Установка для непрерывного уваривания сахарныхрастворов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сева Саеетсииа

Социалистические

Реслублиа

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.1.1966 (№ 1049942/28-13) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 16.Ч.1967. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 11.VII.1967

Комитет оо делам чаабретеиий и открытий ори Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Н. А. Шевандин, И. С. Гулый и В. Д. Попов

Заявитель

УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО УВАРИВАНИЯ САХАРНЫХ

РАСТВОРОВ

Известные установки для непрерывного уваривания сахарных растворов выполнены в виде двух соединенных переходным патрубком аппаратов, один из которых (второй) представляет собой аппарат с трубчатой поверхносгтяо нагрева.

Для интенсификации процесса и получения более равномерных кристаллов сахара требуемого фракционного состава первый аппарат снабжен приспособлениями для ввода раствора, поэтажно расположенными в нем и делящими аппарат на секции, причем нижняя секция снабжена мешалкой и имеет цилиндрическую форму, а верхняя — коническую форму с постепенно увеличивающимся сечением.

Верхняя секция выполнена с окнами, заключенными в короб, сообщенный термостатированной U-образной трубкой с коленами, оканчивающимися на разном уровне, с надсоковым пространством второго аппарата.

Для равномерного ввода раствора в первый аппарат приспособления целесообразно изготовить в виде концентрично расположенных и последовательно соединенных между собой трубок с огверстиями вверху, причем наружную трубку каждого приспособления следует снабдить патрубком для подключения к подводящему трубопроводу.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Она включает два аппарата 1 и 2, первый из которых является кристаллогенератором, а второй концентратором, термостатированную Б-образную трубку, сообщающую аппараты и являющуюся промежуточным подогревателем с кожухом 8, и утфелемешалку 4 известной конструкции.

10 Аппарат 1 представляет собой вертикальную емкость, состоящую из нижней цилиндрической, средней конической (расширяющейся кверху) и верхней цилиндрической частей. В нижней его части расположена ме15 шалка 5 с приводом б. Аппарат снабжен переходным каналом 7 с паровой рубашкой

8 и задвижкой 9, приспособлениями 10, 11 и

12 для ввода подкачиваемого раствора (сиропа), патрубком 18 для отвода конденсата, 20 смотровыми окнами 14, паровой рубашкой 15 с патрубком 1б. В верхней части по окружности наибольшего диаметра имеются сливные окна 17, снаружи по этой же окружности размещен короб 18 для сиропа. Верхняя

25 часть аппарата 2 заканчивается конусом, на котором закреплена ловушка 19 с патрубком для подключения к заводской вакуум-конденсационной системе. Промежуточный подогреватель (в кожухе 8) состоит из опускной

30 трубки 20, подъемной трубки 21 с задвижка196637

3 ми 22 и 28, кожуха 8 с патрубками для подвода пара 24, отвода конденсата 25 и несконденсированных газов б.

Аппарат 2 — концентратор предстагляет собой типовой вакуум-аппарат периодического действия известной конструкции с трубчатой поверхностью нагрева 27, ловушкой 28 с патрубком для подключения к конденсатору, смотровыми окнами 29 и другим устройством и арматурой. K такому аппарагу вместо спускного шибера прикреплена барометрическая труба 80 с обогреваемой рубашкой 81, патрубками 82 для псрепуска конденсата из греющей камеры в рубашку и патрубками 88 для отвода конденсата. Утфелемешалка 4 закрыта крышкой 84 и имеет воздушный вентиль 85. Каждое приспособление для ввода раствора выполнено в виде серии концентрично расположенных кольцевых трубок, сплюснутых вдоль вертикальной оси с равномерно расположенными сверху отверстиями. Наружная кольцевая трубка соединена патрубком с подводящим трубопроводом, а остальные трубки радиально соединены между собой переходными патрубками.

Работает установка следующим образом.

При установившемся режиме сахарный раствор. сгущенный до плотности 83 — 85% сухих веществ, насосом через приспособления

10, 11 и 12 непрерывно подается в нижнюю и среднюю части кристаллизатора 1 и движется вверх. Движение раствора ламинарное с переменной скоростью, уменьшающейся снизу вверх, причем в верхней части кристаллогенератора, имеющего наибольший диаметр, скорость потока минимальная. Там начинается образование кристаллических зародышей из пересыщенного сахарного раствора.

Образующиеся кристаллы размером от 1 до

10 мк под действием силы тяжести спокойно опускаются вниз. Сечение конической части кристаллогенератора подобрано таким образом, что скорость витания кристаллов размером 70 мк меньше скорости движущегося вверх раствора. Вследствие этого в цилиндрическую часть кристаллогенератора попадаюг только частицы, превышающие этот размер.

Они движутся навстречу восходящим потокам раствора, который приспособлением 19 равномерно распределяется по сечению аппарата (на чертеже в зоне кристаллогенератора траектория движения раствора показана сплошными стрелками, а кристаллов — пунктирными). Дальнейшее наращивание кристаллов происходит в нижней части кристаллогенератора. По всей высоте аппарата оно протекает в исключительно благоприятных условиях: кристаллы движутся вниз, подкачиваемый раствор — вверх, омывая кристаллы, уменьшая толщину пограничного слоя, прилипшего к кристаллам, и непрерывно доставляя свежие порции сахара с раствором. В зависимости от доброкачественности сахарного сиропа в нижней части аппарата кристаллы достигают средних линейных размеров по5S

Предмет изобретения

1. Установка для непрерывногс уваривания сахарных растворов, выполненная в виде двух соединенных переходным патрубком аппаратов, один из которых (второй) представляет собой аппарат с трубчатой поверхностью нагрева, отличаючаяся тем, что, с целью инте сификации процесса и получения более равномерных кристаллов сахара, первый аппарат снабжен приспособлениями для рядка 1,0 — 1,2 лл. Там же концентрация осевших кристаллов определенных размеров постепенно увеличивается. Эти кристаллы равномерно перемешиваются с маточным раствором. Образовавшийся утфель через переходной канал 7 непрерывно поступает в концентратор 2. Из кристаллогенератора в концентратор утфель переходиг под дейсгвием гидростатического напора ЛН. Коли10 чество поступающего из кристаллогенератора в концентратор утфеля регулируется задвижкой 9. Температура утфеля в канале поддерживается постоянной и равной температуре утфеля в концентраторе 2. В верхней части кристаллогенератора 1 через окно 17 маточный раствор сливается в короб 18 и по опускной трубе 29 и подъемной 21 непрерывно поступает в концентратор 2. Движение раствора обеспечивается разностью уровней в аппа20 ратах. В подогревателе 8 раствор подогревается до температуры, на несколько градусов превышающей температуру кипения утфеля в концентраторе. При этом зародыши кристаллов, увлекаемые раствором, плавятся, 25 а раствор, попадая в концентратор, вскипает и увеличивает интенсивность процесса массообмена в нем. В случае необходимости, например при уваривании сиропов различной доброкачественности, часть раствора через

30 задвижку 28 отводят на всасывающую ком муникацию насоса и опять подают в кристаллогенератор. При этом распределение количества раствора, направляемого на насос и в концентратор, производят задвижками 22

35 и 28. В концентраторе 2 поддерживают динамическое равновесие между количеством выпариваемой из утфеля воды и количеством воды, поступающей с маточным раствором пз верхней части кристаллогенератора через за40 движку. Утфель в концентраторе сгущается до плотности 93% сухих веществ и непрерывно по барометрической трубе 80 направляется в угфелемешалку 4, откуда поступает ча дальнейшую переработку. Для создания ба45 рометрического столба у феля в концентраторе уровень в мешалке 4 поддерживается постоянным. Воздушный вентиль Ж при пуске аппарата закрывают, а при работе —открывают. Вследствие подключения концен50 трапгора и крис аллогенератора к одной и той же заводской вакуум-конденсационно "i системе абсолютное давление вторичного пара внутри аппаратов одинаковое.

196637

Составитель М. Андреева

Текред Л. Бриккер

Корректоры: А. А. Король и О. Б. Тюрина

Редактор Т. Ларина

Заказ 2102,(! 1 Тираж 535 Подписное

Ц1!ИИПИ Комитета по делам изобретениий и открытий при Совете .1!янис ров CCCI

Москва Центр, пр. Cepcsa, д. 4

Типография. пр. Сапунова, 2 ввода раствора, поэтажно расположенными в нем с образованием секций, нижняя из которых снабжена мешалкой и имеет цилиндрическую форму, а вышележащие — коническую с постепенно увеличивающимся сечением.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что верхняя секция имеет окна, заключенные в короб, сообщенный термостатированной

U-образной трубкой с надсоковым пространством второго аппарата.

3. Установка по и. 1, от,гичаоцияся тем, что, с целью равномерного ввода раствора в

5 первый аппарат, прпспосооления представляют собой концентричио расположенные и последовательно соединенные между собой трубки с отверстиями вверху, наружная из которых имеет патрубок для подключения и

10 подводящему трубопроводу.