Сатуратор Советский патент 1975 года по МПК C13D3/04 

1

Изобретение относится к свекло-сахарному производству, а именно к оборудованию для очистки сока.

Известен сатуратор, выполненный в виде вертикальной цилиндрической емкости с коническим днищем, установленными по ее высоте горизонтальными рещетками и патрубками для подачи сока и газа.

Для повышения эффективности процесса и снижения накипеобразования горизонтальные рещетки выполнены в виде змеевиков, а емкость снабжена патрубками для подачи и отвода тепло-хладатента в змеевиках.

На фиг. 1 схематически изображен сатуратор, вид спереди; на фиг. 2 и 3 - разрез по А-А и Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по В-В на фиг. 3.

Сатуратор выполнен в виде вертикальной цилиндрической емкости 1 с коническим днищем 2, установленными по ее высоте горизонтальными решетками 3 и 4, патрубками 5 и 6 для подачи и отвода сока, патрубками 7 и 8 подачи и отвода газа через трубопроводы 9 и 10 в барботеры 11 с охлаждающими трубами 12 и 13.

Горизонтальные решетки 3 и 4 выполнены в виде змеевиков.

Емкость 1 снабжена патрубками 14 и 15 для подачи и отвода тепло-хладагента в змеевики.

Решетки 3 и 4 установлены на балках 16 и смещены одна относительно другой на половину шага для лучшего перемещения по всему сечению.

Конический зонт 17 обеспечивает поступление сока в сатуратор в виде каскада до конического днища 2.

Патрубок 18 служит для отвода газа из емкости, а отражательный зонт 19, имеющий паровой барботер (на чертежах не показан) для гашения пены и отделения капель раствора, увлеченных потоком газа, которые затем окончательно отделяются в лабиринтных ловушках 20.

Для осмотра и спуска раствора сатуратор имеет люк и угловой вентиль (на чертежах не показаны).

Сатуратор работает следующим образом. Дефекованный сок по патрубку 5 попадает

на конический зонт 17 и, распределяясь по всему сечению аппарата, течет вниз, охлаждаясь при этом сагурационным газом. Газ, частично растворяясь в соке, связывает химически растворенные кальциевые соли, в результате чего по сечению потока в местах контакта газа с раствором, выпадают кристаллы карбоната кальция, которые адсорбируют на всей поверхности несахара и тем самым очищают раствор.

Для равномерного распределения по сечению емкости 1 газовой и жидкой фаз в горизонтальные решетки 3 и 4 поочередно подается и отводится тепло-хладагент.

При этом происходит зонный прогрев раствора до 96-98°С, а затем резкое охлаждение этого же слоя сока до 58-73°С в зоне последующей решетки.

В результате колебаний температуры всей системы интенсивнее уменьшается свободная энергия дисперсной системы, что ведет к растворению более мелких кристаллов и за их счет к интенсивному росту более крупных кристаллов, т. е. к процессу рекристаллизации, механизм которого продолжается до момента достижения системой монодисперсности, что улучшает адсорбцию несахаров и фильтрацию соков.

Для более равномерного распространения по всему сечению емкости сатуратора сатурационный газ подается через патрубок 7 и трубопроводы 9 и 10 в барботеры 11 с охлаждающими трубами 12 и 13.

Отсатурированный раствор достигает конического днища 2 и через патрубок 6 выводится из сатуратора по технологической схеме производства.

Горизонтальные решетки и барботеры 11 быстро зарастают твердыми отложениями, для очистки от которых в процессе работы в змеевики и трубы 12 и 13 подается попеременно теплохладагент, при этом за счет разности линейного расширения материала труб и накипи отложения разрушаются и уносятся раствором на фильтрацию.

Отработанный тепло-хладагент отводится по патрубкам 8 и 15 в дренаж.

Предмет изобретения

Сатуратор, выполненный в виде вертикальной цилиндрической емкости с коническим днищем, установленными по ее высоте горизонтальными решетками и патрубками для подачи сока и газа, отличаюшийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса и уменьшения накипеобразования, горизонтальные решетки выполнены в виде змеевиков, а емкость снабжена патрубками для подачи и отвода тепло-хладагента в змеевики.

Фиг ff