Кристаллизатор

 

Использование: в химической и смежных с ней отраслях народного хозяйства для кристаллизационной очистки. Сущность изобретения: корпус кристаллизатора выполнен в виде тора, перемешивающий элемент - в виде рукава, концы которого закреплены на корпусе; рукав вместе с перегородкой образует две полости, которые сообщаются системой подачи исходного теплоносителя, а полость рукава - с системой хладагента, кроме того, на рукаве установлен торообразный клапан. 1 ил.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к аппаратам для сгущения и очистки от примесей растворов, расплавов солей и металлов кристаллизацией.

Известен кристаллизатор, содержащий корпус с мешалкой, холодильник, системы для подвода исходного раствора и хладоагента и отвода суспензии охлажденного раствора и хладоагента. Мешалка снабжена скребками или щетками для очистки поверхности корпуса от закристаллизовавшейся массы.

Недостаток кристаллизатора сложность конструкции, малая скорость кристаллизации, возможность забивания кристаллической массой перемешивающих элементов, необходимость их очистки, периодичность работы, металло- и энергоемкость.

Цель изобретения упрощение конструкции, повышение производительности путем ускорения и создания непрерывного процесса, снижение металло- и энергоемкости.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор включает торообразный корпус 1, перемешивающий элемент в виде рукава 2, концы 3 и 4 которого закреплены в корпусе 1, полость рукава 2 сообщается с системой 5 подвода-отвода хладоагента по трубам 6 и 7. На рукаве 2 установлен торообразный клапан 8, который делит полость рукава на две полости 9 и 10. В корпусе 1 имеется радиальная перегородка 11, между ней и рукавом образованы полости 12 и 13, сообщающиеся через клапан 14 с системой 15 подвода исходного раствора и через клапаны 16 и 17 с системой 18 отвода суспензии.

Работает кристаллизатор следующим образом.

Системой 15 подают исходный раствор в полость 12, а по трубе 6 в полость 10 рукава 2 подают системой 5 хладоагент. Рукав 2 перемещается в полости 13. При этом новые участки холодной поверхности рукава контактируют с раствором, находящимся там, охлаждая его. Раствор перемешивается рукавом и быстро кристаллизуется. Суспензия охлажденного раствора выдавливается рукавом в систему 18 через клапан 17. Тор в первоначальный момент перекрывает отверстие трубы 7, но, перемещаясь вместе с рукавом, тор открывает это отверстие и отработанный хладоагент из полости 9 рукава удаляется через трубу 7 в систему 5 для охлаждения. Как только рукав доходит до системы 18, клапан 14 в полость 12 перекрывается, подача раствора системой 15 в полость 12 прекращается. Клапан 14 открывается в полость 13 и в нее подают раствор. Хладоагент подают системой 5 по трубе 7 в полость 9 рукава 2. Труба 6 перекрыта тором. Рукав перемещается из полости 13 в полость 12, охлаждая раствор и выдавливая суспензию охлажденного закристаллизовавшегося раствора через клапан 16 в систему 18. После того, как тор открывает отверстие трубы 6, хладоагент из полости удаляется через трубу 6 для охлаждения в систему 5. Цикл повторяется.

Перемещение рукава 2 с хладоагентом в растворе вызывает быстрый рост кристаллов, процесс непрерывный, т.е. производительность повышена. Конструкция кристаллизатора проста, в то же время снижена металло- и энергоемкость. Отложение кристаллической массы на рукаве исключается из-за постоянной деформации рукава, отложение с поверхности корпуса удаляется рукавом же. Торообразный клапан благодаря форме перекатывается вместе с рукавом и не требует постороннего воздействия и энергии.

Формула изобретения

КРИСТАЛЛИЗАТОР, содержащий корпус, перемешивающий элемент, системы подвода исходного раствора и хладагента и отвода суспензии охлажденного раствора и хладагента, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения производительности путем обеспечения ускорения и непрерывности процесса кристаллизации, снижения металло- и энергоемкости, корпус выполнен в виде тора с радиальной перегородкой, а перемешивающий элемент в виде рукава, в котором установлен торообразный клапан, при этом концы рукава закреплены на корпусе, а полости между рукавом и перегородкой подсоединены к системам подвода исходного раствора и отвода суспензии, полость рукава подключена к системе подвода-отвода хладагента.

РИСУНКИ

Рисунок 1