Многоступенчатый сатурационный аппарат

 

Использование: изобретение относится к сахарной промышленности для сатурации дефекованного сока углекислым газом. Сущность изобретения: устройство содержит наклонный прямоугольный корпус, разделенный поперечными перегородками на секции для получения сока разной щелочности и для возврата недогаэовангого сока на преддефекаци о, юризонтэльные решетки. расположенные ступенями вдоль корпуса, с целью многоразового процесса сатурации с отверстиями для прохода сока струями, устройстоэ для очистки решеток от накипи с приводом, состоящие из зубчатых дисковых катков, расположенные над решетками, поворотную заслонку с автоматическим приводом для регулирования давления газа в аппарате, расположенную в трубопроводе для отвода отработанного газа. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IEСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 C . 13 О 3/04

ГОСУДАРСТВЕН-ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ГССР) »»»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4849492/13 (22) 10.07.90 (46) 30.06.93. Бюл. М 24 (75) Г.Ю.Иентш (56) Израилевич М.Я; Оборудование сахарных заводов. M. (54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ САТУРАЦИОННЫЙ АППАРАТ (57) Использование: изобретение относится к сахарной промышленности для сатурации дефекованного сока углекислым газом.

Сущность изобретения: устройство содержит наклонный прямоугольный корпус, разделенный поперечными перегородками на

Изобретение относится к сахарной промышленности для сатурации дефекованного сока углекислым газом, с целью адсорбции известковых солей, краслщих веществ и коллоидов частица.,и углекислого кальция, которые образуются в результате взаимодействия углекислого газа и находя.щейся в дефекованном соко растворимой извести.

Цель изобретения заключается о снижении расхода энергии, повышении эффекта очистки сока и снижении металлоемкости аппа рата.

Это достигается сатурацией сока по наружной поверхности в многоступенчатом аппарате, содержащем прямоугольный наклонный корпус с трубой для отвода отработанных газов, поперечные перегородки, разделяющие аппарат на секции, решетки, расположенные горизонтально ступенями вдоль корпуса, устройства для очистки решеток, расположенные над решетками, и. Ж, 1824449 Al секции длл получения сока разной щелочности и длл возврата недогаэован» ого сока на преддефекаци,о, горизонтальные решетки, расположенные ступе»»лми вдоль корпуса, с целью многоразового процесса сатурации с отверстиями длл прохода сока струями, устройства дл»» очистки решеток от накипи с приводом, состоящие иэ зубчатых дисковых катков, расположенные над решетками, поворотную заслонку с автоматическим приводом длл регулирования давления газа в аппарате, расположенную в трубопроводе длл отвода отработанного газа. 5 ил. поворотную заслонку, расположенную в трубе для отвода отработанных газов.

На фиг.1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — h на фиг.1; на фиг,3 — корпус аппарата, вид в плане; на фиг.1 — продольный вид устройства (каретки) длл очистки решеток; на фиг.5 — поперечный вид устройства (каретки).

Сатурационный многоступенчатый аппарэт, содержащий наклонный корпус, разделенный на секции 7 поперечными перегородками 5, которые нижней стороной закреплены к днищу аппарата, а верхней — к торцам решеток 2. Параллельно с перегородкой 5 установлены перегородки 6, образующие между собой вертикальные проходы 8. Верхние стороны перегородок 6 имеют козырьки, направлены в сторону потока сока. Нижние стороны этих перегородок установлсны на некотором расстоянии от днища, образуют окна 9, преднаэначен1824449

55 зоны 1,2 м составляет 11,4 м, что нэ 7.9 м больше от пути в слоевом сатурэторе. в котором путь составляет 3,5 м, Удлиненный путь газа в ступенчатом сэтураторе повышает коэффициент утилизации газа, количест16. Отгазовэнный сок выводится патрубком во поступающего гэзэ ва;и арат регулируется ные для сообщения секций 7 с вертикальными проходами 8.

Горизон1эльные решетки 2 располЬжены ступенями вдоль корпуса, предназначены для создания потока сока струями с наружной контактной поверхностью. Отверстия в решетках 8 х 20 мм. расположены о продольном направлении с промежутком

10 м)л. Количество отверстий о одном ряду указанного размера не менее 40, общей длиной 1200 мм, Количество рядов зависит от производительности аппарата. Расстояние между рядами 35-40 мм. Живое сечение решетки должно обеспечить проход секундного объема сока о куб.м, в одну секунду при гидравлическом напоре 50 мм.

Устройство 3 для очистки решеток, именуемое в дальнейшем кареткой, состоит иэ двух дисковых зубчатых катков,.которые боковыми шейками заключены в рамку. По углам рамки установлены четыре стойки, на которых с обеих сторон закреплены две продольные зубчатые рейки, предназначенные для сцепления с ведущими шестернями 4, при помощи которых каретка приводится о движение. Длина каретки между центрами катков равна половине длины жиоого сечения решетки. Устройство привода каретки

- состоит из двух шестерней 4,одетых на валик, который одной стороной посажен в гнездо боковой стенки, другой — через сальниковое уплотнение выведен наружу противоположной стенки. На конце валика закреплен маховичок, поворотом которого приводится в движение каретка.

Пространство 10 лежду уроонями заполненных соком секции 7 и вышерасположенных решеток 2 являются активными оросительными зонами массооб ленэ, в которых происходит основной процесс сатурэции по наружной поверхности.

Вбоковых стенк,ах аппарата в зонах 10 устроены окна 12 и 14, которые соединены между собой по наружной стороне газоходом 13 для перехода газа из нижерасположенных зон в вышерасположенные.

Патрубок 11 для газа подведен непосредственно в активную зону 10, В трубопроводе

17 для вывода отработанного газа установлена поворотная заслонка 18, предназначенная для регулирования давления газа в аппарате. Поворотная заслонка связана с механическим приводом, работающим в автоматическом режиме. В верхней части аппарата установлены пэтрубок 19 для подвода сока и перегородка 20, служащая для создания гидравлического затвора. Для возврата недогэзованного сока на преддефекацию о секциях 7 установлены патрубки

15 с последующим направлением на обн i ный гидрозатвор.

Для спуска жидкости и опорожнения секций 7 после остановки и промывки аппа5 рата в секциях установлены пробки 22. Аппарат оборудован лазами 21 ремонтного назначения, расположенными в потолочной части. В люках лазов вмонтированы зрительные стекла.

10 Сатуратор работает в следующем режиме. Предварительно в аппарате создают поток газа давлением 300 мм вод.ст., после чего пропускают дефекованный сок. Поскольку дефекатор установлен значительно

15 выше сатуратора, сок из дефекатора в аппарат поступает самотеком патрубком 19 через гидроэатвор 20 на решетку 2 первой ступени. Затем через отверстия решетки сок проникает струями о активную зону 10,. заполненную газом. При соприкосновении сока с газом наступает реакция масообменэ, происходит процесс сатурации по наружной поверхности сока. При этом контактная поверхность сока непрерывно

25 обновляется трением потока газа о стенки потока сока, а также о период падения сока сверху вниз, при котором струи сока удлиняются. Непрерывное обновление поверхности в сочетании с уплотнением контакта

30 давлением газа, достигается интенсификация процесса сатурации. Сок, прошедший через активную зону 10 первой ступени, попадает в секцию 7, после заполнения которой через окно 9 по вертикальному проходу

35 8 переходит на решетку 2 второй ступени для повторного процесса сатурации. Затем последовательно проходит все зоны, постепенно снижая щелочность в каждой зоне.

Отсатурированный сок до оптимальной ще40 лочности 0,10 СаО (рН-11) выводится патрубком 15 через гидроэатвор. Сок на преддефекацию возвращают недогазованным нужной щелочности из секций 7 патрубко л 16. Сатурационный газ поступает в

45 аппарат непосредственно в активную зону

10, по которой движется вдоль эоны по образующим проходам между рядами потока сока, вступая в реакцию массообмена. После прохождения нижней зоны, гаэ попада50 ет в окно 12, затем по газоходу 13 через окно

14 поступает в последующую вышерасположеннуюзону, с последующим переходом по всем зонам. Общая длина пройденного пути газа через семь зон при длине активной

1824449 автоматическим устройством по заданной оптимальной щелочности отгазованного сока. Давление газа в аппарате регулируется поворотной заслонкой 18 в автоматическом режиме. В период работы сатуратора производится механическая очистка отверстий решеток от наслоения накипи. Очистка производится следующим образом: при вращении валика с шестернями 4, каретка перемещается с исходного крайнего положения в противоположное крайнее положение решетки. затем возвращается в исходное положение. При перемещении каретки зубья катков 3 вклиняются в отоерсТМА решетки и одновременно очищают стенки отверстий. Мелкие частицы очищенного осадка уносятся потоком сока на станцию фильтрации, где улавливаются вместе с другими примесями сока. Очистка производится один раз в смену.

Преимущества предложенного аппарата.

1. Аппарат, содержащий решетки для прохода сока струями, обеспечивает сатурацию сока по наружной поверхности, позволяет снизить давление поступающего газа в аппарат по сравнению с давлением в слоевом аппарате с 3500 до 300 мм вод.ст.

2. Наличие секций в аппарате позволяет возвращать на преддефекацию недогазованный сок различной щелочности в количестве до 50;ь вместо 150 при слоевом аппарате.

3. Сокращение продолжительности процесса сатурации до 3-х мин вместо 10 мин в слоевом сатураторе.

4. Сатурация сока по наружной поверхности при уплотнении контакта давлением газа 300 мм вод.ст. исключает пенообразование, позволяет сатурацию сока пониженной температуры без предварительного подогрева до 85 С.

5. Габариты аппарата значительно меньшие по сравнению с габаритами слоевого аппарата.

Обоснование эффекта.

5 1. Снижение давления газа в аппарате до 300 мм в.ст. по сравнению с давлением

3500 мм в слоевом сатураторе снижает расход энергии (3500:300) — в 11 раз.

2, Снижение возврата сока на предде10 фекацию со 150 до 50 $ снижает расход энергии на перекачку жидкости (150:50) — в

3 раза.

3. Снижение длительности процесса сатурации с 10 до 3 мин снижает цветность

15 сока в 2 раза, уменьшает содержание солей кальция на 20, значительно полы азет эффект очистки сока, 4. Сатурация сока пониженной температуры беэ предварительного подогрева

20 уменьшает растворимость редуцирующих веществ, повышает доброкачественность сока.

5. Уменьшение габарита аппарата снижает моталлоемкость, Косвенный эффект, Применение однс ступенчатых газодувок вместо шестиступенчаты:< при слоеном сатураторе снижает стоимость турбоагрегата примерно в 3 раза.

Формула изобретения

30 Многоступенчатый сатурационный аппарат, содержащий прямоугольный корпус с трубой для отвода отработанных газов, вертикальные поперечные перегородки и решетки, расположенные горизонтально, о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения качества очистки сока, он дополнительно снабжен приспособлениями для очистки решеток и поворотной заслонкой, при этом приспособления для очистки

40 расположены нэд решетками, поворотная заслонка размещена в трубе для отвода отработанных газов, а корпус установлен наклонно, 1824пА

М

1824449

Ри

Составитель Г.Иентш

Техред M.Ìoðråíòýë

Корректор И.Шмакова

Редактор

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

Заказ 2216 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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