Аппарат для получения кристаллических веществ

 

Использование: кристаллизационные аппараты. Сущность изобретения: аппарат для кристаллизации, включающий рабочую камеру, вибратор, установленный под рабочей камерой, снабжен реверсивным механизмом направлений колебаний вибратора, а рабочая камера имеет дополнительный патрубок для ввода раствора и выполнена в виде лотка с наклонным днищем, установленным с возможностью изменения его наклона. 1 ил.

Изобретение относится к технике получения дисперсных кристаллических веществ и может быть использовано в химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Целесообразным является использование настоящего устройства в производстве химических реактивов и особо чистых химических веществ.

Широко известны аппараты для получения кристаллических веществ (Плановский А. Н. , Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М. : Химия, 1987, с. 359-362). Однако при всем многообразии конструкций ни один аппарат не обеспечивает получения на выходе готового сухого кристаллического вещества. Для его получения необходимо проведение дополнительных операций - выделение кристаллов и их сушка в отдельных аппаратах. Это повышает материалоемкость оборудования, снижает общую эффективность процесса и качество получаемого продукта, особенно в производстве особо чистых веществ, за счет попадания примесей при перегрузке из аппарата в аппарат.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для получения кристаллических веществ, содержащий рабочую камеру с крышкой и теплообменной рубашкой, загрузочный патрубок, вибратор, связанный с рабочей камерой.

Существенным недостатком известной конструкции является невозможность получения в данном аппарате кристаллических веществ однородного гранулометрического состава, обеспечения непрерывного режима работы, а также высокие энергетические затраты и сложность обслуживания.

Цель предлагаемого изобретения - интенсификация процесса кристаллизации и отвода кристаллического вещества, получение целевого продукта заданного качества и облегчение обслуживания.

Поставленная цель достигается за счет того, что аппарат для получения кристаллических веществ снабжен патрубком поддержания постоянного уровня, размещенным в рабочей камере, реверсивным механизмом направлений колебаний вибратора, при этом рабочая камера выполнена в виде лотка с наклонным днищем и установлена с возможностью регулирования ее наклона.

На чертеже представлен общий вид аппарата для получения кристаллических веществ, разрез.

Аппарат содержит рабочую камеру 1, выполненную в виде лотка с наклонным днищем, крышку 2, теплообменную рубашку 3, загрузочный патрубок 4 и патрубок 5 поддержания постоянного уровня. Рабочая камера 1 соединена с вибратором 6 через реверсивный механизм 7 направлений колебаний и установлена на пружинах 8 с возможностью регулирования ее наклона.

Аппарат для получения кристаллических веществ работает следующим образом.

Через загрузочный патрубок 4 в рабочую камеру 1 заливается маточный раствор. При этом благодаря наличию патрубка 5 в рабочей камере 1 устанавливается постоянный уровень жидкости. Патрубок 5 установлен таким образом, что уровень жидкости в камере 1 находится ниже верхнего края наклонного днища. Задается соответствующий тепловой режим в камере 1 за счет подачи в теплообменную рубашку 3 теплоносителя (для веществ с обратной растворимостью) или хладагента (для веществ с прямой растворимостью). Включается вибратор 6 и проводится процесс кристаллизации. Наличие вибратора 6 позволяет интенсифицировать процесс кристаллизации, исключить образование инкрустаций на поверхности рабочей камеры 1. Режим работы вибратора 6 выбирается исходя из условия осаждения в вибрационном поле кристаллов, достигших заданных размеров. Более мелкие кристаллы находятся во взвешенном состоянии в объеме камеры 1 до тех пор, пока не примут заданного размера и не осядут на днище. Благодаря направленным колебаниям вибратора 6 осевшие на днище кристаллы поднимаются вверх по наклонному днищу и выгружаются из аппарата. При этом следует обратить внимание, что кристаллы, удаляемые из маточного раствора, проходя по нагретой поверхности днища, подвергаются обезвоживанию и подсушке. Таким образом, в результате функционирования аппарата получают сухой кристаллический продукт заданного гранулометрического состава, что является одним из основных требований к целевым кристаллическим продуктам.

Аппарат может работать как в периодическом, так и в непрерывном режиме с постоянной подпиткой свежим маточным раствором. При этом обедненный раствор отводится через патрубок 5, укрепляется и возвращается в аппарат. Предлагаемое устройство рационально использовать также для последовательного проведения процессов кристаллизации и отмывки получаемых кристаллов. В этом случае аппараты устанавливаются последовательно, причем, если в первом происходит процесс кристаллизации, то в последующих, заполненных растворителем, происходит его отмывка на тех же технологических принципах.

Крупность получаемых кристаллических продуктов, а также скорость их отвода может регулироваться как параметрами работы вибратора, так и наклоном рабочей камеры аппарата.

С целью интенсификации процесса кристаллизации рекомендуется в начальный этап направления колебаний вибратора выбирать отличные от режима выгрузки кристаллов. Переключение режимов регулируется реверсивным механизмом 7.

Таким образом, аппарат для получения кристаллических веществ предлагаемой конструкции позволяет в соответствии с поставленной целью интенсифицировать процесс кристаллизации и отвод кристаллического вещества, получение целевого продукта заданного качества и облегчение обслуживания.

Формула изобретения

АППАРАТ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ, содержащий рабочую камеру с крышкой и теплообменной рубашкой, загрузочный патрубок, вибратор, связанный с рабочей камерой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса кристаллизации и отвода кристаллического вещества, получения целевого продукта заданного качества и облегчения обслуживания, он снабжен реверсивным механизмом направлений колебаний вибратора, а рабочая камера снабжена патрубком для поддержания постоянного уровня раствора и выполнена в виде лотка с наклонным днищем, установленным с возможностью изменения его наклона.

РИСУНКИ

Рисунок 1