КРИСТАЛЛИЗАТОР Советский патент 1970 года по МПК B01D9/00 

Изобретение относится к конструкциял кристаллизаторов для кристаллизации вещестЕз из насыщенных растворов.

Известный кристаллизатор состоит из горизонтального корпуса, внутри которого размещены вращающийся нолый охлаждающий цилиндр, а ниже расноложена мещалка, вращающаяся в сторону, противоположную вращению полого охлаждающего цилиндра. Такой кристаллизатор требует примеиения уплотняющих устройств на вращающихся деталях и в местах ввода и вывода хладагента и не обеспечивает равномерную концентрацию кристаллизующегося продукта но всему объему аппарата. Окружная скорость охлаждающего цилиндра, при которой отсутствует инкрустация охлаждающей поверх 1ости продукционными кристаллами, в этом кристаллизаторе велика и составляет 6-8 м/сек.

С целью увеличения производительности кристаллизатора и интенсификации процесса ввиду исключения необходимости применения уплотнения вращающихся деталей и снижения минимальной скорости вращения охлаждающего цилиндра, при которой не наблюдается инкрустации поверхности, а также обеспечения равномерной концентрации кристаллизующегося продукта в рабочей зоне кристаллизатора, в предложенном кристаллизаторе полый охлаждающий цилиндр расположен вертикально, коаксиально с корпусом крнсгалли затора, а вокруг него размещена кольцевая мещалка.

Па чертеже схематически изображен нредложенный кристаллизатор.

Кристаллизатор состоит из вертикальног) цилиндрического корпуса / со щтуцерами 2 и 3 ввода и вывода раствора. Внутри корпуса коаксиально расположен полый охлаждаюищй цилиндр 4, соосно крепящийся к полому несущему валу 5, устанавливаемому в подшипниках 6. Снизу охлаждающий цилиндр закрыт крышкой 7, а внутри по его оси проходит трубка 8 для подвода хладагента из приемной камеры 9. В нижней части трубки имеются отверстия JO для подачи хладагента внутрь охлаждаюидего цилиндра.

В стенке несущего вала выполнены отверстия 11 для выхода нагретого хладагента в приемную камеру 12 с установленным в ней отбойником 13.

Враидение охлаждающего цилиндра осуществляется щкивом 14. Для иредотвраш,ения инкрустации боковая поверхность охлаждаюHiero цилиндра должна быть обработана до чистоты не ниже 4-5 класса.

.ленных токов раствора. Мешалка может быть турбин-ыого типа, лопастной или комбинацией турби-нки с лопастями, как показано на чертеже.

Мешалка осями 16, равномерно расположенными но окружности, коаксиальной цилиндру 4, крепится к фигурному диску 17, который посажен на подшипник 18 и одновременно выполняет роль ведомого элемента привода мешалки 15.

Направление врап1ения мешалки нрот 1вотюложно врашению цилиндра, благодаря чему при значительно меньших оборотах цилиндра окружная скорость поверхности цилиндра составляет 2-4 м/сек, чем создаются условия для достижения высоких коэффициентов теплоотдачи со стороны раствора, необходимых, чтобы отсутствовал процесс инкрустации поверхности.

Оптимальное отиошенне высоты рабочей части аппарата к его внутреннему диаметру равно 1,5, а наружного диаметра охлаждаю.щего цилиндра к внутреннему диаметру аппарата - 0,4.

Кристаллизатор может работать в виде одиночного аппарата или в системе последовательно соединенных между собой аппаратов. Раствор, подлелсаший кристаллизации, непрерывно подается в рабочее пространство через нижний 2 или верхний 5 штуцер и охлаждается поверхностью врашающегося цилиндра 4 при интенсивном перемешивании мешалкой 15. По мере охлаждения раствор нереходит в пересышенное состояние и из него в внде кристаллов выделяется твердая фаза. Об разуемая суспензия непрерывно выводится че5 рез штуцер вывода.

Хладагент непрерывно подается в приемную камеру 9, враш;ающуюся вместе с полым валом, откуда по трубке 8 проходит в.низ, через отверстия 10 иопадает во вращающееся

0 кольцевое пространство охлаждающего цилиндра, охлаждает его стенки и, нагрегый,. выбрасывается центробежной силой через отверстия 11 полого вала 5 в приемную камеру, а из нее самотеком - по месту даль15 нейшего назначения.

Для каждого температурного ароцесса при данном диаметре корпуса и выбрани.ом числе оборотов мешалки существует саое критическое число оборотов охлаждающего

0 цилиндра, при котором отсутствует инкрустация поверхности охлаждения.

Предмет изобретен и я

5 Кристаллизатор, состоящий из корпуса с помещенными внутри него полым охлаждающим цилиндром и мешалкой, отличающийся тем, что, с целью увеличения производител-ьности кристаллизатора и интенсификации процесса, полый охлаждающий цилиндр расположен вертикально, коаксиально с корпусом и мешалка размещена вокруг него.