Вакуум-аппарат для кристаллизацииВЕщЕСТВ Советский патент 1981 года по МПК C13F1/02 C13G1/00 B01D9/02 

1

Изобретение относится к устройствам периодического действия, предназначенным для вакуум-кристаллизации различных веществ в пищевой и химиче ,кой промышленности, в частности, сахара в сахарном производстве.

Известен вакуум-аппарат для кристаллизации веществ, преимущественно сахарозы в свеклосахарном производстве, содержащий корпус, расположенную в нем поверхность нагрева и укрепленное на валу над последней устройство для перемешивания кристаллизуемой массы, содержащее сплошной усеченный конус, к большему основанию которого прикреплено плоское сито, и окна для отвода маточного раствора из внутренней полости усеченного конуса Ш .

Однако наличие центрального циркуляционного канала в трубчатой поверхности нагрева такого вакуум-аппарата заметно ухудшает циркуляцию увариваемого раствора и, следовательно, теплообмен, так как направления движений раствора, вызванные естественной конвекцией и.вращением диска противоположны.

Осевая составлякячая скорости движения кристаллов вещества стремится

прижать их к плоскому ситу, используемом в качестве рабочей поверхности перемешивающего устройства,

что затрудняет удаление кристаллов с поверхности плоского сита и особенно с его центральной зоны, где величина центробежной силы незначительна. Расположение окон для вывода маточного раствора вблизи оси вращения перемешивающего устройства также затрудняет удаление раствора из внутренней полости конуса вследствие превышения малой величины центробежной скорости раствора величиной скорости раствора,

5 вызванной насосным эффектом вращающегося конуса.

Цель изобретения - улучшение циркуляции раствора и увеличение скорости движения кристаллов относительно межкристального раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в вакуум-аппарате сито устройства для перемешивания имеет форму конуса, вершина которого обращена к поверхности нагрева, при этом окна для отвода маточного раствора выполнены в стенке усеченногоСплошного конуса. Поверхность нагрева целесообразно установить с образованием кольцевого

0 зазора относительно корпуса.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с частичньам вырезом его стенки, общий вид; на фиг. 2 - перемешивающее устройство.

Вакуум-аппарат состоит из корпуса 1 с конической крышкой 2, расположенной в нем трубчатой поверхностью на,грева 3 с кольцевым циркуляционным каналом 4 и расположенным над поверхностью нагрева 3 устройством 5 для перемешивания, состоящим из соединенн{:5х по большим основаниям ситчатого конуса б и усеченного сплошного 7. Конус б, обращен HBit вершиной к поверхности нагрева 3 и изготовленный из сетки с полированной наружной поверхностью, прикреплен с помощью прижимной плавки 8 и винтов 9 к большему основанию.полого конуса 7, в боковой поверхности которого выполнены окна 10 для отвода маточного раствора из внутренней полости, образованной конусами б и 7. Меньшее основание конуса 7 заканчивается цилиндрическим хвостовшсом 11, который посредством фланца 12 жестко связан с вертикальным валом 13, установленным центрально в корпусе 1 и приводимым во вращение приводом 14. Окна 10. для отвода маточного раствора из .внутренних полостей конусов расположены на расстоянии, составляющем половину длины образундадей конусЪ 7, и -выполненыпо спирали в направлении вращения конусов.

Вакуум-аппарат работает следующим образом.

Увариваемый раствор кипит внутри трубок 15 поверхности нагрева 3, поднимается вверх по трубкам 15 и опускается по кольцевому циркуляционному каналу 4 ко входу в кипятильные трубки 15, причем направление движения раствора в трубках 15 совпадает с направлекием движения раствора, возникающего при вращении перемешивающего устройства 5 вследствие насосного эффекта. Таким образом, улучшается теплообмен и циркуляция увариваемого раствора. Подходящие же к поверхности ситчатого конуса 6 вместе с маточным раствором кристаллы задерживаются ситом и, благодаря осевому напору подсасываемого , перемещаются по боковой поверхности сита к периферии конуса 6, откуда под действием центробежной силы отбрасываются с его поверхности в объем аппарата навстречу подсасываемого конусами 6 и 7 раствору, а маточный раствор проходит через отверстия сита и выводится через окна10.-Таким образом, обеспечивается полное удаление кристаллов с поверхности сита и увеличивается скорость движения растущих кристаллов вещества относительно маточного раствора.

Использование предлагаемого вакуум-аппарата, имеющего поверхность нагрева с кольцевым циркуляционным каналом и переманивающее устройство с рабочим элементом Е( виде конического сита, заметно улучшает теплообмен и циркуляцию увариваемого раствора, вследствие совпадения напрйвления естественной и принудительной цикуляции , снижает расход пара, например, на/4,8% к массе свеклы приуваривании сахарных утфалей, устраняет наличие застойной зоны кристаллов в центре перемеш|1вающего устройства, уменьшает расход электроэнергии на перемешивание кристаллизуемой массы.

Формула изобретения

1.Вакуум-аппарат для кристаллизации веществ, преимущественно сахарозы в свеклосахарном производстве, содержащий корпус, расположенную в нем поверхвогт;:.. нагрева и укрепленно на вал:. Пг.:-:: последней устройство для перзме1т1ивания кристаллизуемой ма.ссы, содержащее сплошной усеченный конус,

к большему основанию которого прикреплено сито, и окна для отвода маточного раствора из внутренней полости усеченного конуса, о т л к ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения циркуляции раствора и увеличения скорости движения кристаллов относительно межкристального раствора, сито устройства для перемешивания имеет форму конуса, вершина которого обращена к поверхности нагрева, при этом для отвода маточного ipacTвора выполнены в стенке усеченного конуса.

2.Вакуум-аппарат по п. 1, о т ли ч а ющи и.с я тем, что поверхность нагрева установлена с образованием кольцевого зазора относительно корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2613673/28-13, кл. С 13 F 1/02, 1978 (прототип).