Выпарной кристаллизационный аппарат Советский патент 1975 года по МПК B01D9/02 

могут поворачиваться относительно горизонтальной оси 7.

Внутреннее пространство аппарата разделено радиальными перегородками на восемь отсеков 8-15, объем которых равномерно возрастает от отсека 9 и 15. Кристаллизация проходит именно в этих отсеках, тогда как отсек 8 служит для концентрирования раствора. Выходной отсек 15 снабжен выходным патрубком 16.

Каждый отсек сообщается с соседним через отверстия 17 в перегородках, за исключением отсеков 8 и 15, которые между собой не сообщаются.

В нижней части внутри аппарата установлен нагревательный узел 18 кругового сечения, между периферией узла и степкой корпуса имеется кольцевое пространство. Нагревательный узел может состоять из труб или радиальных или круговых плит.

Нагревательные узлы можно устанавливать для каждого отсека и использовать в нескольких отсеках нагревательные узлы различной конструкции. В частности в отсеке 8 и в одном или нескольких первых отсеках можно установить нагревательный узел, элементы которого расположены более плотно, так как циркулирующий в этих отсеках раствор слабо насыщен и относительно текуч.

В верхней части аппарата установлен трубчатый ороситель 19, который вращается относительно оси цилиндрического корпуса. Он приводится во вращение с постоянной, но регулируемой скоростью двигателем через редуктор или другИМ аналогичным устройствоМ и связан через вращающееся уплотиение с подающим трубопроводом (на чертежах не показан). Отверстия оросителя расположены так, что направлены к перегородкам и стеике корпуса. Ороситель может быть снабжен насадками, создающими струи нужной формы и нужного направления.

Ороситель 19 наклонен относительно горизонтали и его наклон приблизительно равен наклону верхнего края створок при установке их в вертикальное положение. Он может иметь другой наклон или раснолагаться горизонтально.

Нижняя часть резервуара может быть заключена в рубашку 20, а между стенкой и этой рубашкой можно пропускать нагреваюш.ий агент.

Но другому варианту (см. фиг. 3) перегородки 4 расположены на одинаковом расстоянии одна от другой, а отсеки, число которых равно шести, имеют одинаковые объемы. Кольцевой нагревательный узел закреплен на стеике корпуса / и между нижним краем узла и центральной стойкой 5 имеется центральное пространство. Этот узел состоит из вертикальных, расположенных по радиусу полых плит, при этом длинные плиты 21 чередуются с короткими плитами 22 для увеличения поверхности теплообмена.

К плитам каждого отсека подается пар через парораспределительную коробку 23, что позволяет регулировать нагрев каждого отсека. Нагревательные элементы могут быть выполнены и в виде круговых концентрических плит или пучка труб известной конструкции.

Сбоку к корпусу прикреплен штуцер 24 для подвода некоторого количества раствора, регулируемого вентилем 25, а в верхней части аппарата - патрубок 26 для выхода паров.

Нри работе аппарата ненасыщенный раствор кристаллизуемого продукта последовательно и периодически выгружается во все отсеки через вращающийся ороситель 19. Б отсеке 8 раствор концентрируется до перенасыщения путем испарения части растворителя за счет тепла, выделяемого нагревательным узлоМ. Концентрирсван.ный раствор входит в отсек 9, куда вводятся также затравочные кристаллы или магма, образованная из кристаллов, находящихся во взвещеином состоянии в концентрированном растворе. Сформированная таким образом смесь проходит через все отсеки и выходит из отсека 15 по патрубку 16.

Расход раствора, выгружаемого в каждый отсек оросителем 19, должен регулироваться для компенсации объема испарившегося растворителя, с целью сохранения желаемой величины перенасыщения раствора. Это регулирование осущ,ествляется с помощью створок 6, наклон которых можно менять, с целью изменения площади верхнего отверстия отсеков (фиг. 4). Носкольку объем раствора, загружаемого в каждый отсек при каждом обороте ороси геля, зависит от площади верхнего отверстия отсека, с помощью створок 6 можно менять распределение общего расхода раствора, выгружаемого через ороситель 19 при каждом обороте, г«ежду восемью отсеками.

Для изменения производительности за- грузки рампы в зависимости от расхода, потребляемого пара, концентрации входящего раствора или характеристик продукта, находящегося в аппарате или выходящего из него, может быть предусмотрена известная сис.тема регзлирования загрузки кристаллизационных выпарных аппаратов непрерывного действия. Вместо регулирования производительности загрузки оросителя можно также, известным образом, регулировать расход или давление греющего пара.

Штуцер 24, связанный с труболраводом подачи ненась;ще1;;ю1-о раствора, позволяет создавать дополнительный расход в отсеке 15. Регулирующее устройство, воздействующее на вентиль 25, установленный на штуцере 24, позво.ляет автоматически регулировать этот дополнительный расход в зависимости от плотности, вязкости или другого параметра, характеризующего продукт, выходящий из отсека 15, с целью поддержания заданного значения этого параметра. Эта труба может соединяться с трубчатым оросителем, установленным в отсеке 15 вдоль перегородки или стенки резервуара над уровнем раствора.

В некоторых случаях может быть предусмотрена дополнительная загрузка других отсеков.

Раствор, который выбрасывается оросителеМ 19 на перегородки и стенку резервуара, образует на последних жидкую пленку, растворяющую кристаллы, которые могли на них отложиться. Скорость вращения оросителя выбирается такой, при которой обеспечивается эффективное смывание перегородок и стенки резервуара.

Образующиеся в аппарате пары выводятся через связанный с вакуумом патрубок 26. Давление греющего пара и вакуум можно регулировать так же, как и во всех кристаллизапионных аппаратах. Раствор можно концентрировать в отдельном аппарате. В этом случае отсек 8 исключается, и в первый отсек вводятся концентрированный раствор и затравочные кристаллы или магма.

Предмет изобретения

1. Выпарной кристаллизационный аппарат непрерывного действия, включающий закрытый цилиндрический корпус, разделенный на несколько отсеков перегородками, при этом последовательные отсеки, за исключением выходного и входного, сообщаются между собой через отверстия в перегородках, отличающийся тем, что, с целью облегчения регулирования загрузки отсеков и обеспечения эффективной промывки корпуса и перегородок, последние выполнены радиальными и на них

установлены приспособления для регулирования расхода ненасыщенного раствора, вводимого во все отсеки аппарата, по оси которого установлена вращающаяся рампа с отверстиями.

2. Аппарат по и. 1, отличающийся тем, что, с целью регулирования площадей верхних отверстий отсеков, на перегородках установлены подвижные створки.

3. Аппарат но нн. 1 и 2, отличающийся

тем, что створки имеют форму треугольника,

у которого угол при вершине, прилежащей к

оси корпуса, меньще или равен половине угла, образованного двумя соседними радиальными перегородками.

4.Аппарат но ип. 1-3, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного орошення перегородок и корпуса, отверстия рампы ориентированы в направлениях к корпусу

и перегородкам.

5.Аппарат по пп. 1-4, отличающийся тем, что рампа выполнена наклонной и ее наклон близок к максимальному наклону верхнего края створок.

6. Аппарат по пп. 1-5, отличающийся тем, что, с целью поддержания заданного характеристического параметра продукта, выходящего из аппарата, выходной отсек снабжен дополнительным загрузочным трубопроводом

с вентилем.

7. Аппарат по пп. 1-6, отличающийся тем, что, с целью создания в некоторых отсеках дополнительного расхода ненасыщенного раствора, отсеки снабжены загрузочными трубопроводами с регулирующими вентилями.

td

21