КРИСТАЛЛИЗАТОР Российский патент 1995 года по МПК B01D9/02 

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

Известен кристаллизатор, содержащий корпус, теплообменники, перемешивающий элемент со щетками для очистки поверхности корпуса от кристаллической массы, системы подвода исходного теплоносителя и хладагента и отвода суспензии охлажденного теплоносителя и хладагента.

Недостаток устройства ограниченная площадь теплообмена, невысокая скорость кристаллизации, значительные энергозатраты.

Цель изобретения повышение производительности, снижение энергоемкости.

На чертеже изображен кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор включает корпус 1, соединенную с ним камеру 2 меньшего диаметра, наружный холодильник 3, шток 4, размещенный одним концом в камере 2, продольный канал 5 и радиальные отверстия 6 в штоке 4 с обратными клапанами 7, соединяющие канал 5 и полость корпуса 1, тор 8, в котором размещен второй конец штока 4, штуцеры 9, 10 системы подвода 11 исходного раствора в корпус и системы 12 отвода суспензии охлажденного теплоносителя.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Системой 14 подают раствор под давлением в левую часть корпуса 1. Раствор перемещает тор 8 вправо. Тор 8 при этом не проскальзывает в корпусе 1, а перекатывается, выталкивая шток 4 из своей сердцевины. При этом шток 4 перемещается в два раза быстрее, чем тор 8, поскольку перемещается линейно, а любая точка тора описывает кривую. Шток 4 входит в камеру 2 и охлаждается в ней. Раствор, омывая стенки корпуса 1, тор 8, шток 4, охлаждается, кристаллизуется. Поскольку существует перепад давления в правой и левой частях корпуса 1 и в левой полости оно больше, тор 8 перекатывается до своего крайнего правого положения, а раствор по каналу 5 перетекает в правую часть корпуса через отверстия 6, клапаны 7 и удаляется системой 12. Затем систему 9 и 12 закрывают, открывают систему 10. Обратные клапаны 7 не пропускают раствор в канал 5. Давлением раствора тор 8 перекатывается влево, увлекая за собой охлажденный шток 4. Оставшийся раствор из левой полости корпуса 1 через канал 5, отверстия 6 с клапанами 7 перемещается в правую часть корпуса, смешивается с раствором, находящимся в правой части корпуса 1. Тор 8 занимает крайнее левое положение. Закрывают систему 10 и открывают системы 9 и 12. Цикл повторяется.

Канал 5 и клапаны 7, установленные в отверстиях 6, имеют достаточно большие проходы и не забиваются кристаллами.

Использование: в технике кристаллизации. Сущность изобретения: корпус кристаллизатора снабжен камерой с охлаждаемыми стенками, в которой расположен один конец штока, имеющего продольный канал и радиальные отверстия с клапанами. Перемешивающий элемент выполнен в виде тора, в которые помещен второй конец штока. Корпус сообщается с системой подвода исходного раствора, а камера с системой отвода суспензии. 1 ил.

КРИСТАЛЛИЗАТОР, содержащий корпус с охлажденными стенками, перемешивающий элемент, системы подвода исходного раствора и отвода охлажденной суспензии, отличающийся тем, что он снабжен камерой с охлажденными стенками, соединенной с торцевой стороны корпуса, имеющий диаметр, меньший диаметр корпуса, и сообщающийся с системой отвода суспензии, штоком, расположенным одним концом в камере и имеющим продольный канал и радиальные отверстия с клапанами, соединяющие канал с полостью корпуса, а перемешивающий элемент выполнен в виде тора, в центральную часть которого помещен другой конец штока, при этом корпус сообщен с системой подвода исходного раствора посредством двух штуцеров, размещенных в противоположных концах корпуса.