Кристаллизатор вальцовый

 

Устройство относится к области гранулирования жидких материалов путем их кристаллизации на движущейся охлаждаемой металлической поверхности. Изобретение увеличивает производительность и экономичность устройства путем интенсификации процесса охлаждения поверхности кристаллизатора за счет установки внутри вальца 1, соосно ему, вращающегося ротора 12, выполненного в виде двух дисков 13 и 14, связанных стойками 15. На стойках 15 закреплены продольные лопасти 16 из эластичного материала, взаимодействующие с внутренней поверхностью вальца 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 В 01 D 9 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

mme

+me

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4104120/23-26 (22) 08.08.86 (46) 07.06.89. Бюл. ¹ 21 (71) Дзержинский филиал Ленинградского научно-исследовательского и ионструкторского института химического машиностроения (72) И.Н.Барышев, Ю.Г.Лебедев, В.Н.Сахаров, И.А.Егоров и Т.Л.Буракова (53) 66.065.52,05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 719681, кл. В 01 D 9/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР № 1028343, кл. В 01 D 9/02, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 735272, кл. В 01 D 9/02, 1980.

„„SU„„1484360 А1

2 (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР ВАЛЬЦОВЫЙ (57) Изобретение относиФся к области гланулирования жидких материалов путем их кристаллизации на движущейся охлаждаемой металлической поверхности. Изобретение увеличивает производительность и экономичность кристаллизатора путем интенсификации процесса охлаждения поверхности кристаллизатора за счет установки внутри вальца 1,.соосно с ним, вращающе гося ротора 12, выполненного в виде двух дисков 13 и 14, связанных стойками 15. На стойках 15 закреплены продольные лопасти 16 из эластичного материала, взаимодействующие с внутренней поверхностью вальца 1. 2 ил. з 148436

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к оборудованию для кристаллизации расплавов химических продуктов.

Цель изобретения - повышение производительности за счет равномерного охлаждения по всей поверхности вальца и увеличения теплоотдачи и экономичности за счет сокращения 10 расхода хладагента.

На фиг. 1 изображен предлагаемьй кристаллизатор, общий вид; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1.

Кристаллиэатор вальцовый содержит 15 .валец l закрепленный с возможностью вращения в подшипниковых опорах 2и 3, связанный с приводом вращения (не показан) шерстерней 4 и погруженный нижней частью в ванну 5 с патрубком 20, 6 для входа расплава, и нож 7.

Внутри вальца неподвижно установлены коллектор 8 с отверстиями 9 для подвода жидкостного хладагента и труба

10 для отвода жидкостного хладагента.,25

Внутри вальца также установлен с с возможностью вращения в подшипниках

11 ротор 12, выполненный в виде двух дисков 13 и 14, связанных между. собой стойками 15, на которых закреп- 30 лены продольные лопасти 16 из элас-1: тичного материала, взаимодействующие . с внутренней поверхностью вальца 1.

Ротор 12 связан с дополнительным приводом вращения (не показан).

Кристаллизатор вальцовый работает следующим образом.

В ванну 5 через патрубок 6 непрерывно подается расплавленный матери-. ал. В коллектор 8 подводится жидкост- 4п ный хладагент и из отверстий 9 в виде струй направляется на внутреннюю поверхность вальца и охлаждает его. Отработанный жидкостный хладагент отводится из полости вальца через трубу 10. При вращении вальца 1 расплавленный материал в виде пленки кристаллизуется на нижней наружной поверхности вальца, погруженной в ванну 5, при дальнейшем вращении вальца пленка материала ох-лаждается и ножом 7 срезается с его наружной поверхности. При подаче жидкостного хладагента из коллектора

8 в виде струй на внутреннюю поверхность вальца 1> в ее верхней и боковых частях образуется пленка жидкостного хладагента, стекающего в нижнюю часть вальца, и в дальнейшем выводи0

:4 мая из него наружу через трубу 10, При вращении ротора 12 с лопастями

16 от дополнительного привода лопасти взаимодействуют с внутренней поверхностью вальца 1 и жидкостным

1 хладагентом, интенсифицируя процесс теплообмена между нагретой стенкой вальца и жидкостным хладагентом. При этом на верхней и боковых внутренних поверхностях вальца пленка жидкостного хладагента турбулиэируется. Кроме того, эа счет наличия продольных лопастей по всей длине поверхности барабана обеспечивается принудительный отвод нагретого жидкостного хладагента, и тем самым быстрая заме". на нагретой пленки жидкостного хладагента на.вновь образуемую из жидкостного хладагента, постоянно поступающего из коллектора 8. Это вызывает увеличение температурного напора и тем самым повышает производительность кристаллизатора, а также снижает расход жидкостного хладагента, т.е. повышает экономичность. В нижней части вальца за счет воздействия движущихся лопастей собирающийся жидкостный хладагент, отводимый с верхней и боковых по« верхностей вальца, также сильно турбулизуется, что тоже увеличивает коэффициент теплообмена между стенкой барабана и жидкостным хладагентом и ведет к повышению производительности.

Установка внутри охлаждаемого вальца соосно ему с воэможностью вращения ротора с продольными лопастями, взаимодействующего с внутренней поверхностью вальца позволяет интенсифицировать процесс теплообмена по всей поверхности вальца. При, вращении ротора за счет механическо го воздействия лопастей на жидкостный хладагент и поверхность вальца происходит турбулизация образующейся на .поверхности вальца пленки жидкостного хладагента. При этом обеспечиваются поддержание постоянного пленочного режима течения жидкостного хладагента на верхней и боковых поверх. костях вальца, а также постоянная замена этой пленки эа счет отвода лопастями отработанной пленки жидкости с этих поверхностей -вальца и образования новой пленки за счет подачи струй жидкости из отверстий коллектора на эти поверхности.

14843

За счет того, что вновь направляемым из коллектора на внутреннюю поверхность вальца струям жидкостного хпадагента не препятствует нагре5 тая отработанная пленка, отводимая с поверхности лопастями ротора, значительно снижается расход жидкостного хладагента, т.е. повышается экономичность кристаллизатора при ра- 10 боте. При этом также на этих поверхностях вальца создается максимально возможный температурный напор (разность между температурой поверхности вальца и температурой жидкостного 16 хладагента) . За счет этого и турбулизации пленки жидкостного хладагента за счет воздействия лопастей ротора повышается коэффициент теплоотдачи к жидкостному хладагенту и, р0 следовательно, увеличивается производительность кристаллизатора.

В нижней части вальца за счет механического воздействия лопастей на жидкостный хладагент происходит интенсивное перемешивание (турбулиэация) жидкостного хладагента, поступающего с верхней и боковых стенок кристаллизатора, что также увеличивает

I производительность, так как ламинар- 30 ное движение жидкостного хлада гента, вызванное только вращением самого вальца, переходит при механическом воздей-. . ствии лопастей с.хладагентом и стенкой в турбулентное движение.

Выполнение ротора в виде двух дисков, связанных стойками, на которых установлены продольные лопасти из эластичного материала, позволяет обеспечить достаточную жесткость кОн» 40 бО 6 струкции всего ротора, облегчить его конструкцию и беспрепятственно подавать жидкостный хладагент в виде струй на внутреннюю поверхность вальца.

Выполнение лопастей из эластичноно материала позволяет обеспечить необходимую плотность между внутренней поверхностью вальца и лопастями, что обеспечивает образование пленки жидкостного хладагента заданной толщины и эффективный отвод отработанной жидкостной пленки, а также значительно снизить сопротивление движению ротора (мощность дополнительного привода) и повысить точность изго" товления конструкции.

Формула и з о б р е т е н и я

Кристаллизатор вальцовый, включающий охлаждаемый изнутри вращающийся валец, погруженный нижней частью в ванну с расплавленным материалом, нож для съема с поверхности вальца затвердевшего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет обеспечения равномерного охлаждения по всей поверхности вальца и увеличения теплоотдачи и экономичности за счет сокращения расхода хладагента, валец снабжен ротором, установленным соосно с ним с возможностью вращения и выполненным в виде двух дисков, связанных стойками, на которых закреплены продольные лопасти из эластичного материала, взаимодействующие с внутренней поверхностью вальца. I

Д юД

ЧВ

ВхОд расмаУа

Составитель А. Сондор

Редактор И. Горная Техред М,Ходанич Корректор М. Максимишинец

Заказ 2964/3 Тираж 599 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101