Вакуум-аппарат для кристаллизации растворов Советский патент 1981 года по МПК B01D9/00 

(54) ВАКУУМ-АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ РАСТВОЮВ

f

Изобретение относится к оборудованиям для кристаллизации растворов, например сахаросодержащих, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Известен аппарат, для кристаллизации растворов, выполненный в виде емкости, снабженной в нижней паровой камерой и механическим лопастным циркулятором, установленным на валу, приводным во вращение от двигателя, установленного над аппаратом. Аппарат снабжен также патрубками для подвода раствора, пара, отвода конденсатора и аммиачных газов. В пространство под паровой камерой осуществлен подвод вторичного пара для гидродинамического усиления циркуляции посредством патрубков, расположенных по периметру аппарата 1.

Основным недостатком известного аппарата является то, что с увеличением вязкости кристаллизуемого продукта в процессе уваривания увеличивается нагрузка на привод механического циркулятора. Для обеспечения вращения приходится устанавливать для привода

циркулятора двигатель повышенной мощности или снижать частоту вращения механического циркулятора, что приводит к уменьшению скорости циркуляции кристаллизуемого продукта и снижению скорости кристаллизации. Ввод пара интенсифиш1рует процесс кристаллизации за счет увеличения скорости циркуляции, однако он неравномерно распределяется в кристаллизуемом продукте и патрубки закупориваются утфелем, особенно при спуске вакуумаппарата.

Цель изобретения - интенсификация процесса за счет одновременного воздействия механических и гидродинамических усилий.

Поставленная цель достигается тем, что вал и лопасти выполнены с каналами, сообщающимися между собой.

Кроме того, лопасти снабжены соплами, оси которых перпендикулярны осям лопастей.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - вал и циркулятор с каналами и соплами для подвода пара в аппарат. Аппарат имеет корпус 1, в нижней части которого расположена паровая камера 2 с патрубками для подвода, пара 3, отвода аммиачных газов 4 и отвода конденсата 5. Подвод кристаллизуемого раствора в аппарат осуществляется через патрубок 6. В нижней конической части аппарата расположено выгрузочное устройство 7. .Под паровой камерой 2 размещен диркулятор 8 с лопастями 9, приводимый в движение через вал 10 двигателем 11. Внутри вала 10 выполнен канал 12 для подачи пара, а внутри лопастей 9 каналы 13, на концах которых установлены сопла 14. Подвод пара в диркулятор 8 осуществлен по коммуникации 15 посредством распределительной короб- is

ки 16 через выполненные в вале окна 17. Между распределительной коробкой 16 и валом 10 имеется сальниковое уплотнение 18. Аппарат работает следующим образом.

Нижнюю часть аппарата с покрытием паровой камеры 2 заполняют через патрубок. 6 подлежащим кристаллизации раствором. В паровую камеру 2 патрубком 3 подают греющий пар, который подогревает раствор. Конденсат греющего пара, накапливающийся в нижней части паровой камеры 2, отбирается через патрубок 5.

Для интенсификащ1и теплообмена и кристаллизации в вакуум-аппарате включается двигатель И циркулятора 8 и одновременно через коммуникацию 15 подается пар в распределительную коробку 16 с сальниковыми уплотнениями 18 в канал 12 вала. По каналу 12, вьшолненному внутри вала 10, пар поступает в циркулятор 8 и распределяется лПо каналам 13, вьтолненными в лопастях 9, заканчиваюддамися соплами 14. Выходя из сопел 14, пар благодаря вращению циркулятора 8 равномерно смешивается с кристаллизуемым раствором, усшшвает скорость движения раствора в подкамерном пространстве и в подъемных каналах аппарата, что улучшает теплообмен и кристаллизацию обрабатьтаемого р;аствора (утфеля).

По мере концентрации раствора и наращивания кристаллов вязкость обрабатьтаемогЬ продукта растет. Для поддержания интенсивной циркуляции в аппарате сопла 14 установлены по касательной к окружности, описьгеаемой лопастями циркулятора. При таком расположении сопел 14 часть энергии пара превращается в механическую работу циркулятора 8, что 8890 5 10

благодаря сочетанию механического и гидродинамического усиления циркуляции кристаллизуемых растворов при равномерном распределении вводимого в кристаллизуемый раствор

пара, и уменьшает расход мощности на механический циркулятор. Кроме того, положительный эффект от использования предлагаемого аппарата ожидается получить за счет уменьшения потери от разложения, более глубокого

истощения межкристального раствора и улучшения гранулометрического состава сахара.

Формула изобретения

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе 1. Белостоцкий Л. Г. и др. Интенсификация уваривания утфелей с применением искусственного перемешивания и ввода вторичного пара. Труды ВНИИСП, вьш. XXI, 1974, с. 103-107 (прототип). 4 сокраидает расход электролшргии на двигатель И циркулятора 8. После того как в обрабатываемом растворе масса кристаллов достигнет 40-55% к массе продукта подача пара в паровую камеру 2 прекращается, останавливают циркулятор 8 и одновременно прекращают подачу Пара по коммуникации 15. Затем полученный продукт опускают через выгрузочное устройство 7. После освобождения вакуум-аппарата от утфеля пар для пропарки подают через коммуникацию 15 и далее через сопла 14 в аппарат. Предлагаемая конструкция вакуум-аппарата для кристаллизации растворов позволяет значительно уменьшить время кристаллизации