Вакуум-аппарат для кристаллизации растворов

 

CoIo3 Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 21.07.76 (21) 2389716/23-26 с присоединением заявки М (5I)M. Кл.

В 01 0 9/00

)ооударственкый коинтет (28) Приоритет пв делан изобретений н открытнй

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень М 46 (53) УД К66.065..52 (088.8)

Дата опубликования описания 15.12.81 (72) Авторы изобретения

10. Д. Кот, А, К. Сущенко, А. Н. Савич и В. И,. Родионов

Всесоюзный научно-исследовательский институт сахарной промышленности (71) Заявитель (54) ВАКУУМ вЂ” АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ аппарат.

Изобретение относится к оборудованиям для кристаллизации растворов, например сахаросодержащих, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен аппарат для кристаллизации растворов, выполненный в виде емкости, снабженной в нижней паровой камерой и механическим лопастным циркулятором, установленным на валу, приводным во вращение от двигателя, установленного над аппаратом. Аппарат снабжен также патрубками для подвода раствора, пара, отвода конденсатора и аммиачных газов.

В пространство под паровой камерой осуществлен подвод вторичного пара для гидродинамического усиления циркуляции посредством патрубков, расположенных по периметру аппарата (1) .

Основным недостатком известного аппарата является то, что с увеличением вязкости кристаллизуемого продукта в процессе уваривания увеличивается нагрузка на привод механического циркулятора. Для обеспечения вращения приходится устанавливать для привода циркулятора двигатель повышенной мощности или снижать частоту вращения механического циркулятора, что приводит к уменьшению скорости циркуляции кристаллизуемого продукта и снижению скорости кристаллизации. Ввод пара интенсифицирует процесс кристаллизации за счет увеличения скорости циркуляции, однако он неравномерно распределяется в кристаллйзуемом продукте и патрубки закупориваются утфелем, особенно при спуске вакуумаппарата.

Цель изобретения — интенсификация процесса за счет одновременного воздействия механических и гидродинамических усилий.

Поставленная цель достигается тем, что вал и лопасти выполнены с каналами, сообщающи мися между собой, Кроме того, лопасти снабжены соплами, оси которых перпендикулярны осям лопастей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 — вал и циркулятор с каналами и соплами дпя подвода пара в

889026

Аппарат имеет корпус 1, в нижней части которого расположена паровая камера 2 с патрубхами для подвода. пара 3, отвода аммиачных газов 4 и отвода конденсата 5, Подвод кристаллиэуемого раствора в аппарат осуществляется через патрубок 6. В нижней коничес кой части аппарата расположено выгрузочное устройство 7..Под паровой камерой 2 размещен циркулятор 8 с лопастями 9, приводимый в движение через вал 10 двигателем 11. Внут- 10 ри вала 10 выполнен канал 12 для подачи пара, а внутри лопастей 9 каналы 13, на кон1 . цах которых установлены сопла 14. Подвод лара в циркулятор 8 осуществлен по коммуникации 15 посредством распределительной коробки 16 через выполненные в вале окна 17.

Между распределительной коробкой 16 и валом 10 имеется сальниковое уплотнение 18. °

Аппарат работает следующим образом.

Нижнюю часть аппарата с покрытием паровой камеры 2 заполняют через патрубок. 6 подлежащим кристаллизации раствором. В паровую камеру 2 патрубком 3 подают греющий . пар, который подогревает раствор. Конденсат греющего пара, накапливающийся в нижней

2$ части паровой камеры 2, отбирается через патрубок 5.

Для интенсификации теплообмена и кристаллизации в вакуум- аппарате включается двигатель 11 циркулятора 8 и одновременно через коммуникацию 15 подается пар в распределительную коробку 16 с сальниковыми уплотнениями 18 в канал 12 вала. По каналу 12, выполненному внутри вала 10, пар поступает в циркулятор 8 и распределяется „по каналам

13, выполненными в лопастях 9, заканчивающимися соплами 14. Выходя из сопел 14, пар благодаря вращению циркулятора 8 равномерно смешивается с кристаллизуемым раствором, усиливает скорость движения раствора в подкамерном пространстве и в подъемных каналах аппарата, что улучшает теплообмен и. кристаллизацию обрабатываемого раствора (утфеля) .

По мере концентрации раствора и наращивания кристаллов вязкость обрабатываемого продукта растет. Для поддержания интенсивной циркуляции в аппарате сопла 14 установлены по касательной к окружности, описываемой лопастями циркулятора. При таком расположении сопел 14 часть энергии пара превращает- 5О ся в механическую работу циркулятора 8, что сокращает расход электроэнергии на двигатель

11 циркулятора 8.

После того как в обрабатываемом растворе

Масса кристаллов достигнет 40 — 55% к массе продукта подача пара в паровую камеру 2 прекращается, останавливают циркулятор 8 и одновременно прекращают подачу пара по коммуникации 15. Затем полученный продукт опускают через выгрузочное устройство 7.

После освобождения вакуум-аппарата от утфеля пар для пропарки подают через коммуникацию 15 и далее через сопла 14 в аппарат.

Предлагаемая конструкция вакуум-апларата для кристаллизации растворов позволяет значительно уменьшить время кристаллизации благодаря сочетанию механического и гидродинамического усиления циркуляции кристаллиэуемых растворов при равномерном распределении вводимого в кристаллизуемый раствор пара, и уменьшает расход мощности на механический циркулятор. Кроме того, положительный эффект от использования предлагаемого аппарата ожидается получить за счет уменьшения потери от разложения, более глубокого истощения межкристального раствора и улучшения гранулометрического состава сахара.

Формула изобретения

1. Вакуум-аппарат для кристаллизации растворов, преимущественно сахаросодержащих, включающий вертикальный корпус, паровую камеру, расположенную в нижней части корпуса, и циркулятор с радиальными лопастями, установленный на валу, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса за счет одновременного воздействия механических и гидродинамических усилий, вал и лопасти выполнены с каналами, сообщающимися между собой.

2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что лопасти снабжены соплами, оси которых перпендикулярны осям лопастей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Белостоцкий Л. Г. и др. Интенсификация уваривания утфелей с применением искусственного перемешивания н ввода вторичного пара.

Труды ВНИИСП, вып. XXl. 1974, с, 103 — 107 (прототип) .

889026

Составитель И. Ненашева

Техред О.Дюлай

Корректор М. Шароши

Редактор Л. Плисак

Заказ 10805/10

Филиал П11П "Пател ", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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