ВАКУУМ-АППАРАТ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ Советский патент 1971 года по МПК C13G1/00 B01B1/00 

Известен вакуум-аппарат непрерывного действия, выполненный в виде горизонтальной цилиндрической емкости с наклонным днищем, в которой размещены элементы поверхности напрева, имеющие вертикальные циркуляционные каналы для увариваемой массы и расположенные внутри емкости симметрично относительно ее боковых сторон с образованием нижнего, верхнего и боковых циркуляционных каналов.

Емкость снабжена патрубками для подвода выпариваемого раствора, расположенными по всей ее длине, приспособлением для отвода готового утфеля, представляющего собой барометрическую трубу, установленную в нижней части емкости.

Для обеспечения равномерной быстрой циркуляции увариваемой массы и получения кристаллов одинакового размера в предлагаемом вакуум-аппарате емкость в поперечном сечении выполнена расширяющейся к ее выпускной части, поверхность нагрева расположена в ней асимметрично (относительно продольной оси) и имеет форму усеченной пирамиды, обращенной большим основанием к выпускной части емкости. Приспособление для выгрузки готового утфеля следует выполнить состоящим из присоединенной к верхней части емкости ступенчатообразной трубы и вертикальной перегородки, установленной в ее

выпускной части с ооразованием восходящего вертикального канала.

Угол наклона днища емкости составляет предпочтительно от 10 до 20° к горизонтали.

На фиг. 1 изобрал ен предлагаемый аппарат, вид сбоку и разрезы по А-А и Б-Б; на фиг. 2 - то же, другой вариант; на фиг. 3 - то же, что на фиг. 2, разрезы по А-А и Б--Б.

Предлагаемый аппарат выполнен в виде горизонтальной емкости /, эллипсообразной формы в поперечном сечении, постепенно расширяющейся к выходному концу и имеющей наклонное днище 2 (предпочтительно под углом от 10 до 20° к горизонтали), снабженной поверхностью нагрева 5, патрубками 4 для ввода сиропа, располол-сенными снаружи по всей длине емкости и снабженными вентилями 5, приспособлением для ввода затравочных кристаллов, расположенным у входного конца емкости и выполненным в виде впускного патрубка 6 с клапаном 7 и приспособлением для выгрузки уваренной массы, состоящим из вертикальной перегородки S, установленной у выходного конца емкости с образованием вертикального восходящего канала и присоединенной к верхней части емкости ступенчатой трубы 9. концом с одной стороны и перегородкой 8 с другой. Эта пирамидальной формы новерх ность нагрева обращена большим основанием к вьшускной части емкости. Она установлена асимметрично относительно продольной оси со смещением к одной из ее боковы.х сторон В теплообменнике имеются вертикальные сквозные каналы 10, образованные попарно установленными стенками и сообщающиеся сверху и снизу с емкостью. Поверхность нагрева по направлению к выходному концу емкости постепенно увеличивается. К поверхности нагрева подключена впускная трубка //, снабженная регулирующим кланано.м 12. Емкость постепенно расщиряется так, что отнощение каждого поперечного сечения к объемйому расходу маточного раствора, горизонтально проходящего через это сечение, остается неизменным. Это обеспечивает постоянную скорость перемещения увариваемой массы вдоль емкости. Наличие сквозных каналов 10 в теплообменнике обеспечивает восходящее движение увариваемой массы по ним с последующим нисходящим движением ее вдоль задней боковой стенки теплообм&н.ника, т. е. циркуляцию массы. Для выхода пара из емкости имеется патрубок 13, сообщающийся с атмосферой. В аппарате, изображенном на фиг. 2 (другой вариант), емкость разделена не доходящими до дпища перегородками 14 на ряд отсеков, сообщающихся в нижней части. Эти перегородки обеспечивают равномерное движение увариваемой массы вдоль емкости, прелятствуют движению ее в обратную сторону и снособствуют перемешиванию кристаллов разного возраста. При вьшолйении анпарата .по этому варианту патрубок 13 соединяется с отводящей трубкой 15 с клапапо-.м 16, подключенной к конденсатору 17. Последний соединен с вакуумнасосом 18 и питается водой через трубку 19 с клапаном 20. Таким образом, в аппарате по этому варианту предусмотрена возможность регулирования давления в емкости 1 над поверхностью массы, и следовательно, регулирования температуры кипения ее. Теплообменник разделен перегородкой 21 на две части, снабженные самостоятельными впускными трубками 11 с«лапаном 12. Наличие перегородки обеспечивает возможность раздельного регулирования количества вводимого в обе части теплообменника пара, учитывая при этом -необходимость вьшаривания относительно большего количества воды во втором (по ходу массы) отсеке по сравнению с первым. Аппарат (второй вариант) снабжен рубашкой для нагревания, охватывающей днище и одну боковую сторону емкости /, у которой расположен теплообменник. шение поперечной циркуляции массы и пре.пятствует выпадению в осадок кристаллов. Во время работы аппарата теплооб.менник погружен в увариваемый сироп. Регулируя расход подаваемого по патрубкам 4 сиропа и расход подаваемого в теплообменник по патрубку пара, обеспечивают постоянную скорость движения по горизонтали увариваемой массы с кристаллами и поперечную циркуляцию ее, что приводит к винтообразному движению массы с постоянным установленньпл шагом. Из этого следует, что поданные по патрубку 6 в емкость / затравочные кристаллы одинакового ис.ходного размера проходят один и дрт же путь за одно и то же время, т. е. находятся в однотипных условиях и растут равномерно. Если же некоторые затравочные кристаллы (более крупные в начальный момент) увеличиваются быстрее других, то они опускаются на днище и направляются по не.му к выходному концу, удаляясь из аппарата. Концентрацию увариваемого сиропа по всей емкости поддерживают постоянной (путем подачи свежего сиропа). Температуру кипения массы желательно поддерживать ниже 100°С, ибо при снижении температуры кипения массы увеличивается разница температур теплоносителя и caMoii массы, а это способствует увеличению количества передаваемого тепла. Кроме того, при такой температуре («иже 100°) продукт не подгорает и улучшаются условия циркуляции его. Наилучшие условия кристаллизации сахарного сиропа в аппарате - температура кипения около 70° при степени пересыщения в пределах 1,1 -1,3. Вязкость сиропа при этих условиях минимальна. Размер кристаллов на выходе из емкости зависит от длины пути массы. Так, чтобы получить при одинаковом размере затравочных кристаллов более крупные кристаллы в тфеле увеличивают количество рабочих отсеков со стороны выхода (см. фиг. 2), а чтобы получить более мелкие - уменьшают. Предмет изобретения 1. Вакуум-аппарат непрерывного действия, например, для уваривания сахарного сиропа, выполненный в виде горизонтальной емкости наклонным днищем, снабженной поверхостью нагрева, имеющей вертикальные цируляционные каналы для увариваемой .массы, атрубками для подвода выпариваемого расвора и приспособлением для выгрузки готоого утфеля, отличающийся тем, что, с целью беспечения равномерной быстрой циркуляции вариваемой массы и получения кристаллов динакового размера, емкость в поперечном ечении выполнена расширяющейся к ее выускной части, поверхность нагрева располоена в ней асимметрично и имеет форму усеенной пирамиды, обращенной большим осноанием к выпускной части емкости, причем

поперечное сечение каждого циркуляционного канала по ходу движения увариваемой массы больше предыдущего.

2. Вакуум-аппарат по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для выгрузки готового утфеля состоит из присоединенной к верхней части емкости ступенчатообразной трубы

и перегородки, установленной в ее выпускной части с образованием восходящего вертикального канала.

3. Вакуум-аппарат по п. 1, отличающийся тем, что угол наклона днища емкости составляет от 10 до 20° к горизонтали.

.f

92О .-1x3-

/7

/5

/

/

/5

ui.i 2

4Г

да

/ /

Ю