Вальцовый кристаллизатор Советский патент 1982 года по МПК B01D9/02 

(54) ВАЛЬЦОВЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к устройствам для кристаллизации из расплавов и растворов органических и неорганических веществ.

Известен вальцовый кристаллизатор, включающий охлаждаемый изнутри валец, ванну для расплава, систему подачи расплава, привод вращения вальца и ножевую систему для скалывания закристаллизовавшегося продукта 1.

Производительность такого кристаллизатора по корке кристаллического слоя, например, толщиной (2-5)10м уменьшается из-за невозмояшости увеличения угла (v) погружения вальца в расплав до более чем Д,5 1,8 рад. По этой же причине невозможно повысить производительность кристаллизатора в зимних условиях эксплуатации, когда температура хладагента снижается. Увеличение частоты вращения вальца в зимних условиях приводит к повьш1ению производительности кристаллизатора, однако в этом случае уве|личиваются затраты электроэнергии на вращение вальца и срезание закристаллизовав:шегося продукта меньшей толщины, например меньше (2-5)..

Целью изобретения является увеличение производительности кристаллизатора и снижение энергоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что кристаллизатор, включающий охлаждаемый из-. нутри валец, ванну для расплава, систему подачи расплава, привод вращения вальца, иожевую систему для скалывания закртсталлязовавшегося продукта, согласно изобретению снабжен по крайней мере одной распределительной трубой с . форсунками, расположенной снаружи вальца параллельно его образующей и соеданенной с системой подачи расплава.

Целесообразно кристаллизатор снабдить штуцером для охлажденного газа, распределительную трубу установить с возможностью углового перемещения, относительно вальца и снабдить ее теппообменной рубашкой.

На фиг. 1 изображен предлагаемый кристаллизатор, разрез; на фиг. 2 -- вид А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1. Кристаллизатор включает охлаждаемьш изнутри валец 1, приводимый во вращение индивидуальным приводом; Ванну 2, на которой устанавливается кожух 3; ножевую систе му 4; обогреваемую распределительную трубу 5 с форсунками 6, установленными в бобышках 7; направляющие 8 для установки трубы 5 в нужном положении относительно вальца 1; ипуцеры 9 и 10 ввода исходного расплава в трубу 5, штуцер 11 входа охлажденного газа, штуцеры 12 выхода закристаллизовавшегося продукта, штуцер 13 выхода газа, штуцеры 14 и 15 входа и выхода теплоносителя 14 соответственно, змеевик 16, гибкие трубопроводы 17 в виде резиновых шлангов. Кристаллизатор работает следующим образо Горячий исходный расплав непрерывно .поступает через цпуцер 9 в ванну 2 и штуцер 10 в трубу 5. На наружной поверхности погруженного в расплав вальца 1, охлаждаемо го изнутри хладагентом, за время ее контакта с расплавом образуется слой закристаллизовавшегося продукта. При выходе этого вальца из расплава образовавшимся кристалли ческим слоем увлекается жидкаяпленка, на которую наносится через трубу 5 переохлажденный расплав илц которая контактирует со стекающей пленкой переохлажденного расплава. За время взаимодействия распьтяемог расплава или стекающей переохлажденной пленки с увлеченной вальцом жидкой пленко расплава образуется слой закристаллизовавшег ся продукта, который в дальнейшем срезается ножами. Этот продукт выводится через штуцер 12. Через штуцер 11 (или несколько таких штуцеров) в зону нанесения распыляемого расплава подается предварительно охлаж денный газ, который в дальнейшем удаляется из кристаллизатора через штуцер 13. Труба 5 с форсунками 6 установлена с возможностью углового перемещения относительно вальца по направляющим 8. Форсунки б, смонтированные в бобьниках 7, обогреваются теплоносителем, подаваемым в теплообменную рубашку трубы 5. Благодаря подводу охлажденного газа в факел распыляемого расплава, а также фактическому увеличению угла погружения вальца в расплав обеспечивается увеличение производительности кристаллизатора. Возможна установка нескольких труб 5 с форсунками 6 вдоль поверхности вальца 1 кристаллизатора. При этом достигается максимальный отвод теплоты из зоны кристаллизации, его производительность возрастает. Регулирование угла if в широких пределах, например от О до 3,8 рад, за счет углового перемещения распределительной трубы позволяет при получении кристаллической корки требуемой толщины регулировать производительность в зависимости от температуры поступающего хладагента (например, для летних и зимних условий эксплуатации) без изменения скорости вращения вальца, чем достигается экономия электроэнергии. Вьшолнение распределительной трубы и форсунок обогреваемыми обеспечивает беззабивочную и стабильную их работу. Предлагаемый кристаллизатор может найти .применение в химической и смежных отраслях промьццленности Ожидаемый экономический эффект от внедрения такого кристаллизатора только в производстве серы составит не менее 30 тыс. руб. в год на один аппарат. Формула изобретения 1.Вальцовый кристаллизатор, включающий охлаждаемый изнутри валец, ванну для расплава, систему подачи расплава, привод вращения вальца, ножевую систему для скалывания закристаллизовавшегося продукта, о тличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и снижения энергоемкости, он снабжен по крайней мере одной распределительной трубой с форсунками, расположений снаружи вальца параллельно его образующей и соединенной с системой подачи расплава. 2.Кристаллизатор по п. I, о т л и ч а ющ и и с я тем, что он снабжен штуцерами л для охлажденного газа. 3.Кристаллизатор по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что распределительная труба установлена с возможностью углового перемещения относительно вальца. 4.Кристаллизатор по пп. 1-3, о т л ичающийся тем, что распределительная труба снабжена теплообменной рубашкой. Источники информации, принятые ЕО внимание при экспертизе 1. Матусевич Л. Н. Кристаллизация из расворов в химической промышленности. М., Химия, 1968, с. 188-189 (прототип). fff.f

-f /7ff e/7/fj 0 0t/f.l