КРИСТАЛЛИЗАТОР Российский патент 1995 года по МПК B01D9/00 

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

Известен кристаллизатор, содержащий корпус, теплообменники, перемешивающий элемент, системы подвода исходного раствора и хладоагента и отвода суспензии охлажденного закристаллизовавшегося раствора и хладоагента.

Недостаток кристаллизатора возможность забивания подвижных элементов и отложение на теплообменниках кристаллической массы, ухудшение теплообмена и снижение скорости кристаллизации, энергоемкость.

Цель изобретения повышение производительности путем ускорения и создания непрерывного процесса, снижение энергозатрат.

На чертеже показан предлагаемый кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, в правой боковой стенке 2 которого выполнено отверстие с уплотнением 3. По периметру отверстия прикреплен стакан 4, полость которого сообщается с системой 5 подвода и системой 6 отведения хладоагента. Внутри стакана 4 размещен гибкий рукав 7, один конец которого закреплен на барабане 8, установленном на приводном реверсивном валу 9. Рукав 7 навит на барабан 8, а свободный конец 10 рукава 7 пропущен через отверстие за пределы стакана 4 в корпус 1, вывернут и своей внутренней поверхностью прикреплен по периметру стакана 4. В корпусе 1 размещен второй гибкий рукав 11 большего диаметра чем рукав 7. Рукав 11 закреплен на барабане 12, навит на него. Барабан 12 смонтирован на приводном реверсивном валу 13. Свободный конец 14 рукава 11 пропущен сквозь центральную часть тороидального элемента 15, вывернут и своей внутренней поверхностью прикреплен по периметру корпуса 1. Полость, ограниченная ввернутым рукавом 11 и элементом 15, сообщается с системой 16 подачи исходного раствора и системой 17 удаления суспензии. Левая полость корпуса 1 до элемента 15 сообщается с системой 18 подачи и удаления рабочего агента. Тороидальный элемент 15 представляет собой эластичную тороидальную оболочку, заполненную упругим агентом, и служит для ограничения полости, заполняемой исходным раствором.

Кристаллизатор работает следующим образом.

В исходном положении элемент 15 занимает крайнюю левую позицию. Одновременно включают в работу системы 5, 16 и 18. Полость рукава 11 заполняется исходным раствором. Воздух, а в дальнейшем суспензия, удаляется системой 17. Полости рукава 7 и стакана 4 заполняются хладоагентом. Под действием давления рабочего агента элемент 15 перекатывается вправо. Рукав 11 при этом, заполненный раствором, охватывает рукав 7. Системы 16 и 5 отключаются. Раствор охлаждается и кристаллизуется. Включают системы 6 и 17. Включают приводы барабанов 8 и 12. Барабаном 8 подтягивают рукав 7, удаляя системой 6 хладоагент. Рукав 11 подтягивается барабаном 12. Рабочий агент при этом удаляется системой 18. Суспензия отводится системой 17. Затем вновь включают системы 5, 16 и 18 (на подачу рабочего агента) и цикл повторяется.

Основными преимуществами кристаллизатора являются: низкая металлоемкость, так как перемешивающие и транспортирующие элементы выполнены не из металла; теплообменная поверхность подвижна, что обеспечивает более равномерную кристаллизацию раствора, а это улучшает качество конечного продукта.

Использование: техника кристаллизации. Сущность изобретения заключается в том, что кристаллизатор имеющий корпус, перемешивающий и охлаждающий элементы, системы подвода исходного раствора и хладагента и отвода суспензии раствора и хладагента, снабжен системой подвода рабочего агента и перегородкой в виде тора, а перемешивающий и охлаждающий элементы выполнены в виде рукавов. 1 ил.

КРИСТАЛЛИЗАТОР, содержащий корпус, перемешивающий и хлаждающий элементы и системы подвода исходного раствора и отвода суспензии раствора, отличающийся тем, что он снабжен системой подвода и отвода рабочего агента, перегородкой, выполненной в виде тора, и камерой, герметично прикрепленной к боковой стенке корпуса, в которой установлен охлаждающий элемент, выполненный в виде рукава, один конец которого закреплен на приводном реверсивном барабане, установленным в камере, а другой к стенкам камеры, перемешивающий элемент выполнен также в виде рукава, один конец которого намотан на приводном реверсивном барабане, установленном в корпусе, а другой закреплен на корпусе, при этом системы подвода и отвода раствора и рабочего агента сообщены с полостью перемешивающего элемента, в котором установлен тор.