Сатуратор Советский патент 1980 года по МПК C13D3/04 

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для обработки сахарных растворов углекислым газом. Известен сатуратор, включгиоцнй вер тикальный цилиндрический корпус с дни щем, расположенный внутри корпуса стакан,к нижнему торцу кот орого прикреплен конус,установленный большим сх:нованием на днище .корпуса с образованием внутренней и наружной секций сатурации, барботер углекислого газа, патрубки для подвода и отвода сахарсодержащего раствора и газа и контрольный ящик ij . Однако в известном саггураторе нару шается равномерность распределения га за по его сечению, уменьшается поверх ность раздела фаз между сахарсодержащим раствором и газом, что снижает коэффициент использования углекислого газа к производительность сатуратора Цель изобретеиия - повышение произ водительности, коэффициента использованик углекислого газа-и улучшение качества очищеиного сахарюодерлсащего раствора. Поставленная цель достигается тем что предложенный сатуратор снабжен пульсационной камерой, к одной сторо(54) САТУРАТОР

2,, не которой подсоединен трУ5®«ервод для пульсирующей подачи воздуха, а- другой - диффузор, сопло которого расположено под конусом стакана, при этом один из патрубков для пддвода углекислого газа прикреплен к днищу корпуса под соплом, а в стакане поярусно размещен ряд дисков со щелями, образованными отогнутыми наклонно к поверхности диска в разные стороны и параллельно друг другу отбортовками. Целесообразно сопло диффузора выполнить Ь виде горизонтальной щели. Кроме того,наклону отбортовок соседних дисков следует придать противоположное направление. На фиг. 1 схематично изображен сатуратор, продольный разрез на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1| на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2| на фиг. 4 - узел I на фиг. 1 на фиг.Ьразреэ В-В иа фиг. 4. Сатуратор состоит из цилиндрического расширенного в верхней части корпуса 1,- имеющего коническое днице 2. Внутри корпуса 1 установлен стака, 3 с отверстием по верхнему торцу. К нижнему торцу -стакана прикреплен ко иус 4, установленный большим основанием на днище 2. При этом корпус 1

ciivyp-dTopa разделен на две секции сатурации - внутреннюю 5 и наружную 6

Внутри стакана 5. поярусно размещав ряд дисков 7 со щелями 8, которые образованы отогнутыми наклонно к поверхности диски 7 в разные стороны и параллельно друг другу отбортовками 9. Причем наклон отбортовок соседних дисков 7 имеет противоположное иаправление.

Сатуратор снабжен пульсгщиокной камерой 10, с одной стороны к которой псдасоединен трубопровод 11 для пуль- сиругощей подачи воздуха, а к другой диффузор 12, сопло 13 которого выполнено в виде горизонтальной щели и подведено к днищу 2 корпуса 1 под конусом 4. Пульсадионная Камера 10 имеет смотровое окно ,.14.

К днищу 2 ниже сопла 13. подведены патрубки 15 для подвода углекислого газа, а также для подвода сахарсодержащего раствора.

В нижней части наружной секции 6 установлен кольцевой, барботер 16 для подачи углекислого газа.

В расширенной части корпуса 1 размещен отражательный зонт 17.

Сатуратор работает следующим образом.

Сахарсодержащий раствор поступает по патрубку 15 в нижнюю часть сатуратора, поднимается по стакану 3 внутренней секции 5 в прямотоке с газом и со щелочностью 0,3-0,5% СаО переливается в наружную секцию 6. Здесь раствор сатурируется до оптимальных значений рН и щелочности и через rjaтрубок 20 и контрольный ящик 21 выходит из аппарата. Углекислый газ подводят ро внутреннюю секцию 5 с помощью патрубка 14, а в наружную 6 - при помощи кольцевого барботера 16.

Уклекислый газ при входе во внутреннюю секцию 5 дробится на мелкие пузыри плоской струей раствора, выходящей из сопла 13. Пульсации раствора вызываются колебаниями давления воздуха в трубопроводе 11 и пульсациоиной камере 10. При повышении давления воздуха уровень раствора в пульсационной KaiMepe снижается и благодаря тому, что сопло 13 диффузора 12 выполнено в виде щели, струя ВЫХОДИШЬ го раствора имеет плоскую форму. При снижении давления воздуха в тру5опроводе 11 раствор поднимается в пульсационной камере 10 из-за разности гидрюстатических давлений смеси раствора и газа во внутренней секции 5 и раствора в пульсационной камере 10.

Таким образом смесь раствора и газа во внутренней секции 5 сатуратора при наложении пульсации совершает колебательные движения по вертикали. Контроль размаха колебаний жидкости осуществляется через смотровое стекло 14 пульсационной камеры 10.

Смесь раствора и газа проходит через щели 8 диска 7 с наклонным отОортовками 9 и движется под углом к горизонтали. На каждом последующем диске 7 -поток смеси попеременно меняет на, правление движения (по часовой стрелке и против).

Таким обрагом на каждом диске 7 происходит дробление углекислого газа на мелкие пузыри и равномерное распределение их по сечению внутрон-

О ней секции 5.Диски 7 препятствуют продольному перемешиванию раствора, в результате чего происходит плавное снижение щелочности по высоте внутренней секции 3 без смешения порций

5 раствора различной степени обработки, что способствует повышению его качества.

Наложение пульсации повышает эффективность применения дисков 7. Исполь0 зованныя газ и образующийся пар поднимаются в верхнюю часть аппарата,где при помощи отражательного зонта 17 происходит отделение увлекаемых газом капель раствора.

5 Периодический и окончательный

спуск осадка осуществляется через патрубки 18 и 19.

Установка пульсацнонной камеры с .соплом щелевидной формы и дисков со 4

щелями позволяет значительно улучшить

диспергирование и распределение сатурационного газа, что обусловливает повышение коэффициента использования углекислого газа и интенсификацию процесса сатурации. Наличие дисков способствует плавному снижению щелочности раствора по высоте внутренней секции, препятствует смешиванию его порций с различной степенью обработки, что улучшает качество раствора и повышает производительность сатуратора.

Формула изобретения

1. Сатуратор .для сахарсодержащих растворов, включающий вертикешьный цилиндрический корпус с днищем, расположенный внутри корпуса стакан , к цижнему торцу которого прикреплен конус, установленный большим основанием на днище корпуса с образованием внутренней и наружной секций сатурации, барботер углекислого газа, патрубки для подвода и отвода сахарсодержащего раствора и газа и контрольный лщик, отличающийся

тем, что, с целью повышения производительности, коэффициента использования углекислого газр и улучшения качества очищенного сахарсодержгидего раствора,

сатуратор снабжен пульсацнонной камерой, с одной стороны к которой подсоединен трубопровод для пульсирующей подачи -воздуха, а к другой - диффузор, сопло которого расположено под конусом стакана, при этом один из патрубtcOB для подвода углекислого газа прикреплен к днишу корпуса под соплом, а в стакане поярусно размещен ряд дисков со 111елями, образованными отогнутыми наклонно к поверхности диска в разные стороны и параллельно друг другу отбортовками.

2. Сатуратор по п. 1, о т л и чающийся тем, что сопло диффузора выполнено в виде горизонтальной щели.

3. Сатуратор по п. 1, о т л и чающийся тем, что наклон отбортовок соседних дисков имеет протк оположное направление.,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 591510, кл. С 13 D 3/04, 1976 (прототип) .