Отстойник для соков свеклосахарного производства Советский патент 1980 года по МПК C13D3/00 B01D21/06 

ОТ сока, поступающего в отстойник, состоя щее из цилиндрического сосуда и располо жйпного внутри него спирального желоба 2. .-отронство для отделения воздуха и пены от сока расположено отдельно от отстойпп;::. Спиральный желоб этого устройства имеет плоское днище. Перед поступлением в отстойник сак обрабатывается определенным количеством анионного лолиэлектролита (флокулянта) ;1ля улучшения осаждения. Сок подается в нижнюю часть отстойника через центральную трубу и распределяется радиально дисковой м.ещалкой, введенной в зону осторожного размешивания. Осадок удаляется через выходную трубу па /гижней части накопителя осадка, а осяетлслная фаза уходит ;К верхней части оелервуара через открытую окружность кольцевого ж-елоба, а из желоба через трубу - в сх«му завода. Скорости удаления осветленного сока и сгущенной суспензии зависят от скорости поступления сока. Зазор между верхней кромкой центральной трубы для поступления сока и диском мешалки регули 1уется передвил ением диска в вертиса.:ьясм паправлеиии к верхней части отстойника через шток, соединенный с диском. К пслостаткам в конструкции данного отстойника относится неудовлетворительная работа отдельно расиоложенного устройства для отделения воздуха и пены от сока. Отделение пены и воздуха от сока происходит п спиральном желобе устройства с плоским днищем. Сок содержит как мелкодисперсиые пгл-.меси, так и более тяжелые примеси в пиле песка. Скорость движения сока в спиральном желобе сравнительно мала и более тяжелые примеси оседают, что вызы„ „х,далл, 4го вызывает занос желоба, скорость потока увеливает яягтог явается. в реззльтате чего .мелкие пузырьК позлухл i-i иены не услевпют отделяться от гокл попадают вместе с соком в зону осветления отстойника. Выделяясь в этой .-оне. ОКИ вызывают флотацию и унос мелких л.псперсиых частиц вместе с осветленлой фазоГ;. . гг ,-: чг;ет к;г:оство осветлеп ой (рты ч ппо -звод1ительность отстойпика. Уд;;.чсм:1- осадка из устройства для отделения воздуха и пены от сока не предусмот ено. РТедостатком конструкции данного данного отГТОЙНИКЛ TpiT.wa гтоиника также является неравномерный о. всей поверхности зеркала освет. ...,4.in .зеркала осветленной фазы при помощи кольцевого жело.сниои гоазы ппм г,.,.-ба. При большом диаметре отстойника практически невозможно изготовить и уста :oBiHTb переливную окружность желоба но горизонтали. Неравномерный отвод по всей окружности нарушает гидродинамику движения сока в отстойнике, вызывает взмучивание осветленной фазы, снижает производительность отстойника. Цель изобретения заключается в улучШ--НИИ качества очищаемого сока и повышении производительности аппарата. Для этого в предложенном отстойнике на уровне кро,мки кольцевого желоба установлена перегородка с отверстиями, в которых размещены штуцеры для отвода оспет спиого сока, цилиндрический сосуд устройства для отделення воздуха и ноны от сока укреплен в крышке емкостн вокруг трубовала, днище спирального желоба выполнено конусообразным и имеет щель для прохода осадка внутрь сосуда, а трубовал на участке, расположенном внутри сосуда, имеет окна для отвода дегазированного сока и осалка в емкость. Днище сосуда выполнено конусообразным и над ним расположены скребки, при пеплениые к трубовалу. Штуиеры состоят из коаксиальных цилнндров с резьбовым соединением для .-,г)вания их высоты. На фиг. 1 схематично изображен предложеииый отстойник, общий вид; па фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I, устройство для дегазации сока; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1, штуцер с телескопически изменяющейся высотой; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. I. перегородка со штуцерами. Отстойн|Нк состоит из емкости / цилиндрической формы, к которой приварены днище и крышка конической формы. В нижней части емкости / на .коническом днище , ,.,..v.,u .,, . при расположено скребковое устройство 2. ирикрепленное к вращающемуся трубовалу d К нижней части конического днища прива . -...., /j,or ijnci iijjiicaрен накопитель осадка 4 цилиндрической формы с плоским днищем. В нижней части накопителя 4 имеется штуцер 5 для отвода осадка. В верхней части 1корнуса выполнеп кольцевой желоб 6 со штуцерами 7 для сбора и вывода осветленной фазы. Корпус аппарата по всему сечению на уровне верхней крамки кольцевого желоба 6 перекрыт перегородкой 5 с отверстиями 5, в которые со стороны верхней части перегородки установлены штуцеры, состоящие из двух коаксиальных цилиндров 10 и II с резьбовыл соединением. В верхней части отстойника расположено устройство для отделения воздуха и пены От сока, состоящее из цилиндрического соуда 12 и кольцевого спирального желоба /, расположенного в последнем. Под днием спирального кольцевого желоба 13 имеются скребки 14, прикрепленные к вертикальному трубовалу 3. Кольцевой спиральый желоб образован стенкой сосуда 12 и илиндрическими встав1ками /5 с наклонныи перегородками в нижней части, образуюими днище желоба, имеющие в продольом сечении форму усеченного конуса. нижней части днища по всей длине же ti JirinC .rtVC оба выполнена щель 16. В спиральном жеобе 13 для перехода из одного кольца в

другое выполнены окна 17 в стенке цилиндрических вставок 15, а кольцевое пространство по всей высоте разделено перегородками 18.

Устройство для отделения воздуха и пены от сока снабжено штуцером 19 для подвода сока, штуцером 20 для отвода воздуха lii пены.

В трубовале выполнены окна 21 и 22 для отвода СчОка ;;i для отвода осадка. Трубовал в нижней части выполнен с расширением 23 и подпорным диском 24, расиоложенным ниже расширения. Вал приводится в движение от шестерни 25.

Отстойник работает следуюш,им образом.

Неосветленная суспензия (сатурацнонный сок) с воздухом и ценой поступает в отстойник через штуцер 19, проходит по кольцевому спиральному желобу 13 с малой скоростью потока. При таком движении от суспензии отделяется воздух и пена и отводится через штуцер 20. Отделенная от воздуха ц пены суспензия, цройдя спиральный желоб, отвод ится через окно 21 в полость трубовала 3. Тяжелые примеси, осевшие в желобе 13, проваливаются через щель 16 на днище сосуда 12 и собираются скребками 14 к трубовалу 3, где через окна 22 выводятся в полость трубовала 3. Далее суспензия опускается по трубовалу 3, поступает в кольцевой зазор между расширение.; 23 и подпорным диском 24, радиально распределяясь цо всему сечеиию, иоступает з зону разделения фаз емкости /.

В процессе работы уровень границы раздела фаз поддержа-шается выше зоны поступления сока в отстойник, при этом происходит, кроме отстаиваиия в иоле гравитационных сил, также фильтрование суспензии через взвешенный слой осадка, образовавшийся при отстаивании. Осветленная фаза отводится через шт)щеры, установленные в отверстиях 9 перегородкой 8, и стекает пО перегородке в кольцевой желоб 6 и через штуце ры 7 отводится в технологическую схему завода. Сгущенный осадок непрерывно отводится из отстойника через штуцер 5 Трубовал 3 и скребковые устройства 14 и 2 приводятся во вращательное движение от приводной шестерни 25. Раствор анионного полиэлектролита вводится в полость трубовала 3 в верхней части.

В устройстве для отделения воздуха и пены от сока, включающем спиральный желоб, созданы благоприятные условия для отделения воздуха и иены в потоке с малыми скоростями по всей длине желоба. Но так как сатурационный сок содержит кро;ме воздуха, пены, мелкодисперсных частиц и более тяжелые частицы в виде песка, которые в потоке при малых скоростях оседают на дно желоба, то для исключения заноса желоба днище его выполнено с уклоном, конусообразным в продольном сечении в нижней части по всей длине. Такое устройство

днища желоба позволяет непрерывно отводи п- оседающие частицы в нижнюю часть сосуда устройства для отделения воздуха и i;c;ibi or сока.

В нижней части сосуда J2 скребковое устройство закреплено на вертикальном валу п предназначено для непрерывного сбора осадка, попавшего на днище. Далее осадок поступает в полость трубовала через отверстия, выполненные в его стенках. Такое конструктивное решение при создании устройства для отделения воздуха и пены предотвращает занос спирального желоба осадком, чем обеспечивается стабильность работы устройства и исключается попадание воздуха и пены в зону отстаивания.

Наличие в аппарате перегородки с отверстиями по все.му сечению корпуса апцарата со штуцерами одсшаковой высоты, установ0 лепными в отверстия со стороны верхней части перегородки, позволяет отбирать осветленную фазу по всему сечению.

Для обеспечения равномерности отбора отверстия штуцеры выполнены S с телескопически изменяющейся высотой для установкн их верхних кромок в горизоптальиой плоскости после монтажа отстойника. Исключение попадания воздуха н пены в зону отстаивания и равномерный от0 вод осветленной фазы по всей площади поперечного сечения аппарата значительно улучшает гидродинамику процесса разделения фаз, что позволяет интенсифицировать процесс осветлепия с применением флоку5 лянтов (анионных полиэлектрол(итов), увеличивающих скорость осветления в несколько раз.

Улучшение гидродинамики фаз в аппарате позволяет вести процесс ос0 нетления совместно с фильтрованием осветленной фазы во взвешенном слое осадка, что значительно улучшает качество освегденной фазы и исключает контрольное фильтрование ее после осветления. 45 При применении отстойника в сравненш с наиболее эффективными фильтрами ФИЛС экономическая эффективность слагается из сокращения первоначальных затрат, расходов на ремонт и амортизацию, исключения 50 расходов на фильтровальную ткань. Дополнительно расходуются средства на флокулянт. Экономический эффект от применения осветлителя взамен фильтров ФИЛС для сахарозавода мощностью 3000 г свек55 лы в сутки составляет 47,4 тыс. руб. В случае, если в переработку поступает свекла подмороженная и подпорченная, экономический эффект от использования ответлителя резко возрастает за счет поддержания 60 более высокой производительнюсти завода по сравнению с другими типами сгустителей, значительно снижающих свою производительность.

Эффективность применения отстойника в 65 данном случае может составить сотни тысяч рублей на один сахарный завод средней мощности.

Ф о ip м у л а изобретения

1. Отстойник для соков свеклосахарного производства, содержащий цилиндрическою емкость с крышкой и коническим днищем, расиоложенное над днищем скребковое устггойство для удаления осадка, смонтированное на вертикальном трубовале, укренленный в верхней части емкости горизонтальный кольцевой желоб для сбора и вывода осветленного сока и устройство для отделения воздуха и пены от сока, постуиающего в отстойник, состоящее из цилиндрического сосуда и расноложенного внутри него снирального желоба, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества очищаемого сока и иовышения нроизводительности аппарата на уровне кромки .кольцевого желоба установлена перегородка с отверстиями, в которых размещены щтуцеры для отвода осветленного сока, а цилиндрический

сосуд устройства для отделения воздуха и пены от сока укреплен в крышке емкости вокруг трубовала, при этом днище спирального желоба выполнено юонусообразны-м i: имеет щель для прохода осадка внутрь сосуда, а трубовал на участке, расположенном внутри сосуда, имеет окна для отвода дегазированного сока и осадка в емкость.

2.Отстойник по п. 1, отличающийс я тем, что днище сосуда выполнено конусообразным и над ним расположены скребки, прикрепленные к трубовалу.

3.Отстойник по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что штуцеры состоят из коаксиальных цилиндров с резьбовым соединением для регулирования их высоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Азрилев1ич М. Я- Технологическое оборудование сахарных заводов. М., Пищепромиздат, 1972, с. 130-132.

2. Патент США № 3523889, кл. 210-20, опублик. 1970 (прототип).

L

Фиг. 2.

iO

иг.