КРИСТАЛЛИЗАТОР Советский патент 1931 года по МПК B01D9/02 

Ряд солей (селитра, сода, глауберова соль, квасцы, бура и проч.) могут быть выделены в мелко-кристаллическом состоянии (без ущерба для их чистоты) при значительно меньших затратах на двигательную энергию и оборудование, чем это имеет место даже в лучших современных установках этого рода. Для этой цели требуется, чтобы весь процесс кристаллизации совершался в течение времени прохождения раствора через соответствующий аппарат, трансформация в котором происходит в самотеком движущемся по прямой линии потоке.

Указанная цель в предлагаемом кристаллизаторе достигается пропусканием подлежащего кристаллизации раствора тонким слоем по наклонной металлической пластине, охлаждаемой с нижней стороны в противоположном раствору направлении движущимся охладителем (чаще всего - холодной водой). Этим избегается затрата механической энергии на многократное подведение питающего раствора к кристаллообразующим центрам, так как эту роль исполняет свободный самотек кристаллизующегося раствора. Кроме того, благодаря кристаллизации в движении, освобождающаяся при выделении кристаллов теплота дает возможность устранить явление инкрустации, неизбежной для некоторых солей при кристаллизации в покое или переохлаждении некоторых рабочих элементов в существующих механических кристаллизаторах.

Процесс кристаллизации в предлагаемом кристаллизаторе, изображенном на чертеже в вертикальном разрезе, совершается в следующей постепенности. Вполне осветленный в декантаторах и насыщенный при данной температуре раствор соответствующей соли поступает по трубе 1 через запорный кран 2 и саморегулирующий поплавковый кран 3 и 4 в гидравлический сосуд 25. Затем, пройдя под постоянным давлением регулирующую количество поступающего раствора трубку 5, изливается по распределительным щелям 6 на поверхность наклонно расположенной металлической пластины 7, герметически соединенной с чугунной рубашкой 8. Навстречу самотеком движущемуся тонкому слою раствора, проходя распределительную трубу 18, в пространстве, образуемом пластиной 7 и дном трубы 8, двигается холодная вода или какая-либо другая охлаждающая среда.

По мере поглощения теплоты раствора охладителем происходит быстрое и беспрерывное кристаллообразование, заканчивающееся при определенной температуре непосредственно на протяжении длины кристаллизационной пластины 7. Образующиеся кристаллы вместе с маточным рассолом, беспрерывно удаляемые с кристаллизационной пластины прикрепленными к двум движущимся на валиках 33 транспортерным лентам 32 гребками 31, через совок 9 падают на транспортер 10, при чем, благодаря наклонному расположению последнего, главная часть маточного рассола без посторонних усилий стекает в коробку 13. Увлеченное лежащими на транспортере кристаллами количество рассола почти целиком отжимается валами 11, степень нажатия которых регулируется спиральной пружиной 23 и нажимным винтом 24. Отжатые от избытка раствора кристаллы ссыпаются через совок 12 либо в вагонетки, либо на ленточный конвейер, транспортирующий их для дальнейшей обработки к соответствующим аппаратам или непосредственно на склад.

В тех случаях, когда маточный рассол употребляется для расстворения новых количеств данной соли, целесообразно его подогревать теплотой нагретой отходящей охлаждающей жидкости, для каковой цели приспособляется трубчатый конденсатор 16, построенный также на принципе противотока. Контроль над процессом совершается при помощи терметров 21 и 22.

Кристаллизатор для непрерывной кристаллизации, отличающийся тем, что он состоит из сосуда 25 с поплавком 4 и трубкой 5, снабженной щелью 6 для автоматического выпуска под постоянным давлением кристаллизуемого раствора, металлической пластины 7 для распределения на ней кристаллизуемого раствора, снабженной рубашкой 8 и трубкой 18 для впуска охладителя, гребков 31 и транспортера 10 для удаления выделяющихся на пластине 7 кристаллов и валов 11 с пружиной 23 для отжимания из кристаллов избытка раствора.