Кристаллизатор Советский патент 1990 года по МПК B01D9/02 

ние в зонах их размещения периодически изменяется от максимального значения до нуля. Меняя число оборотов мешалки, можно получить гидроакустические колебания в рабочей полости кристаллизатора, что значительно интенсифицирует процессы тепломассообмена и увеличивает производительность. 2 ил.

Изобретение относится к химической технологии и позволяет интенсифицировать процессы тепломассообмена при кристаллизации. Кристаллизатор содержит цилиндрический корпус 1 с рубашкой 2, мешалку, выполненную в виде радиальных лопаток 7, размещенных между верхним 8 и нижним 10 покровными кольцами, установленными с возможностью вращения, цилиндрические перегородки 11, между которыми размещены с зазором охлаждаемые цилиндры 12, перфорированные кольца 15 и 16, закрепленные на цилиндрических перегородах 11 и охлаждаемых цилиндрах 12 соответственно, перфорированные цилиндры 17 и 18, закрепленные на верхних торцах охлаждаемых цилиндров 12 и нижнем покровном кольце 10 соответственно. Раствор движется в зазорах между цилиндрическими перегородками 11 и охлаждаемыми цилиндрами 12. Перфорированные кольца 15 и 16 и перфорированные цилиндры 17 и 18 имеют различное некратное количество отверстий и при вращении мешалки проходное сечение в зонах их размещения периодически изменяется от максимального значения до нуля. Меняя число оборотов мешалки, можно получить гидроакустические колебания в рабочей полости кристаллизатора, что значительно интенсифицирует процессы тепломассообмена и увеличивает производительность. 2 ил.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов кристаллизации и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности.

Целью изобретения является интенсификация процесса тепломассообмена путем создания гидроакустических колебаний в рабочей полости.

На Аиг. 1 представлена конструк- ция кристаллизатора; на фиг. 2 - сечение Л-Л на фиг. 1.

Кристаллизатор содержит корпус 1 с рубашкой 2 и крышку 3. Корпус 1 снабжен штуцерами 4 для подачи исход- ного раствора и штуцерами 5 и 6 для подвода и отвода хладоагента соответственно и включает мешалку, выполненную в виде радиальных лопаток 7, закрепленных на верхнем покровном коль- це 8, присоединенном к валу 9. Нижнее основание лопаток 7 ограничено нижним покровным кольцом 10, которое снабжено коаксиальными вертикальными цилиндрическими перегородками 11, соосными с корпусом 1. Между перегородками размещены с зазором охлаждаемые цилиндры 12, в которые посредством штуцеров 13 и 14 подводится и отводится хла- доагент. К наружным стенкам охлажда- емых цилиндров 12 и к цилиндрическим перегородкам 11, жестко прикреплены нормально к ним перфорированные кольца 15 и 16 соответственно, расположенные с зазором по отношению друг к дру гу и перекрывающие свободное сечение между поверхностями вертикальных ци-г линдрических перегородок 11 и охлаждаемых цилиндров 12, а на торцовых поверхностях охлаждаемых цилиндров 12 и нижнем покровном кольце 10 закреплены таким же образом перфорированные цилиндры 17 и 18 соответственно, перекрывающие свободное сечение между поверхностями торцов охлаждаемых цилиндров 12 и нижнего покровного кольца 10. Верхнее покровное кольцо 8 снабжено уплотнением 19, препятствующим прямому проходу магсы к штуцеру

15

20

25 Q ,. од

55

Кристаллизатор работает следующим обр а зон,

В корпус 1 через штуцер 4 поступает кристаллизующийся раствор. В рубашку 2 корпуса 1 и в охлаждаемые цилиндры 12 через штуцеры 5 и 13 подводится, а через штуцеры 6 и 14 отводится хладоагент. Одновременно посредством привода через вал 9 включается перемешивающее устройство, состоящее из радиальных лопаток 7, верхнего покровного кольца 8, нижнего покровного кольца 10 и вертикальных цилиндрических перегородок 11, к внутренним поверхностям которых жестко прикреплены нормально к ним перфорированные кольца 16. Раствор движется вниз в кольцевой щели между внутренней стенкой корпуса 1 и вращающейся вертикальной цилиндрической перего- ,редкой 11, огибает снизу первую вертикальную цилиндрическую перегородку 11 и попадает в область, образованную перегородкой 11 и охлаждаемьм цилиндром 12 с прикрепленными нормально к нему перфорированными кольцами 15. Перфорированные кольца 15 и 16 имеют различное некратное количество отверстий. При вращении ротора проходное сечение в зонах, где расположены перфорированные кольца 15 и 16, периодически меняется от максимального значения до нуля. Меняя число оборотов ротора, можно получить гидроакустические колебания в рабочей полости, что значительно интенсифицирует процесс тепломассообмена. Затем дисперсный поток, огибая сверху охлаждаемый цилиндр 12, попадает в перфорированные цилиндры 17 и 18, где так же получаются гидроакустические колебания. Таким образом, дисперсный поток совершает направленное движение (модель идеального вытеснения).

После прохождения последней вертикальной цилиндрической перегородки 11 крупные кристаллы поп действием силы

тяжести оседают в бункере 21, Суспензия с мелкими кристаллами перемещается вверх по центральной зоне корпуса 1. Часть маточника выводится из кристаллизатора через штуцер 20, а другая часть центробежными силами, вызванными радиальными лопатками 7, отбрасывается из центральной части к периферии, организуя тем самым рециркуляционный поток, несущий в себе цепкие кристаллы дисперсной фазы. Последнее интенсифицирует процесс тепломассообмена за счет увеличения

турбулентности потока,скорости кристал-,5 ся и перекрывающими ребра перфориролообразования и величины кристаллов в результате внесения зародышей в свежую струю дисперсного потока.

ванными кольцами, закрепленными на цилиндрических перегородках, и перфорированными цилиндрами, размещенными коаксиально на нижнем покровном кольФормула изобретения

Кристаллизатор, содержащий цилиндрический корпус с рубашкой, мешалку, выполненную в виде радиальных лопа15

ток, размещенных между верхним и нижним покровными кольцами, установленными с возможностью вращения, коаксиальные вертикальные цилиндрические перегородки, между которыми размещены с зазором охлаждаемые цилиндры, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса тепломассообмена путем создания гидроакустических колебаний в рабочей полости, он снабжен перфорированными ребрами, закрепленными на боковых поверхностях охлаждаемых цилиндров, и чередующимиванными кольцами, закрепленными на цилиндрических перегородках, и перфорированными цилиндрами, размещенными коаксиально на нижнем покровном кольце и торцовых поверхностях охлаждаемых цилиндров, при этом перфорированные цилиндры установлены с возмож- ностью перекрытия свободного сечения между нижним покровным кольцом и торцами охлаждаемых цилиндров.

фиг.2