Сульфитатор Советский патент 1980 года по МПК C13D3/10 

(54) СУЛЬФИТАТОР

Изобретени-е относится к пищевой промышленности, а именно к оборудованию для насыш.ения жидкостей газами, например, сульфитации соков и аиропов свеклосахарного производства.

Известен по основному авт. свид. № 610865 сульфитатор, включаюш,ий сепарируюш:ую емкость и подключенное к ней устройство лчля смешивания сернистого газа с жидкостью, содержаш,ее трубу с насадкой 1И патрубком для подвода сернистого газа, причем насадка устройства для смешивания выполнена в виде диска с отверстиями, укрепленного перпендикулярно оси трубы, а сепарируюшая емкость представляет собой циклон 1.

Недостатком известного сульфитатора является то, что он надежно работает только тогда, когда скорость истечения сульфитируемой жидкости равна или близка расчетной. В случае изменения скорости значительно снижается эффект сульфитации.

Цель изобретения - повышение надежности работы сульфитатора.

Это достигается тем, что предлагаемый сульфитатор снабжен устройством для регулирования проходного сечения отверстий Б диске, состоящим из размещенной перед диском подв(ижной решетки, смонтированного на трубе и сообщенного с последней цилиндрического стакана с поршнем, связанным с подвижной решеткой, и пружины, установленной в стакане над поршнем.

На фиг. схематично изображен сульфитатор, продольный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Сульфитатор включает сепарирующую емкость, выполненную в виде циклона, ющего Щ1линдрический 1фрпус /, снизу которого размещен патрубок 2, а внутри коаксиально расположен цилиндр 3. К корпусу / тангенциально подведена труба 4, являющаяся камерой смешивания. Труба 4

15 имеет патрубок 5 для подвода сернистого газа, а внутрп нее размещена насадка для смешения, выполненная в виде диска 6 с отверстиями.

Сульфитатор снабжен устройством для

20 регулирования проходных отверстий в диске 6, которое состоит из подвижной решетки 7, размещенной перед диском 6, и смонтированного на трубе 4 цилиндрического стакана 8. Внутренние полости стакана 8 и

25 трубы 4 сообщены между собой. В стакане установлен поршень 9, который через шарнир связан тягой 10 с подвижной решеткой 7. Сверху поршня расположена пружина //, которая упирается в пяту 12

30 регулировочного винта 13.

Перед устройством для регулирования проходного сечения на трубе 4 установлен .манометр 14.

Оульфптатор работает следующим образам.

Перед началом работы необходимо вывернуть винт 13, тогда пружина 11 установится в свободное состояние, поршень 9 бу.тет находиться в крайнем нижнем положении, а отверстия диска 6 б-удут частично перекрыты решеткой 7. Настройка регулирующего устройства производится в проii.eccc работы.

При иоступлении в трубу 4 установивШСгося потока сзльфитнрз емой жидкостп (о чем можно судить по постоянному давлению, показываемому манометрсм 14) под давлением последней поршень 9, преодолетая соиротивление пружины 11, нерамешаотся в стакане 8 вверх, иередвигая посредством тяги 10 решетку 7. Решетка, перемещаясь по диску 6, полностью открывает его отверстия, увеличивая тем самым их проходное сечение. В этом случае давление Л трубе 4 перед диском 6 будет онределяться величиной проходного сечения полностью открытых отверстий диска, а также расход жидкости через эти отв1ерстия.

Так как проходное сечение полностью открытых отверстий диска рассчитывается па расход жидкости, заведомо больший максимально возможного в условиях сахарного завода данной производительности, то давление в трубе 4 будет в этам случае меньше требуемого; скорость истечения жидкости из отверстий диска 6 при этом будет также меньше расчетной. Заворачивая винт 13, сжимают пружину 11, в результате, чего поршень 9, а вместе с ним и |)ешета а 7 перемещаются вниз, перекрывая отверстия диска 6.

С уменьшением проходного сечения отверстий диска при постоянном расходе жид:ости повышается их гидравлическое сопротивление, в результате чего давлен1 е жидкости в трубе 4 и скорость ее истечения через отверстия диска 6 возрастают. Винтом 13 пружина // сжимается до тех пор, пока давление в трубе 4, определяемое при ломошп манометра 14, не достигнет расчетного.

В этом случае наступает равновесие между силой, развиваемой пружиной //, и силой давления жидкости, воздействующей па поршень 9 снизу. Скорость истечения -ЖИДКОСТИ из отверстий диска 6, определяемая давлением в трубе 4, становится равной расчетной и поддерживается такой все время, в течение которого расход жидкости остается постоянным.

В результате эжекширующего действия струй жидкости сернистый газ по патруб(у 5 поступает в трубу 4, в которой образуется двухфазный поток газ-жидкость и

тации. Выходя из трубы 4, двухфазный поток газ-жидкость с большой скоростью попадает на внутреннюю стенку цилиндрического корпуса 1, где образуется нленка жидкости с пузырьками газа. В стекающей пленке заканчивается процесс сульфитации и, по мере ее движения вниз по цилиидрическому корпусу 1, происходит отделение инертных составляющих газа от жидкости. Обработанная жидкость собирается в нижней части корпуса 1 и удаляется из иего через патрубок 2, а инертные составляющие газа через внутренннй цилиндр 3 отводятся в атмосферу.

Пви уменьщении количества поступающей сульфитируемой жидкости скорость ее ис-.счения из отверстий уменьшается, i результате чего снижается гидравлическое сопротивление проходу жидкости через отверстия, что в свою очередь приводит к сннжсиг-ио давления в трдбе 4. Сила давлеп 51 жидкости, действующая на поршень 9 спзу, становится меньше силы, развппаслт : пружиной 11. в рсзультате чего поршень 9 вместе с тягой 10 и решеткой 7 перемещается вниз. При этом решетка 7 еще перекрывает отверстия диска 6, ;е11ьшая такилл образом сечение для прохода жидкости. Вследствие этого скорость истече1 гия жидкости из отверстий снова возрастает, одновременно повышается гидраулическое сопротивление проходу жидкости через отверстия, что ведет к повышению давления в трубе 4, а следовательно и к увеличению скорости истечения жидкости до расчетиой величины. Это иовышенное давление действует на поршень 9, уравновешивая силу сжатия пружины //. Поргаень 9 и вместе с ним решетка 7 снова устанавливаются в определенном положении, соответствующем расчетному давлению, определяющему расчетную скорость истге ;я жидкости из отверстий.

При увеличении количества поступающей жидкости происходит обратный процесс: скорость истечения повыщается сверх рг-счотной, давление в трубе 4 возрастает и перемещает поршень 9 вместе с решеткой 7 гзсрх, приоткрывая отверстия диска 6 до тех пор, пока давление в трубе 4 не снизится до заданной величины, а, следовательно, |И скорость истечения жидкости из отверстия не станет близкой к расчетной и т. д.

Таким образом, решетка автоматически занимает в процессе работы такое положение, которое при изменении расхода сульф,итируемой жидкости обеспечивает скорость истечения ее из отверстий близкую к расчетной, что дает возможность вести сульфитацию в оптимальном режиме.

Применение предлагаемого сульфитатора значительно повышает эффективность и надежность процесса сульфитации, так как

зом и жидкостью, процесс сульфитации ири этом проходит в оптимальном режиме.

Формула изобретения

Сульфитатор по авт. св. № 610865, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен устройством для регулирования проходного сечения отверстий в диске, состоящим из

6

подвижной решетки, смонтированного на трубе и сообщенного с последней цилиндрического стакана с поршнем, связанным с подвижной решеткой, и пружины, установленной в стакане над поршнем.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

лг свидетельство СССР 610865, кл. С 13 D 3/10, 1977.