Сатуратор для свеклосахарного производства Советский патент 1989 года по МПК C13D3/04 

1

(21)4310757/31-13

(22)29.09.87

(46) 30.06.89. Бюл. № 24

(71)Московский технологический институт пищевой промышленности

(72)А.Р.Сапронов, А.А.Славянский, С.Т.Чериков, Т.А.Бекмурзаева

и М.А.Трушкина

(53) 664.1.035.1 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

1175968, кл. С 13 D 3/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР 555135, кл. С t3 D 3/04, 1974.

(54) САТУРАТОР ДЛЯ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

(57) Изобретение относится к сахарной промьшшенности и предназначено для обработки сахарсодержацего раствора сатурационным газом, содержащим диоксид углерода. Изобретение позволяет увеличить коэффициент использования диоксида углерода и улучшить фильтрационно-седиментационные свойства отсатурированного сахарсодержа- щего раствора. Сатуратор включает

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для обработки сахарсодержащего раствора сатурационным газом, содержащим диоксид углерода. Изобретение позволяет увеличить коэффициент использования диоксида углерода и улучшить фильтрационно-седиментационные свойства отсатурированного сахарсодержащего раствора. Сатуратор включает вертикальный, имеющий в сечении форму квадрата корпус 1 с коническим днищем 2, размещенное в его нижней части газораспределительное устройство 3, состоящее из труб, имеющих с обеих сторон газораспределительные патрубки, расположенные в шахматном порядке, в надсоковом пространстве корпуса укреплена решетка 6 с возможностью вибрирования, состоящая из стальных полос, прикрепленных к стенке корпуса с помощью пружин 8, а над решеткой 6 укреплены вертикально перфорированные гофрированные пластины 9, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа. В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего раствора, содержащее трубы и форсунки 12 и сепаратор 13 для отделения капель сахарсодержащего раствора от отработавшего сатурационного газа. Для отбора готового сахарсодержащего раствора предусмотрен контрольный ящик 15. 7 ил.

)V

JJ

4

:о

ел

00

вертикальный, имеющий в сечении форму квадрата корпус 1 с коническим днищем 2, размещенное в его нижней части газораспределительное устройство 3, состоящее из труб, имеющих с обеих сторон газораспределительные патрубки, расположенные в шахматном

ны 9, образующие между собой сужающиеся и расщиряющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа. В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего раствора, содержащее трубы и форсунки 12 и сепорядке, в надсоковом пространстве

корпуса укреплена решетка 6 с возмож- jgпаратор 13 для отделения капель саностью вибрирования, состоящая изхарсодержащего раствора от отработав-

стальных полос, прикрепленных к стен-щего сатурационного газа. Для отбора

ке корпуса с помощью пружин 8, а надготового сахарсодержащего раствора

рещеткой 6 укреплены вертикальнопредусмотрен контрольный ящик 15.

перфорированные гофрированные пласти- 57 ил.

Изобретение относится к оборудованию сахарного производства и предназначено для обработки сахарсодержащего раствора сатурационным газом

Цель изобретения - увеличение коэффициента использования диоксида углерода и улучшение фильтрационно- седиментационных свойств сахарсодержащего раствора.

На фиг.1 схематично изображен сатуратор, вертикальный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - гофрированная пластина, вид в аксонометрии.

Сатуратор включает вертикальный корпус, имеющий в сечении форму квадрата, с коническим днищем 2, размещенное в его нижней части газораспределительное устройство 3, состоящее из труб 4, имеющих с обеих стор газораспределительные патрубки 5 (фиг.5), расположенные в шахматном порядЛе, в надсоковом пространстве корпуса укреплена решетка 6 с возможностью ее вибрации, состоящая из стальных полос 7, прикрепленных к стенке корпуса с помощью пружин 8, над решеткой 6 укреплены вертикально перфорированные гофрированные пластины 9, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высот каналы для контактирования раствора и газа. В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего

ны 9, образующие между собой сужающиеся и расщиряющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа. В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего раствора, содержащее трубы и форсунки 12 и се0

5

0

5

0

5

0

5

раствора, содержащее трубы 10 и 11 и форсунки 12, сепаратор 13 для отделения капель сахарсодержащего раствора от отработавшего сатурационного газа установлен перед его выходом из аппарата через патрубок 14, для отбора готового сахарсодержащего раствора предусмотрен контрольный ящик 15. Пластины 9 имеют отверстия 16.

Сатуратор работает следующим образом.

Дефекованный сахарсодержащий раствор с высокой щелочностью поступает в корпус 1 через устройство для распределения сахарсодержащего раствора через трубы 10 и 11 и форсунки 12, равномерно разбрызгивается по всему сечению аппарата навстречу поднимающемуся отработавшему сатура- ционному газу. После этого частично отсатурированный сахарсодержащий раствор в виде мелких капель поступает в сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы, образованные вертикально укрепленными перфорированными гофрированными пластинами 9 Протекая между перфорированными гофрированными пластинами и встречая на сужен- I

ных участках повьш1енное сопротивление газа, сахарсодержащий раствор как бы захлебывается, при этом он частично поднимается вверх, частично через отверстия 16 перетекает в соседние расширенные камеры каналов, фонтанируя и интенсивно перемешиваясь с газом. Из расширенных частей каналов сахарсодержащий раствор снова попадает в суженную часть каналов, и процесс повторяется много5

кратко. В связи с этим скорость уходящего газа через эти отверстия также попеременно уменьшается и увеличивается, т.е. создается благоприятное условие тщательного перемешивания двух фаз за счет разных инерционных скоростей. Газожидкостная фаза при проходе через перфорированные гофрированные пластины 9 раздробля- ется как в цепной реакции и перемешивание улучшается. В результате многократного более интенсивного перемешивания высокощелочного сахар- содержащего раствора и сатурацион- ного газа и упорядочного движения потоков коэффициент использования диоксида углерода увеличивается. Равномерное перемешивание газожидкостной фазы обеспечивает образование однородных частиц осадка CaCOj, легко фильтруемых, позволяющих ускорить скорость фильтрации и осаждения.

Из каналов, образованных перфорированными гофрированными пластинами, сахарсодержащий раствор струями стекает на поверхность решетки 6, укрепленной с возможностью вибрации. В результате давления уходящего газа снизу вверх и массы падающих струй сахарсодержащего раствора сверху стальные полосы подвижной решетки, подвешенной на пружинах 8, вибрируют способствуя разбрызгиванию сока и более интенсивному контакту его с сатурационным газом. Ниже решетки 6 в емкости поддерживается уровень сахарсодержащего раствора, где он сатурируется окончательно и затем выводит ся через контрольный ящик 15.

Сатурационный газ подают в нижнюю часть корпуса 1 с двух сторон через устройство 3, откуда с помощью труб 4 и патрубков 5 он равномерно распределяется по сечению аппарата. Не- прореагировавшие частицы СаСОН), поступающие вместе с осадком СаСО, в нижнюю часть емкости аппарата, непрерывно взмучиваются газом, выхо

ДЯ1ЦИМ из патрубков 5, и карбонизируются. Расположение патрубков 5 в шахматном порядке обеспечивает равномерное распределение диоксида углерода по сечению аппарата. Частично отработавший в нижней части аппарата Сатурационный газ дополнительно истощается при переходе через решетку 6 и каналы, образованные перфорированными гофрированными пластинами 9.

5 0

5 О , Q

5

0

5

586

В верхней части аппарата отработавший газ, проходя через сепаратор 13, освобождается от капель сахарсодержащего раствора и выводится в атмосферу через патрубок 14.

Пластины решетки 6, находясь в постоянном колебательном движении, дополнительно диспергируют струйки сахарсодержащего раствора, поступающего сверху, и существенно увеличивают скорость абсорбции СО. В значительной мере этому способствует конструкция каналов переменного сечения, образованных перфорированными гофрированными пластинами, образующих многослойную барботажную площадь поверхности, и распыление высокоще- лонного сахарсодержащего раствора через форсунки устройства для распределения сахарсодержащего раствора через трубы 10 и 11, перекрывающего все сечение аппарата.

Выполнение устройства для распределения газа в виде трубы, имеющей с обеих сторон газораспределительные патрубки в шахматном порядке, необходимо для равномерного распределения газа по сечению аппарата. Выходящий из такого устройства газ одновременно служит для взмучивания накапливающего осадка в нижней части аппарата. Неуспевшие прореагировать частицы СаСОН) окончательно карбонизируются при непрерывном взмучивании газом. Размещение в надсосковом пространстве выполненной из стальных полос решетки и укрепление последней с возможностью вибрирования за счет ее крепления к стенке корпуса о помощью пружин обеспечивает дробление струи сахарсодержащего раствора, падающего на внешнюю поверхность полос, в результате удара постоянного вибрирования.

Вьтолнение сечения корпуса аппарата квадратной формы исключает вращение сахарсодержащего раствора внутри аппарата. Это повышает коэффициент использования диоксида углерода за счет того, что исключается возможность проскока газа вдоль центральной оси аппарата и он равномерно распределяется по всему сечению аппарата. Квадратная форма аппарата позволяет увеличить поверхность перфорированных гофрированных пластин

и соответственно поверхность контакта сахарсодержащего раствора с газом что обеспечивает увеличение коэффициента использования диоксида углерода, а также способствует улучшению фильтрационно-седиментационных свойств сахарсодержащего раствора. При этом улучшается стабилизация частиц осадка при его дальнейшей обработке. Кроме того, такое выполнение сечения сатуратора удешевляет и упрощает его изготовление и монтаж, а также обеспечивает унификацию основных узлов аппарата.

Предлагаемая конструкция сатуратора по сравнению с прототипом позволяет увеличить коэффициент использования диоксида углерода на 10-20% к массе перерабатываемого сырья за счет более тонкого диспергирования газовой и жидкостной фаз, а также улучшить фильтрационно-седиментацион- ные свойства обработанного в сатура- торе сахарсодержащего раство - ра.

± Сон

Сок

Формула изобретения

Сатуратор для свеклосахарного производства , включающий вертикаль- но установленный и снабженный технологическими патрубками корпус с коническим днищем, расположенное над ним газораспределительное устройство установленное в верхней части корпуса устройство для подвода и распределения сахарсодержащего раствора, размещенную под ним в надсоковом пространстве решетку, состоящую из полос, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования диоксида углерода и улучшения .фильтрационно-седиментационных свойств отсатурированного сахарсодержащего раствора, корпус аппарата имеет в сечении форму квадрата, при этом решетка установлена с возможностью ее вибрации, а над ней вертикально укреплены перфорированные гофрированные пластины, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа.

ю

Фиг.г

Фаг.Ъ

СО

Фиг. 5

ФигЛ

Фиг. 6

Фиг.7

Редактор М.Петрова

Составитель Г.Лошкарева

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Заказ 3650/29

Тираж 312

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное