ВСЕСОЮЗНАЯ fmmm-^nim'^mr^БИБ/1 Советский патент 1972 года по МПК B01D9/00 

Изобретение относится к конструкции вакуум-кристаллизаторов для получения кристаллов из растворов.

По основному авт. св. N° 239224 известен вакуум-кристаллизатор с принудительной циркуляцией, состоящий из корпуса, центробежного и струйного насосов, циркуляционных труб и перегородки, разделяющей корпус кристаллизатора на кристаллизационную и отстойную зоны.

При больщом напоре рабочей жидкости в известном вакуум-кристаллизаторе происходит механическое разрушение кристаллов, вызываемое высоким градиентом скорости в струйном насосе на границе выходящей из сопла струи и подсасываемой суспензии.

В предлагаемом кристаллизаторе для увеличения размеров продукционных кристаллов сопло струйного насоса снабжено расположенными вокруг центрального отверстия коицеитрическими каналами, отношение площадей выходного и входного сечения которых увеличивается от центра к периферии.

Это обеспечивает плавное изменение скорости рабочей жидкости в радиальном направлении, уменьшает градиенты скорости и, следовательно, уменьшает механическое воздействие на кристаллы движущейся струи раствора, что приводит к увеличению размеров продукционных кристаллов.

Па фиг. 1 представлен предлагаемый кристаллизатор; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Он состоит из корпуса 1, внутренней перегородки 2, центральной трубы 3, сопла 4 центробежного насоса 5 и наружной циркуляционной трубы 6. Пижняя часть центральной трубы 3 и сопло 4 в совокупности образуют струйный иасос для создания циркуляции суспензии внутри аппарата. Сопло (фиг. 4) устроено таким образом, что помимо центрального отверстия 7 в нем имеется одно или несколько кольцевых концентрических каналов 8, сообщающихся с центральным отверстием входными отверстиями 9. Размеры и количество отверстий 9 выбирают так, чтобы отношение площадей поперечного сечения выходных и входных отверстий увеличивалось по мере удаления кольцевого канала от центра сопла к периферии.

Вакуум-кристаллизатор работает следующим образом.

Горячий концентрированный раствор подают через штуцер 10 в циркуляционную трубу 6, где он смешивается с осветленным маточным раствором, который под иаиором подается центробежным насосом 5 из образованной корпусом 1 и перегородкой 2 отстойной зоны в сопле 4. Выходящая из сопла струя раствора увлекает находящуюся в аппарате суспензию и заставляет ее циркулировать по замкнутому контуру через центральную трубу 3. На выходе из центральной трубы смесь самоиспаряется под вакуумом, образовавшиеся кристаллы в виде суспензии нужной концентрации выводят через трубу 11 излишки маточного раствора - через штуцер 12, а образовавшийся вторичный пар - через штуцер 13. Таким образом, линейная скорость выходящей из сопла струи жидкости изменяется плавпо, уменьшаясь от центра к периферии. Даже при значительной скорости истечения струи из центрального отверстия сопла не возникает высоких градиентов скорости и, следовательно, больших касательных напряжений на границе струи. Это позволяет суш,ественНО уменьшить разрушение циркулирующих кристаллов, особенно имеющих малую механическую прочность, при высоком рабочем напоре струйного пасоса.

Предмет изобретения

Вакуум-кристаллизатор по авт. св. № 239224, отличающийся тем, что,-с целью увеличения размеров продукционных кристаллов, сопло струйного насоса снабжено расположенными вокруг центрального отверстия концентрическими каналами, отношение площадей выходного и входного сечения которых выполнено увеличивающимся от центра к периферии.