывает соответственно повышение 15 уровня раствора в обьеме корпуса 1 выше линии Б, а так как уровень раствора циклически от избыточного давления в пульсационной камере 9 понижается ниже уровня линии В в корпусе 1 и вследствие этого часть 20 раствора передавливается по центральной трубе 3 в объем аккумулирующей камеры 7 до уровня выше уровня по линии Г, то осветленный раствор также передавливается по переливным трубам 16 и сливается в коль- 25 цевой карман 8 разделительной камеры 5.
Таким образом, происходит отбор осветленного (отработанного) раствора и выФормула изобретения
Пульсационный кристаллизатор, содержащий корпус с крышкой и с установленной в нем центральной трубой, разделительную и пульсационную камеры, патрубки для ввода исходного раствора и подвода и отвода избыточного давления газа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения объема пульсационной камеры, центральная труба снабжена аккумулирующей камерой, расположенной на крышке корпуса в разделительной камере с образованием кольцевого кармана, снабженного переливной трубой. установленной на крышке корпуса и заглубленной в кристаллизуемый раствор через пульсационную камеру, при этом патрубок для ввода исходного раствора заглублен в аккумулирующую камеру. а пульсационная камера и патрубок подвода и отвода избыточного давления газа расположены в верхней части корпуса.
