Колонный диффузионный аппарат Советский патент 1986 года по МПК C13D1/10 

1 .

Изобретение относится к сахарной промьшшенности, а именно к колонным диффузионным аппаратам для йепрерьш- ного экстрагирования сахара из свекловичной стружки,

Цель изобретения заключается в увеличении производительности аппарата.

На фиг.1 схематично изображен аппарат, общий вид на фиг.2 - адпарат с расположением лопастей и контрлопастей, разрез; на фиг.З - лопасть, прикрепленная на трубовале, общий вид; на фиг.4 - сечения А-А и Б-Б на фиг.З; на фиг.З - контрлопасть, прикрепленная к корпусу аппарата с его внутренней стороны, общий вид; на фиг,6 сечение В-Б на фиг..5; на фиг.7 - трубовал в развернутом виде с расположенными на нем лопастями на фиг о 8 - схема построения нижней образующей поверхности лопасти.

Колонньш диффузионный аппарат состоит из цилиндрического корпуса с прикрепленными к нему контрлопас- .тями 2 и патрубками 3 и 4 соответственно для подачи экстрагента и отвода сока, расположенного в нем тру- бовала 5 с лопастями 6,-устройства 7 для подачи и распределения соко- стр: пкеч:1ой смеси, расположенного в верхней части корпуса Т разгрузочного желоба 8. Нижняя -образугощая 9- поперечного сечения .лопасти 6 опи- сы-вается уравнением

d

г10

f-ci

где d - толщина деформируемого слоя

,

. Н угол поворота радиуса в полярных координатах, Е - угол наклона рабочей части

лопасти к горизонтальной плоскости.

Площадь поперечного сечения у основания лопасти 6 превышает площадь поперечного сечения на ее периферии а задняя часть лопасти ; 6 имеет горизонтально расположенную гребенку 10. Каждая контрлопасть 2 BHnoji- нена желобчатой и прикреплена к стенке корпуса 1 по высоте аппарата под углом наклона хорды, образуемой в поперечном сечении дуги к горизон- тйли, составляющим 45-70°, а ее ра- бочая поверхность обращена против

182

.направления вращения лопастей & Лопасти на трубовале 5 укреплены с шагом в вертикальной плоскости,, определяемым по формуле

d-a. tg oi.. S in oL M- psi-- .

где a - расстояние между лопастями в горизонтальной плоскости, определяемое по уравнению

а

Elliisss Lits

sinoC

Угол наклона ot рабочей части лопати 6 определяется по уравнению

- arc tg

где tg Ч - коэффициент внутреннего

трения сокостружечной сме си

f - коэффициент трения соко- стружечной смеси по материалу аппарата.,

Угол наклона оС изменяется по высоте аппарата в зависимости от изменения модуля упругости и величины - коэффициента трения.

Уравнение для определения значени с«/ получено из условий неразрьшностн движения твердой фазы.

Коэффициенты f являются функциями, удельного наполнения аппарата температуры стружки, модуля упругости и материала аппарата.

При изменении температуры по длине аппарата изменяется не только модуль упругости стружки, но и коэффициенты tgV и f. Эти коэффициенты являются реологическими характеристиками сокостружечной смеси.

Изменение коэффициентов tgЧ и f в зависимости от угла наклона лопасти (oi) дано в табл. 1.

Толщина d деформируемого слоя стружки, оказывающая влияние на размещение лопастей на трубовале, зависит от тепловой обработки, качеств свекловичной, стружки и других технологических параметров.

Если колонный диффузионньш аппара разделить по высоте на четыре равные зоны, то толщина d деформируемого слоя и модуля упругости Е по зонам аппарата снизу вверх будет изменяться, как покс1зано в табл.2,Нижнюю образующую лопасти 6 строят, как показано на фиг,8. Задаваясь

определенным значением текущего угла поворота Ч , вычисляют радиус вектор р .

Например, при d 800 мм и текущий угол поворота и радиус вектора р будут иметь значения, указанные в табл. 3.

На трубовале 5 (фиг.7) в горизонтальной плоскости, лопасти смещены на определяемую величину d и в горизонтальной располагаются с шагом М,

На свободном конце каждой контр- попасти 2 прикреплено-кольцо 11, кон центрично размещенное вокруг трубо- валй 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.

ТО

А,7

15 9,4 А.З

209718

Перемещение свекловичной стружки по высоте аппарата осуществляется лопастями 6, контрлопастями 2, а также за счет давления сокостружеч- 5 ной смеси, поступающей в аппарат через трубу 12.

Горизонтально расположенная на каждой лопасти 6 гребенка 10 уменьшает вихреобразование и перемешива- 10 ние стружки во время ее подъема.

Кроме того, переменность площади поперечного сечения логтастей по их длине изменяет положение линии центров тяжести пЬд- нагрузкой во 15 время работы аппарата, что значительно снижает напряженное состояние лопастей и улучщает транспортирова- ние стружки.

Высоложенная стружка (жом) через 20 выбросные окна, выполненные в верхней части корпуса 1 аппарата, отводится в разгрузочный желоб 8 и при помощи скребкового транспортера удаляется из зоны аппарата. 25 Предлагаемая конструкция аппарата дает увеличение производительности аппарата, снижает расход энергии и уменьшает потери сахара в жоме.

.Таблица 1

24 18

12,4 8,5

28 22 17,6 12

32 27 21 17

Таблица 2

(средние)

1115 724 916 698

f 00 458 229 152 114. 91 76 65 57 50 45 41

13

Фаг. 2

(риг. 8

ВНРШПИ Тираж 329

Заказ 470/34 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4