Устройство для кристаллизации утфеля Советский патент 1986 года по МПК C13F1/02 

128

ми 5 и размещенную равномэрно по высоте корпуса поверхность тегЕлообме- на, состоящую из отдельных секций 6, каждая из.которых содержит но высоте два ряда нараллельмык труб, подключенных к входным 7 и выходным 8 Есоллекторам, На подводящих трубопроводах входных коллекторов 7 установлены трубчатые теплообменники 9, Они снабжены входными и выходными натрубками 10 и 11. Воду подводят по напорному трубопроводу 12 и отводят по сливному трубопроводу 13. Кор1

. Изобретение относится к сахарному производству, а именгю к оборудованию для кристаллизации сахара в утфе ле последней ступени кристаллизации при охлаждении.

Цель изобретения - ускорение процесса кристаллизаци -, предотвтзаще- ие ипскрустации nofjepxHocTi-r теплообмена и повьццение про)ггзводи :зль-- ности устройства.

На фиг, схематически пзоСсажено устройство, продольный разрез; па фиг. 2 - разрез Л-Л на фиг, 1 ; i-ta фиг.З - pva3pe3 Б-Б па фиг. 1 .

З стройство для кристалл1:задии утфеля включает вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубками 2 и-3 для заг рузки и вьп рузки ут-феля, устарговленную в иек мешолку с лопастями 5 и размещенную равномерно по высоте корпуса повер; пос гь теплообмена, состоящую из от;; ельных секций б, ка;вдая из которь х содержит по высоте два ряд,а нараллс.гты-гьп; труб, подключенных к входным 7 и выходным 8 коллекторам. На подводящи трубопроводах входных коллекторов 7 установлены трубчатые теплообмеьгггики 9. Последние снабжены входнь&ги и выходными патрубками 10 и 11.Для подвода воды ио входные коллекторы 7 предусмотрен напорный трубопровод 12, а для отвода отработанной воды из выходных коллекторов 8 - сливной трубопровод 13,

Сверху корпус закрыт крьгакой 14, на которой расположен привод лопастпус закрыт крышкой 4, на которой расгголожен привод гюпастнон мешалки, состоящий из л в ух .з.1;ектро юторов 15, веду1 (их 16 и яедомэ -: 17 шестерен. Трубы каж;1О1 1 последу ои ей по ходу д.вижения утфеля сехции 6 расположены перпендикулярно к трубам предь - ду(ей секдии. Поставленная дель достигается за счет обеспечения переменной скорости охлаждения по высоте устройства, являющейся ной, и отсутствия г-гестных перео){лаж- дений утфеля. 3 ил.

2

ной мешалки 4, состояи(ий из двух : электромоторов 15. ведущих 16 и ведомой 17 шестерен.

Трубы каяушй последующей по ходу диюкения утфеля секции 6 расположены перпендикулярно но отношению к трубам предыдущв секции (фиг. 2 и 3). распо.пожеиие обеспечивает равно- ме.рное заполнение IIMH рабочего прост- рянст ва устройства и создает условия для прлведспии, ripo:.,ecca кристаллиза- п.пи Г оптимальном гежиме.

УстроГгство работ ает следующрм образом.

Корпус 1 нептзерь iiHo заполня;с1Т утг-)еле ч ч ерез патрубок 2. Поступивший 3 верхнюю част1 а:п:э.рата утфель подвергают пе.ремешизаншо лопастной пои этом ос таествляет

секцией б полерхности теплооб:- ена, )5 труб. секций подают охлаждающую ва;7у те:-1пер.атура которой обеспечн- у BafiT макс1-гма-;тьну10 скорость кристалли- 3 urini сахарозы в yTjieJie.

Вода, предназначэнная для охлах-уде- )П-1я утфеля, из сборника оборотной воды насосом (не показано) подают yj li напорный трубопрс)вод 12. Первоначально Oils, проходит трубчатый теплообменник 9. В кожу}.и теплообменников 9 ч ерез входнь е патрубки 10 подают холодную проточную воду, которая охлажд.ает оборотнук- воду до заданных значений температур, Проточная вода отводится из тенлосбменника через патрубок 11. Подготовленную таким

35

3

образом оборотную воду через входны коллекторы 7 подают в трубы тепло- обменных секций 6, где она, контактируя через стенки труб с утфелем, находящемся в устройстве, охлаждает его до заданных значений температур По трубим теплообменных секций 6 через выходные коллекторы 8 и сливной трубопровод 13 оборотную воду подаю в сборник для повторного использова

НИН .

Утфель, постоянно перемещаясь вдоль цилиндрического корпуса 1, последовательно контактирует со всеми теплообменными секциями 6. Последо- вательное размещение труб соседних теплообменник секций во перпендикулярных направлениях обеспечивает эффективное охлаждение утфел при его перемещении по высоте аппар та. Перемешивание утфеля осущестрля ют с помощью мешалки 4 и закрепленных на ней лопастей 5. Мешалку приводят во вращение установленными на крышке 14 корпуса 1 электро- моторы 15 посредством шестерен 16 и 17..

Значения температур оборотной воды, поступающей в теплообменник секции 6, расположенные внутри кор- пуса 15 устанавливают с учетом необходимой величины температурной разницы между утфелем, находящимся в зоне данной секции 6 теплообмена с определенным значением температуры, и водой. Значение температурной разницы в теплообменных секциях -6 постепенно уменьшается от начала процесса к его концу. Это позволяет вести охлаждение с переменной ско- ростью, соответстйующей сншкенню скорости кристаллизации сахара в ут феле на протяжении всего процесса. Температура оборотной воды, поступающей на охлаждение утфеля, регу- лируется и поддерживается посредством изменения и стабилизации расхода холодной проточной воды в теплообменнике 9.

Регулированием температуры оборо ной воды избегают неконтролируемых переохлаждений утфеля в прилегающих к теплообменным трубам слоях, приводящих к чрезмерному пересьщению межкристального раствора в этих ело

ях, а следовательно, к образованию кристаллической муки, затрудняющей центрифугирование и увеличивающей потери сахара в мелассе, а также к инкрустации поверхностей теплообмена, снижающей коэффициент теплопередачи, а тем самым - производительность утфелемешалки. После окончания процесса кристаллизации утфель вьшодят из устройства через патрубок 3 и направляют на дальнейшую переработку.

Использование устройства позволяет сократить длительность процесса кристаллизации на 30-35% относительно нормативного, исключить образование кристаллической муки и уменьшить содержание са.хара в мелассе пр1шерно на 0,01-0,02% к массе перерабатываемой свеклы, исключить местные переохлаждения утфеля и вызьгоаемую ими инкрустацию теплообменных элементов, значительно уменьшающую коэффициент теплопередачи, что позволяет сократить расход охлаж;;ающей воды и дополнительно увеличить производительность утфелемешалки-кристаллизатора.

.Формула изобретения

Устройство для кр1 сталлизации утфеля, включаюгдего вертикальный ци- лирщрический корпус, снабженный патрубками для загрузки и выгрузки утфеля, установленную в нем лопастную мешалку и размещенную равномерно по высоте корпуса поверхность теплообмена, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса кристаллизации, предотвращения инкрустации поверхности теплообмена и повьшге- ния производительности устройства, поверхность теплообмена состоит из отдельных секций, каждая из которых содержит по высоте два ряда параллельных труб, подключенных .к входному и выходному коллекторам, и установ- тенного снаружи на подводящем трубопроводе входного коллектора трубчатого теплообменника для поддержания заданной температуры хладоносителя, при этом трубы каждой последующей по ходу движения утфеля секции расположены перпендикулярно по отношению к трубам предыдущей секции.

13

. 3

Изобретение относится к сахарной промыпленности, а более конкретно к оборудованию для кристаллизации сахара в утфеле последней ступени кристаллизации при охлаждении. Целью изобретения является ускорение процесса кристаллизации, предотвращение инкрустации поверхности теплообмена и повышение производительности устройства. Устройство для кристаллизации утфеля включает вертикальный цилиндрический корпус (К) I, снабженный патрубками 2 и 3 для загрузки и выгрузки утфеля, установленную в нем мешалку 4 с лопастя- 5, (Л tsd