Кристаллизатор

 

Использование: очистка от примесей растворов кристаллизацией. Сущность изобретения заключается в том, что кристаллизатор, содержащий корпус, перемешивающий элемент, системы подвода исходного теплоносителя и хладоагента и отвода суспензии и хладагента, снабжен приводным реверсивным барабаном с намотанным на него шлангом с конусной головкой с отверстиями, а перемешивающий элемент выполнен в виде двух вставленных друг в друга рукавов, надетых на конусную головку, а вторые концы которых закреплены на коаксиально закрепленных в дне корпуса кольцах и сообщающихся с системой подвода и отвода хладагента. 1 ил.

Изобретение относится к химической технологии, в частности к аппаратам для регулирования концентрации растворов, расплавов солей, металлов и очистки от примесей кристаллизацией при их охлаждении.

Известен кристаллизатор, содержащий корпус, перемешивающий элемент со скребками или щетками, холодильник, системы подвода исходного раствора и хладоагента и отвода суспензии и хладоагента.

Недостаток кристаллизатора постоянная поверхность теплообмена, возможность отложения кристаллической массы на теплообменной поверхности и перемешивающем элементе со скребками, ухудшение теплообмена и кристаллизации, в результате чего снижается производительность, сложность конструкции, большая энерго- и металлоемкость.

Цель изобретения увеличение конструкции, снижение энерго- и металлоемкости.

Сущность изобретения состоит в том, что кристаллизатор, содержащий корпус, перемешивающий элемент, системы подвода исходного раствора и хладоагента и отвода суспензии и хладоагента, снабжен установленным на полом реверсивном приводном валу в нижней части корпуса барабаном, на котором намотан шланг, имеющий на конце конусную головку с отверстиями и сообщающийся через полый вал с системой подвода хладоагента, двумя коаксиально закрепленными в дне корпуса кольцами, образующими между собой полость, сообщающуюся с системой отвода хладоагента, перемешивающий элемент выполнен в виде вставленных друг в друга рукавов, при этом внутренний рукав надет на вершину конусной головки, а конец внешнего на головку так, что отверстия расположены между рукавами, а вторые их концы вывернуты и закреплены на соответствующем кольце, полость, образованная рукавом, надетым на конусную головку, и полость корпуса, сообщаются между собой и с системой подвода исходного раствора, а верхняя полость с системой отвода суспензии.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор включает корпус 1, полость 2 корпуса, барабан 3, установленный в полости 2 на полом приводном валу, сообщающемся с системой 4 подвода хладоагента, вращающееся уплотнение 5 вала, шланг 6, намотанный на барабан 3 и сообщающийся с полым валом, конусная головка 7 с отверстиями 8, рукав 9 (внутренний), надетый на вершину головки 7, рукав 10 (внешний), надетый на головку 7, отверстия 8 находятся между рукавами. Кольца 11 и 12 коаксиально закреплены в дне корпуса 1, а полость 13 между ними сообщается через клапан 14 с системой 15 отвода хладоагента. Полость 16, образованная рукавом 10, сообщается с полостью 2 корпуса через трубу 17, установленную в кольцах 11 и 12. Кристаллизатор также содержит систему 18 подвода раствора в полость 16 через клапан 19, в полость 2 корпуса через клапан 20, систему 21 отвода суспензии из полости корпуса через клапан 22.

Работает кристаллизатор следующим образом.

Системой 4 через полый вал, шланг 6 и отверстия 8 в конусной головке подают хладоагент в пространство между рукавами 9 и 10. Системой 15 через клапан 14 хладоагент отводится. Системой 18 подают исходный раствор через клапан 19 в полость 16, через клапан 20 в полость 2.

Подавая хладоагент и раствор одновременно, ускоряют разворачивание рукавов. Охлаждение теплоносителя идет обоими рукавами и в полости 16 и 2, что ускоряет кристаллизацию большего объема теплоносителя. При движении рукавов идет перемешивание теплоносителя.

После заполнения корпуса раствором клапаны 19 и 20 отключают. Рукава 9 и 10 наматывают на барабан 3. Раствор из полости 16 выдавливается в полость 2. Вновь подают раствор в полость 16. Открывают клапан 22 системы 21 отвода суспензии. Рукава поднимаются и выдавливают суспензию в систему 21.

Цикл повторяется.

Рукава выполняют функции перемешивающего элемента и холодильника, что упрощает кристаллизатор, снижает металло- и энергоемкость, так как для перемешивания используется давление подаваемого раствора. Производительность повышается благодаря улучшению условий кристаллизации: большей поверхности теплообмена, контактированию раствора с новыми холодными участками рукавов, перемешиванию всего объема.

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 увеличения производительности, упрощения конструкции, снижения энерго- и металлоемкости, он снабжен установленным на полом реверсивном приводном валу в нижней части корпуса барабаном, на который намотан шланг, имеющий на конце конусную головку с отверстиями и сообщающийся через полый вал с системой подвода хладагента, двумя коаксиально закрепленными в дне корпуса кольцами, образующими между собой полость, сообщающуюся с системой отвода хладагента, перемешивающий элемент выполнен в виде вставленных друг в дуга рукавов, при этом внутренний рукав надет на вершину конусной головки, а конец внешнего на головку так, что отверстия расположены между рукавами, а вторые их концы вывернуты и закреплены на соответствующем кольце, полость, образованная рукавом, надетым на конусную головку, и полость корпуса сообщаются между собой и с системой подвода исходного теплоносителя, а полость корпуса с системой отвода суспензии.

РИСУНКИ

Рисунок 1