Кристаллизатор для утфеля последней ступени кристаллизации в сахарном производстве Советский патент 1992 года по МПК C13F1/02 

ступени кристаллизации содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 для подвода и отвода утфеля и имеющий внутри зону кристаллизации и установленное внутри него перемешивающее устройство, состоящее из полого вала 4 с патрубками 5 и б для подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей 7, выполненных в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии от оси вала. Вокруг последнего соосно также укреплена вертикальная спираль 8. Вал 4 установлен с возможностью его реверсивного вращения. Корпус 1 в верхней части имеет отдельную камеру 9 для смешивания поступающего утфеля ссахаро- содержащим раствором или водой. 2 ил.

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к аппаратам для кристаллизации сахара вутфелях последнего продукта путем их охлаждения. Цель изобретения заключается в улучшении качества кристаллов утфеля и повышении выхода сахара. Кристаллизатор для утфеля последней

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к аппаратам для кристаллизации сахара в утфелях последнего продукта путем их охлаждения.

Известен кристаллизатор, представляющий собой цилиндрический сосуд с плоским днищем, закрытый сверху крышкой. В центре корпуса расположен трубовал с закрепленными на нем лопастями, выполненными в виде рамок. Вал приводится в движение системой гидроцилиндров, Охлаждающие элементы выполнены в виде стационарных горизонтальных трубчатых элементов теплообмена, соединенных последовательно по высоте кристаллизатора. Вход утфеля в верхней части кристаллизатора через патрубок, а выход - в нижний. Движение охлаждающей воды осуществляется противотоком движению утфеля.

Недостатком данной конструкции является то, что трубчатые элементы теплообмена неподвижны, что создает благоприятные условия для инкрустации сахара на их поверхностях и влечет значительное снижение интенсивности теплопередачи, а следовательно, процесса кристаллизации.

Кроме того, перемешивающие устройства, выполненные в виде рамок, не позволяют использовать значительную часть последнего объема кристаллизатора (более 50%) для размещения поверхностей теплообмена.

Ближайшим техническим решением к предложенному является кристаллизатор для утфеля последней ступени кристаллизации в сахарном производстве, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, снабженный технологическими патрубками и имеющий внутри зону кристаллизации утфеля и установленное внутри перемешивающее устройство, состоящее из полого вала с патрубками для подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем теплообменных лопастей.

Недостатком данной конструкции является низкая удельная площадь поверхности охлаждения, что не обеспечивает требуемого режима и качества кристаллов сахара. Для предотвращения вращения утфеля на внутренних стенках корпуса закреплены, контрлопасти, которые уменьшают рабочий

объем, способствуют образованию мертвых зон, где происходит образование конгломератов сахара. Кристаллизатор требует установки отдельно расположенного смесителя.

Цель изобретения заключается в улучшении качества кристаллов утфеля и повышении выхода сахара.

Для достижения этой цели в предложенном кристаллизаторе для утфеля последней ступени кристаллизации в сахарном производстве, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, снабженный технологическими патрубками и имеющий внутри зону кристаллизации утфеля, и установленное внутри перемешивающее устройство, состоящее из полого вала с патрубками для подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей, последние выполнены в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии от оси вала, при этом вокруг него соосно также укреплена вертикальная спираль и вал установлен с возможностью

его реверсивного вращения, причем корпус в верхней части имеет отдельную камеру для смешивания поступающего утфеля с са- харосодержащим раствором или водой, снабженную перемешивающими лопастями, укрепленными на полом валу, и расположенным центрально вокруг него переливным бортом с отверстиями для подачи смеси в зону кристаллизации.

На фиг.1 схематично изображен кристаллизатор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Кристаллизатор для утфеля последней ступе;гл кристаллизации в сахарном производстве содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубками 2 и.З для подвода и отвода утфеля и имеющий внутри зону кристаллизации утфеля и установленное внутри него перемешивающее устройство, состоящее из полого вала 4 с патрубками 5 и 6 для подвода и отвода хладагента - воды и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей 7, выполненных в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии от оси вала. Вокруг последнего соосно также укреплена вертикальная спираль 8. Вал А установлен с возможностью его реверсивного вращения.

Корпус 1 в верхней части имеет отдельную камеру 9 для смешивания поступающего утфеля с сахаросодержащим раствором или водой, снабженную перемешивающими лопастями 10, укрепленными на полом валу 4, и расположенным вокруг него переливным бортом 11с отверстиями 12 для подачи смеси в зону кристаллизации.

Корпус кристаллизатора и полый вал со- стоит из отдельных составных модулей, герметично соединенных между собой. Полый, вал 4 в нижней и верхней части имеет секции 13 и 14с патрубками 15 и 16 для подвода и отвода хладагента в полые теплообмен- ные лопасти 7. Камера 9 имеет патрубок 17 для подвода сахаросодержащего раствора. Полый вал 4 в нижней части имеет лопасти 18 для перемешивания утфеля над днищем и предотвращения образования застойных зон.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Утфель поступает через патрубок 2 в нижнюю часть камеры 9 для смешивания с сахаросодержащим раствором или водой, поступающими через патрубок 17. После смешивания посредством лопастей 10 ут- фель равномерно переливается через отверстия 12 в зону кристаллизации, где он охлаждается. Охлаждение утфеля достигается его контактом с полыми теплообменны- ми лопастями 7 в виде спиралей, которые перемешивают утфель. Охлаждаясь, утфель постепенно движется в нижнюю часть корпуса 1 кристаллизатора, где установлены, лопасти 18. Вслед за этим утфель освободится из корпуса 1 через патрубок 3.

Движение хладагента осуществляется противотоком движению утфеля в корпусе 1. Хладагент подводится через патрубок 5 в нижнюю секцию 13 полого вала 4 и равномерно поступает в полые теплообменные лопасти 7. Хладагент отводится из последних в секцию 14 полого вала 4 и из нее выводится патрубок 6.

Реверсивное вращение полого вала 4 с системой полых теплообменных лопастей в виде вертикальных спиралей за счет циклического изменения его направления приводит к образованию встречных потоков утфеля по отношению к указанным лопастям, вследствие чего улучшается перемешивание, снижается образование инкрустативного слоя на поверхностях теплообмена. Это приводит к улучшению условий кристаллизации за счет более интенсивного теплообмена, выравниваются температурные поля и поля пересыщений. В результате улучшается качество кристаллов в утфеле и увеличивается выход сахара. Выполнение полых теплообменных лопастей в виде спиралей позволяет увеличить удельную поверхность теплообмена кристаллизатора, что приводит к интенсификации процесса тепломассообмена и улучшению качества кристаллов в утфеле.

Кристаллизатор выполнен из трех функционально законченных модулей. Изменяя число промежуточных модулей, соответственно можно менять производительность кристаллизатора, точно согласовывая ее с производительностью завода.

Формула изобретения Кристаллизатор для утфеля последней

ступени кристаллизации в сахарном производстве, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, снабженный технологическими патрубками и имеющий внутри зону кристаллизации утфеля и установленное внутри перемешивающее устройство, состоящее из полого вала с патрубками для подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей, отличающийся тем, что,

с целью улучшения качества кристаллов утфеля и повышения выхода сахара, полые теплообменные лопасти выполнены в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии от

оси вала, при этом вокруг него соосно также укреплена вертикальная спираль, а вал установлен с возможностью его реверсивного вращения, причем корпус в верхней части имеет отдельную камеру для смешивания

поступающего утфеля с сахарсодержащим раствором или водой, снабженную перемешивающими лопастями, укрепленными на полом валу, и расположенным центрально вокруг него переливным бортом с отверстиями для подачи смеси в зону кристаллизации.