УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО УВАРИВАНИЯ САХАРНЫХРАСТВОРОВ Советский патент 1967 года по МПК C13G1/00 B01B1/00 

Известные установки для непрерывного уваривания сахарных растворов выполнены в виде двух соединенных переходным патрубком аппаратов, один из которых (второй) представляет собой аппарат с трубчатой поверхностью нагрева.

Для интенсификации процесса и получения более равномерных кристаллов сахара требуемого фракционного состава первый аппарат снабжен приспособлениями для ввода раствора, поэтажно расположенными в нем и делящими аппарат на секции, причем нижняя секция снабжена мешалкой и имеет цилиндрическую форму, а верхняя - коническую форму с постепенно увеличивающимся сечением.

Верхняя секция выполнена с окнами, заключенными в короб, сообщенный термостатированной U-образной трубкой с коленами, оканчивающимися на разном уровне, с надсоковым пространством второго аппарата.

Для равномерного ввода раствора в первый аппарат приспособления целесообразно изготовить в виде концентрично расположенных и последовательно соединенных между собой трубок с отверстиями вверху, причем наружную трубку каждого приспособления следует снабдить патрубком для подключения к подводящему трубопроводу.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Она включает два аппарата / и 2, первый из которых является кристаллогенератором,

а второй концентратором, термостатированную U-образную трубку, сообщающую аппараты и являющуюся промежуточным подогревателем с кожухом 3, и утфелемешалку 4 известной конструкции.

Аппарат / представляет собой вертикальную емкость, состоящую из нижней цилиндрической, средней конической (расщиряющейся кверху) и верхней цилиндрической частей. В нижней его части расположена мешалка 5 с приводом 6. Аппарат снабжен переходным каналом 7 с паровой рубашкой 8 и задвижкой 9, приспособлениями 10, 11 и 12 ДЛЯ ввода подкачиваемого раствора (сиропа), патрубком 13 ДЛЯ отвода конденсата,

смотровыми окнами 14, паровой рубашкой /5 с патрубком 16. В верхней части по окружности наибольшего диаметра имеются сливные окна 17, снаружи по этой же окружности размещен короб 18 для сиропа. Верхняя

часть аппарата 2 заканчивается конусом, на котором закреплена ловушка 19 с патрубком ДЛЯ подключения к заводской вакуум-конденсационной системе. Промежуточный подогреватель (в кожухе 3) состоит из опускной

ми 22 и 23, кажуха Д с патрубками для подвода пара 24/отводаконде4{сата 25 и нескоиденсированных газов 6. ..

Аппарат 2-концентратор представляет собой типовой вакуум-аппарат периодического действия известиой конструкции с трубчатой поверхностью нагрева 27, ловушкой 28 с патрубком для подключения к конденсатору, смотровыми окнами 29 и другим устройством и арматурой. К такому аппарату вместо спускного шибера прикреплена барометрическая труба 30 с обогреваемой рубашкой 31, патрубками 32 для перепуска конденсата из греющей камеры в рубашку и патрубками 33 для отвода конденсата. Утфелемешалка 4 закрыта крышкой 34 и имеет воздушный вентиль 35. Каждое приспособление для ввода раствора выполнено в виде серии концеитрично расположенных кольцевых трубок, сплюснутых вдоль вертикальной оси с равномерно расположенными сверху отверстиями. Наружная кольцевая трубка соединена патрубком с иодводяп1им трубопроводом, а остальные трубки радиально соединены между собой переходными патрубками.

Работает установка следующим образом.

При установившемся режиме сахарный раствор, сгуш,енный до плотности 83-85% сухих веществ, насосом через приспособления 10, 11 и 12 непрерывно подается в нижнюю и среднюю части кристаллизатора / и движется вверх. Движение раствора ламинарное с переменной скоростью, уменьшающейся сниЭу вверх, причем в верхией части кристаллогенератора, имеющего наибольший диаметр, скорость потока минимальная. Там начинается образование кристаллических зародышей из пересыщенного сахарного раствора. Образующиеся кристаллы разлмером от 1 до 10 мк под действием силы тяжести спокойно опускаются вниз. Сечение конической части кристаллогенератора подобрано таким образом, что скорость витания кристаллов размером 70 мк меньше скорости движущегося вверх раствора. Вследствие этого в цилиндрическую часть кристаллогенератора попадают только частицы, превышающие этот размер. Они движутся навстречу восходящим потокам раствора, который приспособлением 10 равномерно распределяется по сечению аппарата (на чертеже в зоне кристаллогенератора траектория движения раствора показана сплошными стрелками, а кристаллов - пунктирными). Дальнейшее нарашивание кристаллов происходит в нижней части кристаллогенератора. По всей высоте аипарата оно протекает в исключительно благоприятных условиях: кристаллы движутся вниз, подкачиваемый раствор - вверх, омывая кристаллы, уменьшая толщину пограничного слоя, прилипшего к кристаллам, и непрерывно доставляя свежие порции сахара с раствором. В зависимости от доброкачественности сахарного сиропа в нижней части аппарата кристаллы достигают средних линейных размеров порЯхТ,ка 1,0-1,2 мм. Там же концентрация осевших кристаллов определенных размеров постепенно увеличивается. Эти кристаллы равномерно перемешиваются с маточным

раствором. Образовавшийся утфель через переходной канал 7 непрерывно поступает в концентратор 2. Из кристаллогенератора в концентратор утфель переходит под действием гидростатического напора ДЯ. КолиlecTBO поступающего из кристаллогенератора в концентратор утфеля регулируется задвижкой 9. Температура утфеля в канале поддерживается постоянной и равной температуре утфеля 3 концентраторе 2. В верхней части

кристаллогенератора / через окно 17 маточный раствор сливается в короб 18 и по опускной трубе 20 и подъемной 21 непрерывно поступает в концентратор 2. Движение раствора обеспечивается разностью уровней в аппаратах. В подогревателе 3 раствор подогревается до температуры, на песколько градусов превышающей температуру кипения утфеля в концентраторе. При этом зародыши кристаллов, увлекаемые раствором, плавятся,

а раствор, попадая в концентратор, вскипает и увеличивает интенсивность процесса массообмена в нем. В случае необходимости, например при уваривании сиропов различной доброкачественности, часть раствора через

задвижку 23 отводят на всасывающую коммуникацию насоса и опять подают в кристаллогенератор. При этом распределение количества раствора, направляемого на насос и в концентратор, производят задвижками 22

и 23. В концентраторе 2 поддерживают динамическое равновесие между количеством выпариваемой из утфеля воды и количеством воды, поступающей с маточным раствором из верхией части кристаллогенератора через задвижку. Утфель в концентраторе сгущается до плотности 93% сухих веществ и непрерывно по барометрической трубе 30 направляется в угфелемешалку 4, откуда поступает на дальнейшую переработку. Для создания барометри1еского столба ухфеля в концентрато)е уровень в мешалке 4 поддерживается постоянным. Воздушный вентиль 35 при пуске аппарата закрывают, а при работе-открывают. Вследствие подключения копцентратора и кристаллогенератора к одной и той же заводской вакуум-конденсационной системе абсолютное давление вторичного пара внутри аппаратов одинаковое.

Предмет изобретения

1. Установка для непрерывного уваривания сахарных растворов, выполненная в виде двух соединенных переходным патрубком

аппаратов, один из которых (второй) представляет собой аппарат с трубчатой поверхностью нагрева, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации ироцесса и получения более равномерных кристаллов сахара, перввода раствора, поэтажно расположенными в нем с образованием секций, нижняя из которых снабжена мешалкой и имеет цилиндрическую форму, а вышележащие - коническую с постепенно увеличивающимся сечением.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что 1 ерхняя секция имеет окна, заключенные в короб, сообщенный термостатированной

U-образной трубкой с надсоковым нространстзом второго аппарата.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью равномерного ввода раствора в первый аппарат, приспособления представляют собой концентричио располол енные н последовательно соединенные между собой трубки с отверстиями вверху, наружная из которых имеет патрубок для подключения к подводящему трубопроводу.

--.

17.