Аппарат для непрерывной сатурации свекловичного сока Советский патент 1928 года по МПК C13D3/04 

До настоящего времени процесс непрерывной сатурации свекловичного сока осуществляется в трех или двух соединенных между собою котлах. Аппараты же для ведения непрерывной сатурации (первой сатурации) в одном котле лишают возможности поддерживать щелочность выходящего из котла сока в пределах узких ее колебаний. Другой недостаток таких аппаратов- перебои в процессе непрерывности работы, вызываемые неравномерным выходом отгазованного сока из котла. Последнее обстоятельство является следствием того, что котел и труба, выводящая из него сок, в том спучае, если выход сока устроен снизу котла, представляют собою два сообщающихся сосуда с различными плотностями жидкостей, при чем жидкость одного сосуда (котла) беспрерывно меняет свою плотность в зависимости от количеств вступающего газа. Благодаря этому, уровень сока в котле колеблется в связи с изменением

величины давления газа, что в свою очередь изменяет уровень сока в выводной трубе, а следовательно, и в контрольной коробке, в которой сок, то появляется, то исчезает.

С целью уменьшения влияния входящего в котел сока, котлам придают большие размеры, превосходящие минутное поступление сока в 40-50 раз, а для равномерного спокойного выхода сока из сатурации служит обычно третий или второй котел, в котором сатурация обычно уже не производится, и столб сока в этом котле уравновешивает столб сока в выводной трубе.

Увеличением обема котла непрерывной сатурации нельзя вполне достигнуть уменьшения влияния вступающего в котел сырого сока, в виду того, что плотность входящего в котел сока всегда более плотности сока, находящегося в котле, так как последний смешан с газом, и поэтому, при входе сока вверху, последний будет кратчайшим путем устремляться вниз и недогазованным выходить из котла. Но .так как при низкой щелочности содержимого котла, отвечающей требуемой конечной щелочности (0,07-0,06), около барбатеров, естественно, сок перекисляется, то в результате из котлов такой конструкции сок выходит в виде смеси недогазованного и перегазованного, т.-е. с суммарной щелочностью. В этом отношении работа в котлах периодической сатурации является более соверщенной, так как в них щелочность постепенно падает во все время процесса сатурации от высшего ее предела до требуемой конечной щелочности; таким образом, в процессе периодической сатурации получается фракционная щелочность.

С целью применения в непрерывно действующем однокотловом сатураторе метода работы в котл.е периодической (прерывной)системы, т.-е. метода получения фракционной щелочности, в кольцевом пространстве предлагаемого аппарата, образованном внутренним концентрическим цилиндром, имеется несколько сообщающихся между собой секций, проходя через которые свеже-дефекованный сок будет постепенно терять свою щелочность. Образование секций в аппарате достигается обычным устройством системы горизонтальных перегородок, удлиняющих путь сока в котле. Кроме того, места входа и выхода сока расположены возможно дальше друг от друга, а поступающие в котел газ и свежие порции сока распределяются по всей площади поперечного сечения котла.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез предлагаемого аппарата, фиг. 2-вид в плане, фиг. 3-вертикальный разрез другой формы выполнения аппарата, фиг. 4-то же, вид в плане и фиг. 5-вертикальный разрез видоизмененного аппарата.

В предлагаемом аппарате на дне обыкновенного цилиндрического котла А достаточной высоты

(фиг. 1 и 2) .концентрически устанавливается открытый сверху цилиндр В, делящий нижнюю часть котла на два неравных по обёму отделения: внутреннее-центральное и внешнее-кольцевое. В кольцевом отделении, большем по обёму, устанавливается над днищем котла кольцевой корытообразный распределитель газа д с вырезами для распыления газа на мелкие пузырьки. Таким образом, если свежий дефекованный сок будет беспрерывно входить в котел в кольцевую его часть снизу через штуцер г, а газ будет выходить из корытообразного распределителя также снизу котла, то сок, подымаясь в кольцевой части котла вверх, отгазовываясь на пути, будет переливаться в центральную часть котла, а оттуда через отверстие в центре днища котла будет выходить по трубе 3 в находящуюся вне котла наблюдательную коробку Ж, устраиваемую на уровне, соответствующем желаемому уровню сока в центральной части котла. С целью удлинения пути движения сока и газа в кольцевой (реакционной) части котла имеются горизонтальные перегородки Е, приклепанные поочередно, то к стенкам котла А, то к стенкам цилиндра В.

Чтобы газы в случае скопления их под перегородками не выходили из-под них в виде крупных пузьфей, по краям перегородок устраивается борт из зазубренного железа, проходя через который, пузыри газа снова разбиваются на мелкие пузырьки.

Для свободного выхода газа изпод перегородок последним придан незначительный уклон вверх.

Верхняя часть котла А, в которой собирается пена,заканчивается вытяжной трубой Щ; днищу котла дается в одном направлении уклон, при чем на наиболее низкой его части ставится штуцер с клапаном К для спуска посторонних примесей; впуск сока в котле производится по трубе г, которая расположена над днищем в высшей его

точке, откуда входящий сок разливается по днищу в кольцевой части котла равномерно. Для равномерного поступления газа по всему корыту в центральной части котла устраивается главный сборник - распределитель газа г, из которого радиальными трубами газ направляется в корытообразный распределитель д. В сборник-распределитель газ подается трубой М. На случай недогазованности сока в реакционной (кольцевой) части котла, в центральной его части В, устраивается дополнительный барбатер Л, в который газ поступает по трубе Н.

На фиг. 3 и 4 представлена другая форма выполнения предлагаемого аппарата с подачей сока в средней части котла.

При устройстве входа сока в аппарат вверху кольцевой части котла цилиндр В делается закрытым сверху и укрепляется над днищем котла на некотором от него расстоянии для свободного прохода сока. Для уравнивания давления в цилиндре В на крышке его имеется отводная трубка ч.. Сок выходит из аппарата не у самого днища,а из середины центральной части котла, переливаясь в открытую трубу Ф, проходящую через днище в наблюдательную коробку Ж. Днище котла в этом случае делается выгнутым к центру, где помещается одускной для грязи щтуцер Ю, запираемый клапаном.

Для равномерного распределения по всей площади котла вступающего в него сока в центральной части котла по его оси над цилиндром устраивается чашка р с оттянутыми в строго горизонтальной плоскости бортами, чтобы входящий в нее по трубе сок переливался через ее борта. Чашку можно укрепить на валу, идущем по оси котла и приводимом в движение; тогда поступающий в нее сок будет под действием центробежной силы равномерно разбрасываться по всей площади реакционной части котла. С одной стороны, распыливаемый в виде плоскости сок будет улавливать выходящий из котла избыток газа, а с другой стороны, будет сбивать пену, образующуюся при сатурации сока. Равномерно распределить сок по окружности можно еще путем устройства на конце трубы, приводящей в котел сок. Сегнерова колеса, приводимого в движение самим же соком, входящим в котел под давлением. Прочие части аппарата имеют устройство, как и у описанного выше.

При условии вхождения сока в аппарат вверху кольцевой его части и при распределении входящего сока одним из указанных способов цилиндр В может быть приклепан к днищу котла (фиг. 5), а для прохода сока из кольцевой (реакционной) части котла в цилиндр на расстоянии от днища около половины высоты его делаются щели У. которые прикрываются со стороны котла глухим сверху и открытым снизу кожухом Ц. идущим вокруг всего цилиндра, при чем открытым концом кожух не доходит до дна цилиндра, а оканчивается ниже вырезов корытообразного распределителя газов. При этом видоизменении аппарата сок выходит из цилиндрической части котла в наблюдательную коробку Ж через штуцер з, устроенный в днище котла, как и в предыдущем случае (видоизменение I)., Цилиндр В делается также вверху закрытым с выводной лишь трубкой ч. открытой вверху котла.

Предмет патента.

1. Аппарат для непрерывной сатурации свекловичного сока, состоящий из вертикального цилиндрического котла с покатым или вогнутым дном, снабженного частично перекрывающими друг друга перегородками, трубой для впуска газа и штуцером для подведения сока, отличающийся тем, что внутри цилиндрического котла А установлен внутренний цилиндр В, а барбатеру придана форма кольца, окружающего цилиндр В.