Колонный диффузионный аппарат

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 209 8 А И 9) 4 С 13 гд толщина стружки - угол полярных рмируемого сло порота радиуса вординатах,она рабочей чагоризонтально ол на и лопаст лоскос цЫ зпЫ. гд по уравнен еделя 10= -к Й (1-созЫ.зпс СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬТИ(71) Киевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут пищевойпромышленности(54)(57) КОЛОННЫЙ ДИФФУЗИОННЫЙ АППАРАТ, состоящий из цилиндрического.корпуса с прикрепленными к немуконтрлопастями и патрубками для подачи экстрагента и отвода сока; расположенного в нем трубовала с лопастями, устройства для подачи и распределения сокостружечной смеси, расположенного в верхней части корпуса,разгрузочного желоба, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности аппарата,нижняя образующая поперечного сечения каждой лопастиописывается уравнением при этом площадь поперечного сеченияу основания лопасти превышает площадь поперечного сечения на ее периферии, а задняя часть лопасти имеетгоризонтально расположенную гребенку, каждая контрлопасть выполненажелобчатой и прикреплена к стенкекорпуса по высоте аппарата под угломнаклона хорды, образуемой в поперечном сечении дуги к горизонтали, составляющим 45-70 , а ее рабочая поверхность обращена против направления вращения лопастей, причем лопасти на трубовале укреплены с шагом ввертикальной плоскости, определяемымпо уравнению асстояние между лопастямиоризонтальной плоскости, оИзобретение относится к сахарнойпромышленности, а именно к колоннымдиффузионным аппаратам для непрерывного экстрагирования сахара из свекловичной стружки,Цель изобретения заключается вувеличении производительности аппарата.На Фиг.1 схематично изображен аппарат, общий вид, на фиг.2 - аппаратс расположением лопастей и контрлопастей, разрез, на фиг.З - лопасть,прикрепленная на трубовале, общийвид; на Фиг.4 - сечения А-А и Б-Бна фиг.З; на Фиг,5 - контрлопасть,прикрепленная к корпусу аппарата сего внутренней стороны, общий вид,на Фиг.6 - сечение В-В на фиг.5, нафиг.7 - трубовал в развернутом видес расположенными на. нем лопастями,на фиг.8 - схема построения нижнейобразующей поверхности лопасти.Колонный диффузионный аппаратсостоит иэ цилиндрического корпуса 1с прикрепленными к нему контрлонастями 2 и патрубками 3 и 4 соответственно для подачи экстрагента и отвода сока, расположенного в нем трубовала 5 с лопастяьи 6, устройства7 для подачи и распределения сокостружечпой смеси, расположенногов верхней части корпуса 1 разгрузочного желоба 8. Нижняя образующая 9поперечного сечения лопасти: 6 описьвается уравнением где Й - толщина деормируемого слоястружки,.1 - угол поворота радиуса в полярных координатах,"4 - угол наклона рабочей частилопасти к горизонтальнойплоскости.Площадь поперечного сечения у основания лопасти 6 превышает площадь поперечного сечения на ее периферии, а задняя часть лопасти 6 имеет горизонтально распсложеннук гребенку 10, Каждая контрлопасть 2 выполнена желобчатой и прикреплена. к , стенке корпуса 1 по высоте аппарата под углом наклона хорды, образуемой в поперечноМ сечении дуги к горизонтали, составляющим 45-70 , а ее рабочая поверхность обращена против.направления вращения лопастей, 6. Лопасти на трубовале 5 укреплены с шагом в вертикальной плоскости, определяемым по формуле5Й-а 1 ц с зп дМ1-зп с 1. где а - расстояние между лопастями в горизонтальной плоскости, опреде 1 О ляемое по уравнениюЙ(1-саво Еяодзхп с,Угол наклона о рабочей части лопас15 ти 6 определяется по уравнению1:аМ-йО: агсГ 1 ф 1где С Ч - коэффициент внутреннего20 трения сокостружечной смеси,Е - коэффициент трения сокостружечной смеси по материалу аппарата.,25 Угол наклона с изменяется повысоте аппарата в зависимости от изменения модуля упругости и величиныкоэффициента трения.Уравнение для определения значенияЗб Ы получено из условий неразрывностидвижения твердой Фазы,Коэффициенты йду и Е являются Функциями удельного наполнения аппарата,температуры стружки, модуля упругости и материала аппарата.При изменении температуры по длине аппарата изменяется не толькомодуль упругости стружки, но и коэфФициенты ц 9 и Й. Эти коэффициентыявляются реологическими характеристиками сокостружечной смеси,Изменение коэФФициентов где и Г взависимости от угла наклона лопастиЖ) дано в табл, 1.Толщина Й деформируемого слоястружки, оказывающая влияние на размещение лопастей на трубовале, зависит от тепловой обработки, качествасвекловичной стружки и других техноС, логических параметров.Если колонный диффузионный аппаратразделить по высоте на четыре равныезоны, то толщина Й деформируемогослоя и модуля упругости Е по зонамаппарата снизу вверх будет изменяться, как показано в табл.2,Нижнюю образующую лопасти 6 строят, как показано на фиг.8. ЗадаваясьУгол наклона лопасти о, град. сд Р=0,2 ея Р=О ск Ч=0,6 4 4,О,21 аблиц Е н 1 (нижняя) О,11(средние)11 916 Ч (верхняя) 0 определенным значением текущего угла поворота Ч, вычисляют радиус векторНапример, при й = 800 мм и о(=20 текущий угол поворотаи радиус векторабудут иметь значения, указанные в табл. 3. На трубовале 5 (фиг.7) в горизонтальной плоскости. лопасти смещены на определяемую величину с 1 и в горизонтальной располагаются с шагом М.На свободном конце каждой контр-лопасти 2 прикреплено кольцо 11, кон" центрично размещенное вокруг трубовала 5.Диффузионный аппарат работает следующим образом.Сокостружечную смесь насосом (не показан) подают в аппарат через трубу 12. Устройство 7 для распределения сокостружечной смеси равномерно раскладывает свекловичную стружку на горизонтальном сите 13 Одновременно, навстречу сокостружечной смеси в аппарат подают экстрагент через патрубок 3, а отвод сока осуществляют через патрубок 4. 209718 4Перемещение свекловичной стружкипо высоте аппарата осуществляетсялопастями 6, контрлопастями 2, атакже за счет давления сокостружечной смеси, поступающей в аппаратчерез трубу 12.Горизонтально расположенная накаждой лопасти 6 гребенка 10 уменьшает вихреобразование и перемешива ние стружки во время ее подъема.Кроме того, переменность площадипоперечного сечения лопастей по ихдлине изменяет положение линиицентров тяжести гэд нагрузкой во 15 время работы аппарата, что значительно снижает напряженное состояниелопастей и улучшает транспортирование стружки.Высоложенная стружка (жом) через 20 выбросные окна, выполненные в верхней части корпуса 1 аппарата, отводится в разгрузочный желоб 8 ипри помощи скребкового транспортераудаляется из зоны аппарата.25 Предлагаемая конструкция аппарата дает увеличение производительности аппарата, снижает расход энергиии уменьшает потери сахара в жоме,