Вакуум-аппарат непрерывного действия для кристаллизации веществ

 

Союз Советскнн

Социалистических

Республик (i ) 547474 (п1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено31,12,74 (21) 20. -5147/13 с присоединением заявки Ж = (23) Приоритет— (51) М. Кл,е

С 13 G 1/00

В 01 D 9/02

В 01 B 1/00

Гасударственный номнтет

Совета Мнннотйов СССР по делвь нзг5ретеннй н атно:нтнй (43) Опубликовано 28.02,77Бюллетень № 7 (5З) УЙК 664.1.054 (088.8) (46) Дата опубликовании описания:29.06.77 (72) Автор. изобретения

Киевский технологический институт пищевой промышленности (7}) Заявитель (54) ВАКУУМ-АППАРАТ НЕПРЕрцВИ0г0 ДЕЙСТВИЯ

ЙЛЙ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ВЕШЕСТВ

Изобретение относится к оборудованию я концентрации растворов и кристаллизаии веществ, например сахарозы, в процессе тее производства и может быть использовано ,в сахарной промышленности. Ь

: Известен вакуум-аппарат непрерывного ействия для кристаллизации веществ, на„ример сахарозы, в процессе ее производств)и,: вьпюлненньтй в виде вертикальной емкости

Ь коническим днищем и конденсатной рубащ-т и

I кой, разделенной по высоте на камеру крис- таллогенерации и наращивания кристаллов

IH камеру дополнительной кристаллизации и снабженной поверхностью нагрева в камере ,кристаллогенерации и выращивания, центраш йн но расположенной трубой для отвода вто ричных паров, коллекторами для подвода подкачиваемого раствора и выгрузочным устройсчвоМ 1 .

С целью интенсификации процесса, умень4 а щения разложения сахарозы и предотвраще,ния сметцивания утфеля с различной величи;ной кристаллов, поверхность нагрева в ка мере кристаллогенерации .и наращивания кристаллов состоит из поэтажно расположен4р

2 иых полых .дисков, укрепленных в кольцевом пространстве между стенкой емкости и трубой с разделением камеры на отдельные секции, при этом на дисках укреплен ряд аонцентрично расположенных кольцевых пе( регородок, образукицих кольцевые каналы и имеющих вырезы и направляющие пластины для перемещения кристалломассы из одного канала в, другой.

Диски имеют вырезы и к ним в вырезах прикреплены вертикальные трубки, снабжен ные поворотными заслонками для перепуска

,кристалломассы из одной секции в другую, а под дисками укреплены с зазором защитные экраны.

Кроме того, камера дополнительной крис4 таллизации снабжена поверхностью нагрева, состоящей из концентричных полых колец расположенных в несколько ярусов.

Коллекторы для подвода; подкачиваемого ,:раствора состоят из изогнутых и кольеео труб с отверстиями, прикрепленных к верхним концам кольцевых перегородок.

При этом нижняя часть кольцевых перегородок расположена внутри попых деесков с разделением последних на сообщающиеся каналы для последовательного прохождения греющего пара от его входа до выхода конденсата.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый вакуум-аппарат непрерывного действия для кристаллизации веществ, например сахарозы, в процессе ее производства, общий вид, на фиг. 2 — разрез по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез по Б-Б на фиг.2,)0 на (иг. 4 - разрез по B-B на фиг. 3, на фиг. 5 - поэтажно расположенные наклслные полые диски с концентрично расположенными кольцевыми перегородками.

Вакуум-аппарат выполнен в виде верти- }5 кальной емкости 1 с коническим днищем 2, ловушкой 3 и конденсатной рубашкой 4, разделенной по высоте на камеру 5 кристалл генерации и наращивания кристаллов и камеру 6 дополнительной кристаллизации, снаб- 2Î женной поверхностью теплообмена, центрально расположенной трубой 7 для отвода вторичных паров, коллекторами 8 для подвода подкачиваемого. раствора и выгруэочным устройством 9. Ф5

Коллекторы 8 (см. фиг. 2 и 3) соедине ны с радиальной распределительной трубой

1G и патрубком 11.

Поверхность нагрева в камере 5 кристаллогенерации я наращивания кристаллов ЗО состоит нз поэтажно расположенных полых рисков 12, укрепленных в кольцевом про-, ртранстве между стенкой емкости 1 и трубой 7 и разделяющих камеру на отдельные

Ьекции 13. ЗЬ

На дисках 12 укреплены концентрично расположенные кольцевые перегородки 14, образуюши кольцевые каналы и имеющие аырезы (на чертеже не показаны), и направ 4 лякипие пластины 15 для перемен. эння кристалломассы из одного канала 16 в другой.

Кольцевая секция у стенки емкости 1 разделена герметичной перегородкой 17, а у трубы 7 - перегородкой 18, при этом высота перегородок равна высоте кольцевых перегородок 14.

° Диски 12 имеют выре=. л ("м чертеже не показаны). К ним в вырезах пр .нритлепы вертикальные трубки 19, снабженные поворотными заслонками 20 для перепускаиия кристалломассы из одной секции 13 в другую (см. фиг. 4).

Под полыми дисками 12 укреплены с за зором защитнь е экраны 21.

Полые диски 12 снабжены патрубками

22 и 23 для подвода пара и отвода аммиач- ных газов соответственно.

Нижняя часть кольцевых перегородок 14

pQcIIoлОжепа вн "Гри "o:1ûõ дисков 1 2 с раз делением последних на сооб..саюшиеся канапы для последовательного прохождения греющего пара от его входа до выхода конденсата.

Коллек.-оры 8 для подвода подкачиваемого рас:твора выполнены в виде изогнутых в кольцо труб г отверстиями, прикрепленных, к верхним концам кольцевых перегородок.

Камера 6 дополнительной кристаллизации снабжена поверхностью нагрева, состоящей из концентричных полых колец 24, располо;женных в несколько ярусов, с патрубками

25-29 для подачи всды или конденсата.

На линии поступления холодной воды и ,конденсата в поверхность теплообмена установлен регулятор 30 для обеспечения заданно о колебания температуры.

При уваривании высоковяэких продуктов, например сахарных утфелей, для возможности их перемещения в кольцевых секциях по поверхности полых дисков 12 последние мо-.

;гут быть расположены наклонно с. образованием спирального канала в каждой секции камеры (см. фиг, 5).

Аппарат работает следующим образом.

Через патрубок 3 1 в аппарате создается требуемое разряжение, а с помощью пово ротной при помощи маховика 32 заслонки

20 устанавливается заданный уровень во всех секциях емкости 1.

Через патрубок 33 в верхнее кольцевое ространство камеры, йабирают сироп первого потока, а через патрубок 22 подают реющий пар, уваривак г его до пробы и аводят кристаЛл.

Полученный молодой утфель самотеком пс} анапу 16 поступает в кольцевую секцию ижней поэтажной камеры, где предваритель но также устанавливается требуемый уровень увариваемой массы.

После заполнения этой секции до задан) ого уровня включают греющий пар и через патрубок 11, распределительную трубу 10 коллекторы 8 вводится свежий сироп втоого потока. Увариваемая масса перемер ается по секции 13 от входа у централь ной трубы 7 к выходу у стенки емкости 1, 1 где также самотеком через каналы 16 по .-1"упает и начало секции нижнего кольцевого

Ьрос.-трацства камеры за перегородкой 17.

Поступающая масса, перемещаясь по сек риям 13, заполняет и это кольцевое пространство до уровня, установленного заслон ой 2Q. Затем подается греющий пар и свеий сироп второго потока, и увариваемая асса самотеком через канал 16 поступает

Q нихснее кольцевое пространство камеры.

Аналогично последовательно сверху внщ

547474

Ьклг.а|отея в раооту все поэтажные камерь

Движени" увариваемой массы по кольцевым секцн-:м камеры 5 показано стрелками (см. фиг. 2). À3 последне-о нижнег о кольцевого про- 5 с"-р-..яства камеры угфельная масса заданной плотности по каналу 16 также самотеком сливается в камеру 6 дополнительной кристаллизации и заполняет ее до установленного уровня выше поверхности теплообмена. При этом задвижка 34 выгрузочного устройства

9 закрьг а и последнее отключено.

Далее;. считываюшев устройство (на чертеже не показано) вводится бумажная диаграмма или фотопленка с нанесенной на них кривой колебания температуры кристаллизующейся массы (утфеля), при этом считывающее устройство связано с датчиком (на чертеже не показан), сигнал от которого попадает в регулятор ЗО, воздействуюшнй nooseредно на клипаE. х зJ(одной Воды и конденсата (на чертеже не показань1), которые изменяют количество их поступления в поверхность теплообмена так, 1то обеспечивается заданная закономерность колебания температуры

Конденсат или холодная вода подается

:через патрубок 28 в полое кольцо 24, из . которого через патрубки 25 последовательно

:проходит через =се полые кольца секции, а

:из нее через патрубки 26 и 27 также not следовательно проходит через все нижерасположенные кольца и секции теплообменника

1 поверхности и удаляется через штуцер 29.

Готовый продукт (у фель) удаляется с .помощью выгрузочного устройства .О.

В процессе работы аппарата в каждо а кольцевом пространстве камеры, начиная Со ,второго, автоматически поддерживается дина

:мическое равновесие между количеством выпариваемой воды и количеством воды, вводимым с подкачиваемым сиропом через патрубок 11. Регулятором соотношения (на чертеже не показан) выдерживаются заданные соотношения между количеством сиропа, поступающим на кристаллообразование (первый поток), и ростом кристаллов в поэтаж-. ных кольцевых пространствах (второй. поток).

Описываемый вакуум-аппарат непрерывного действия для кристаллизации>веществ 55 по сравнению с .известными обеспечивает пРямоточный режим движения увариваемой и кристалпизуюшейся массы, интенсифицирует процессы испарения и кристаллизации, поз,воляет получить продукт с равномерными р} кристаллами и пониженной цветностью, что дает значительный зкономический эффек",.

Формула изобретения

1. Вакуук -аппарат непрерывного действия для кристечлизации веществ, например са х= зы, в процессе ее производства, вьшолРе.. лй в виде вертикальной емкости с коническим днищем и конденсатной рубашкой, разделенной по высоте на камеру кристалле. генерации и нарашиванкя кристаллов и камеру дополнительной кристаллизации и снаб.женной поверхностью нагрева в камере крис ,таллогенерации и наращивания, центрально расположенной трубой для отвода вторичных паров, коллекторами для подвода подкачиваемого раствора, вьл рузочным устройствоМ, отличаюшийся тем,что,сцельн интенсификации процесса, уменьшения разложения сахарозы и предотвращения смешива1 ния утфеля с различной величиной кристал,лов, поверхность нагрева в камере кристаллогенерации и нарашивания кристаллов состоит из поэтажно расположенных пОлых дисков, укрепленных в кольцевом пространстве

,между стенкой емкости ч трубой с разделе,нием камеры на отдельные секции, при этом .на дисках укреплен ряд концентрично рас положенных кольцевых перегородок, образую ших кольцевые каналы и имеющих вырезы и

;направляющие пластины для перемещения кристалломассы из одного канала в другой.

2. Вакуум аппарат по п. 1, е т л и— ч а ю шийся тем, что диски имеют вырезы, при этом к ним в вырезах, црикреплены вертикальные трубки, снабженные по воротными заслонками для перепуска крис талломассы из одной секции в другую.

Э. Вакуум-аппарат по пп. 1 и 2, а та и- Ч а ю шийся тем, что под полыми дисками укреплены с зазором защитные эк,раны.

4. Вакуум-аппарат по . 1, о т л ич а ю ш и и с я тем, что камера дополнительной кристаллизации снабжена поверхностью нагрева, состоящей из концентричных полых колец, расположенных в несколь, ко ярусов.

5. Вакуум-аппарат по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что коллекторы для подвода подкачиваемого раствора состоят из изогнутых в кольцо труб с отверстиями, прикрепленных к верхним концам кольцевых перегородок.

6. Вакуум-аппарат по п. 1, о т л и—

54747 1 ч а в ш и и с я тем, что нижняя часть кольцевых перегородок расположена внутри полых дисков с разделением последних на сообШайнднеся каналы для последовательного прохождения греюшего пара. 1

Источники информапин, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

N. 234253, М.Кл, С 1". С 1/00 от

24.04,69 (прототип).

547474 ,l

Составитель А, Бражников&

Редактор А, Бер Техред 3. Фанта Корректор Е. Скучка

Заказ 783/89 Тираж 459 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4