Кристаллизатор Советский патент 1987 года по МПК B01D9/02 

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к крис та шизаторам, предназначенным для кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ, и является усовершенствованием устройства по -авт. ев о № 1212454.

Цель изобретения - повьшение производительности кристаллизатора по кристаллическому продукту за счет интенсификации процесса тепломассообмена.

На.фиг о 1 изображен кристаллизатор; на фиго2 - разрез А-А на фнго1.

Кристаллизатор содержит барабан 1, выполненньй в виде уравновепГенного эксцентрикового вала, снабженный рубашкой 2 для содержания хладоносите- ля, бандажи 3 и 4, установленные на .роликовых опорах 5 и 6, венцовую шестерню 7 для вращения барабана, кол-, лектор 8 для подвода в рубашку 2 хла- доносителя, скребок 9 для очистки внутренней поверхности барабана 1 от инкрустации, опорную 10 и опорно- упорную 11 станции, сливную коробку 1 12 для хладоносителя, снабженную отводящим штуцером 13, разгрузочную камеру 14 для отвода суспензии, снабженную штуцером 15, приводную станцию 16 для вращения венцовой шестерни 7, установленной на рубашке 2, штуцер 17 для подвода исходного раствора, штуцер 18 для подвода хладоносителя о

Вращение венцовой шестерни 7 осуществляется от шестерни 19 приводной станции 16о Барабан 1 снабжен торцовой стенкой 20 с отверстием 21 для отвода суспензии и торцовой, стенкой 22 со стороны слива хладоносителя Конструктивно барабан 1 состоит из отдельных цилиндрических секций 23, последовательно смещенных относительно продольной оси барабана та- КИМ образом, что их центры расположены по спиральной линии и последовательно смещены по окружности на угол 2 tr /3 - iT /3 раДо При этом цилиндрические секции в местах опоры на внутреннюю стенку цилиндрической обечайки снабжены ребрами 24, расположенными вдоль оси барабана.

Кристаллизатор работает следующим образом

Исходный раствор подводится через штуцер 17 внутрь вращающегося барабана 1 охлаждающегося снаружи путем

подвода хладоносителя внутрь рубашки 2 противотоком через штуцер 18 и отвода отработанного хладоносителя через штуцер 13, По мере охлаждения раствора в процессе интенсивного перемешивания его внутри вращаюшегося барабана, выполненного в виде уравновешенного пустотелого эксцентрикового вала и хладоносителя в рубашке из раЪтвора выпадают и непрерывно растут кристаллы, которые вместе с жидкой фазой в виде суспензии перемещаются вдоль барабана в сторону наг- 5 рузки, а затем через отверстия 21 в торцовой стенке 20 поступают в разгрузочную камеру.

В процессе вращения барабана 1 скребок 9 свободно лежащий, скользит 0 по внутренней теплопередающей поверхности, предотвращая отложение инкрустации о Разгрузка кристаллизатора производится непрерывно в процессе работы кристаллизатора через штуцер 15 5 Выполнение барабана 1 в виде пустотелого уравновешенного эксцентрикового вала позволяет за счет интенсивного перемешивания кристаллизуемого раствора (суспензии) внутри 0 вращающегося барабана вдоль его продольной оси существенно увеличить коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого раствора (суспензии) к теплопередающей поверхности барабана; увеличить поверхность теплообмена в местах опор цилиндрических секцийна внутреннюю стенку цилиндрической обечайки барабана и интенсифицировать отвод тепла от всей рабочей поверхности „ цилиндрических секций; исключить беспрепятственное движение кристаллов в сторону выгрузки суспензии, увеличив тем самым время пребывания кристаллов в рабочем объеме ,f. кристаллизатора, а следовательно, и поверхность контакта фаз на границе кристаллы-раствор, что существенно интенсифицирует процесс массооб- мена.

Сравнительная характеристика известного и предлагаемого кристаллизаторов приведена в таблице.

5

50

55

Как видно из таблицы, при этой же массе кристаллизатора поверхность теплообмена заявляемого кристаллизатора в 1,2 раза больше, а производительность в 1,5 раза вьш1е, чем у известного кристаллизатора, что обус3

,о

ловлено увеличением коэффициента тепломассообмена, достигнутого за счет лучшего перемешивания суспенз внутри барабана и эффективного использования в теплопередаче всей наружной поверхности барабана.

Формула изобретени

Кристаллизатор по авт. св. № 1212454, отличающийся тем, что, с целью повышения произИсходный продукт

Объемный расход исходного раствора, 1J5 ,7

Активная поверхность теплообмена, 30

Коэффициент теплоотдачи, %

Время пребывания раствора в кристаллизаторе,%

Материальное исполнение

Масса кристаллизатора,кг

360759 I

водительности кристаллизатора по кристаллическому продукту за счет интенсификации процесса тепломассообмена, центры цилиндрических секци расположены по спиральной линии, с последовательньш смещением по окружности на угол /3 рад, причем цилиндрические секции в места

. 1Q опоры на внутреннюю стенку цилиндрической обечайки снабжены ребрам, расположенными вдоль продольной оси барабана.

Сернокислыйаммоний

100

120

100

115

Сталь Сталь 12Х18Н10Т 12Х18Н10Т

7820

7820

/ 3 г

21 2J 7

ZO 8 Щ

21

IS

Редактор П.Гереши

(риг.2

Составитель С.Трифонов Техред М.Моргентал

Заказ 6174/9Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятт- е, г.Ужгород, ул,Проектная,4

Корректор Л.Пилипенко

Изобретение относится к XHNn-f ec- кому машиностроению, а именно к кристаллизаторам,, предназначенным для кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ, и позволяет повысить производительность кристаллизатора по кристаллическому продукту за счет интенсификации про- десса тепломассообмена Для этого центры цилиндрических секций расположены по спиральной линии с последовательным смещением по бкр ткности на угол 2/3 ir-1/3 рад, причем цилиьздри- чаские секции в местах опоры на внутреннюю стенку цилиндрической обечайки рубашки снабжены ребрами, расположенными вдоль продольной оси барабана 2 ил, 1 табл. Zfo 35 vj D1 К)