Вакуум-аппарат для кристаллизации растворов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсвициапнтгииРЕСПУБЛИК за 101 Э 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный ордена ТрудовогоКрасного Знамени цаучно-исследовательский институт сахарной промышленности(56) 1. Авторское свидетельство СССРКф 889026, кл . В 01 П 9/00, 21.07.76(54)(57) 1. ВАКУУМ-АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСТВОРОВ. преимущественно сахаросодержащих, включающийвертикальный корпус, в нижней частикоторого расположены паровая камера и выгрузочное устройство и установленный на валу циркулятор с радиальными лопастями, снабженными соплами, при этом вал и лопасти выполнены с каналами, о т л и ч а ющ и й с я, тем, что, с целью интенсификации процесса путем обеспечения возможности равномерного мелкодисперсного распределения пара в утфеле, циркулятор выполнен в виде цилиндро-конической втулки, цилинд.рическая часть которой установлена на валу, а коническая снабжена снаружи лопастями клиновидного профиля, а внутри - диагональными лопатками.2. Вакуум-аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что верхняя часть выгрузочцого устройства выполнена в виде конуса.Изобретение относится к оборудо -ванию для кристаллизации растворов,например сахаросодержащих,и, можетбыть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности,Известен вакуум-аппарат для кристаллизации растворов, включающий вертикальный корпус, в нижней части которого расположена паровая камера 10и выгрузочное устройство и установ -ленный на валу циркулятор с радиальными лопастями. Радиальные лопастии вал циркулятора выполнены с каналами, сообщающимися между собой, а 15оси сопел, которыми снабжены лопасти, перпе ндикуляр ны осям лопастей Я,Основными недостатками известного вакуум-аппарата является неравномерное распределение вдуваемого па ра в утфеле с. увеличением вязкостикристаллизуемого продукта,Цель изобретения - интенсификация процесса кристаллизации растворов пу 25 тем обеспечения возможности равномерного мелкодисперсного распределения пара в утфеле.Указанная цель достигается тем, что в вакуум-аппарате для кристаллизации растворов, преимушественно сахаросодержащих, включающем вертикальный корпус, в нижней части которого расположены паровая камера и выгрузочное устройство и установленный на валу циркулятор с радиаль ными лопастями, снабженными соплами, при этом вал и лопасти выполнены с каналами, циркулятор выполнен в виде цилиндро-конической втулки, цилиндрическая часть которой уста новлена на валу, а коническая снабжена снаружи лопастями клиновидного профиля, а внутри - диагональными лопатками.Кроме того, верхняя часть вы грузочного устройства выполнена в виде конуса.На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид, на фиг, 2 - узел 1 на фиг, 1, на фиг. 3 - разрез А-А 50 на фиг. 2 (схема кавитационного обтекания лопасти циркулятора).Аппарат имеет корпус 1, в нижней части которого расположена паровая камера 2 с циркуляционной трубой 3,55 патрубки 4 для подвода греющего пара, 5 отвода аммиачных газов и 6 отвода конденсата . Подвод сахаросодержащего раствора в аппарат осуществляется через патрубок 7. В ниж-,ней части трубы 3 размещен циркулятор, втулка которого состоит изверхней цилиндрической части 8, посаженной на полый вал 9 и нижнейконической части 10, на наружнойповерхности которой расположеныклиновидного профиля лопасти 11 сострыми передними кромками 12, ана внутренней поверхности втулкидиагональные лопатки 13. Циркуляторприводится в движение двигателем 14через вал 9 с отверстиями 15. В нижней части аппарата расположено выгрузочное устройство 16, верхняячасть которого выполнена в видеконуса.Аппарат работает следующим образом.Нижнюю часть корпуса 1 аппаратас покрытием паровой камеры 2 запол -няют через патрубок 7 сахаросодерхащим раствором. В паровую камеру 2патрубком 4 подают греющий пар дляуваривания раствора. Конденсат греющего пара, накапливающийся в нижнейчасти паровой камеры 2, отбираетсячерез патрубок 6, а отвод аммиачныхгазов осуществляется через патрубок5. Для интенсификации теплообменаи кристаллизации в вакуум-аппаратевключается двигатель 14, который,вращая циркулятор, перемещает утфельпо трубе 3,При вращении циркулятора на острых передних кромках 12 лопастей 11образуются паровые каверны, замыкающиеся за лопастями, при этом давлениев кавернах за счет сил инерции нижедавления насыщенных паров, т.е. нижечем давление вторичных паров в верхней части аппарата. Вторичный пар изверхней части аппарата через отверстия15 полого вала 9 и центральному каналу будет засасываться в каверны,чему также будут способствоватьдиагональные лопатки 13, укрепленныена внутренней поверхности конической части 10 втулки циркулятора,которые вместе с образующими верхнейчасти выгрузочного устройства 16составляет центробежный вентилятор,Нестационарное замыкание кавернс образованием полей пузырьков, заполненных вторичным паром, способствует равномерному мелкодисперсномураспределению паровых пузырьков в ут.11038 ЭФеле. Давление в образующихся за кавернами пузырьках ниже давления насыщенных паров, что способствует дополнительному испарению в пузырь. ках, тем самым увеличивая поверхность испарения,Поскольку каверны распределены непрерывно по радиусу лопастей циркулятора, то происходит равномерное распределение пузырьков в потоке 10 утфеля, количество которых может достигать 1: 10 - 1 10 шт/см Коли 3 3 чество и размеры образующихся пузырьков легко регулируется кавитационным режимом работы циркулятора, 1 т.е. числом оборотов, а также углом установки лопастей циркулятора и диагональных лопаток центробежного вентилятора, Таким образом, в аппарате создается циркуляция не только о утфеля, но и вторичного пара, причем образующаяся трехфазная смесь, жидкость - кристаллический сахар - пар имеет меньшую вязкость и дополнительные центры испарения за счет р 5 75 4пониженного давления в образующихся за кавернами пузырьках.После того, как в обрабатываемом растворе масса кристаллов достигнет 40-553 к массе продукта подача греющего пара в паровую камеру 2 прекращается, останавливают циркулятор. Выгрузочное устройство 16 перемещается вниз и вакуум-аппарат освобождают от утфеля, а затем пропаривают.Предлагаемая конструкция вакуум- аппарата для кристаллизации растворов позволяет интенсифицировать процесс путем усиления циркуляции утфельной массы и улучшения теплообмена при равномерном мелкодисперсном распределении паровых пузырьков в утфеле. Такое распределение вторичного пара позволяет снизить расход греющего пара на уваривание на 2 Ж к массе свеклы, а также увеличить дополнительную выработку сахара за счет снижения потерь от разложения на 0,017 к массе свеклы, 31038751103875 12 О о Составитель И.Ненаедактор Е.Павп Техред Т.Маточка ректор С.Чер акаэ 5136 ое 4/5 Филиал 1 ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная оо оо оОо,ьо/4 Тираж 682 ВНИИ 11 И Государствпо делам изобре 113035, Москва, ЖПодп ного комитета С ний и открытий Раушская наб.,