Вальцовый кристаллизатор

 

1Ц 625731., ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01,04.77 (21) 2467610/23-26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.09.78. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 01.09.78 (51) М. Кл.

В 01D 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 66.065.52 (088.8) (72) Авторы изобретения В. Г. Пономаренко, В. И. Бей, В. А. Бондарь, А. И. Калмычков, К. П. Ткаченко и В. А. Юсипов (71) заявитель (54) ВАЛЬЦОВЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к оборудованию для кристаллизации расплавов органического и неорганического происхождения.

Известен кристалл изатор, включающий охлаждаемый изнутри валец, поддон для расплава и нож для скалывания кристаллической корки продукта (1). Он работает на принципе использования свойства расплава адгезироваться на охлаждаемую по- 1О верхность вальца с последующим отверждением за счет непрерывного Охлаждения внутренней поверхности вальца.

Одним из недостатков указанного кристаллизатора является относительно невы- 15 сокая производительность вследствие отсутствия возможности активного влияния на интенсивность теплом ассообмена в зоне контакта вальца с расплавом в поддоне кристаллизатора. Поскольку интенсивность процессов тепломассообмена зависит от физических констант кристаллизуемых расплавов (в т. ч. теплопроводности и вязкости), последние можно условно разделить на расплавы с относительно высокой и относительно низкой теплопроводностью н вязкостью и рассмотреть пути интенсификации процесса кристаллизации, исходя из этих двух предельных случаев, а также с учетом того, что по технологическим причи- 311 нам в производственных условиях в поддон кристаллизатора подается расплав с температурой, на 5 — 20, а иногда на 30 — 70 С превышающей температуру кристаллизации расплава.

Другим недостатком работы известного вальцового кристаллизатора является получение неоднородного по толщине продукта вследствие неравномерного прогрева всей массы расплава в поддоне вдоль вальца, что часто приводит к определенным трудностям при дальнейшем использовании конечного продукта.

Цель изобретения — увеличение производительности вальцового кристаллизатора, снижение энергетических затрат тепла и получение одинаковой толщины кристаллической корки продукта.

Это достигается путем снабжения предлагаемого кристаллизатора пустотелой перегородкой, выполненной в виде кольцевого сектора с торцовыми стенками и штуцерами для подачи и отвода теплоносителя и установленной между вальцом и поддоном концентрпчно цилиндрической поверхности вальца.

Кроме того, края перегородки в местах выхода и входа вальца в расплав находятся соответственно выше и ниже уровня расплавт1 13 ОО 1 7011с. За с 1ет этОГО достпГа ется выравнивание температурных и концентрационных полей в области кольцевого зазора между устанавливаемой перегородкой и вальцом. В случае подачи перегретого расплава в поддон, последний сразу не попадает в эту зону, а должен пройти путь вдоль всего поддона до места входа вальца в расплав.

Поверхность перегородки, обращенная к поддону, теплоизолирована. Этим достигается уменьшение энергетических затрат для создания нужных условий в кольцевом зазоре между перегородкой и вальцом.

Также перегородка установлена с возможностью перемещения относительно вальца путем подъема или опускания ее тем или иным способом (монтажные подкладки, перемещение за счет нажимного винта и т. д.).

На чертеже показан описываемый вальцовый кристаллизатор.

Кристаллизатор содержит раму 1, на которой установлены валец 2, поддон 3, перегородка 4 с торцовыми стенками, снабженная слоем теплоизоляции 5 и штуцерами б, 7 для подачи и отвода теплоносителя, ножи

8 для скалывания продукта, транспортер 9, валец кристаллизатора снабжен трубопроводом 10 с форсунками 11 для разбрызгивания и патрубком 12 для отвода хладоносителя. Поддон кристаллизатора снабжен патрубком 13 для подачи расплава под перегородку 4.

Кристаллизатор работает следующим образом, Расплав подается в поддон 3 чсрез патрубок 13 и заполняет его до заданного уровня.

Контактируя в кольцевой зоне с вращающимся вальцем, расплав адгезируется на его поверхности и охлаждается за счет охлаждения вальца изнутри хладоносителем, подаваемым через форсунки 11, отводится хладоноситель через патрубок 12.

С целью интенсификации процесса тепломассообмена и устранения температурных и концентрационных полей в расплаве, находящемся в кольцевом пространстве между вальцем и перегородкой, в последшою через штуцер 6 подается, а через штуцер 7 отводится теплоноситель. Когда требуется увеличить толщину вытягиваемой вальцем пленки, в перегородку подается теплоноситель с температурой, близкой или равной температуре кристаллизации расплава, для уменьшения толщины вытягиваемой пленки расплава в перегородку подается теплоноситель с температурой выше температуры кристаллизации расплава на 20 — 50 С. Обогрев или охлаждение тонкого кольцевого

ЗО

60 слоя расплава между вальцем и перегородкой позволяет устранить температурную неравномерность в этом слое, что обеспечивает получение более однородного .по толщине продукта, увеличение производительности кристаллизатора, а также значительное сокращение потери тепла в поддоне за счет теплоизоляции 5 перегородки 4 от основной массы расплава, находящегося в поддоне.

Отвердевшая пленка расплава скалывается с вальца ножами 8 и отводится из кристаллизатора транспортером.

Предлагаемая конструкция вальцового кристаллизатора экспериментально проверена в лабораторных условиях на предприятии при кристаллизации стеариновой кислоты, парафина и других продуктов.

Экономический эффект от внедрения вальцового кристаллизатора предлагаемой конструкции, например, в производстве ацетонанила составит 45 — 50 тыс. руб. в год за счет увеличения удельной производительности и сокращения энергетических затрат.

Формула изобретения

1. Вальцовый кристаллизатор, включающий раму, валец с системой трубопроводов для подачи и отвода хладоносителя, поддон для расплава и нож для скалывания кристаллической корки продукта, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения производительности кристаллизатора и снижения энергетических затрат, он снабжен пустотелой перегородкой, выполненной в виде кольцевого сектора с торцовыми стенками и штуцерами для -подачи и отвода теплоносителя и установленной между вальцом и поддоном.

2. Кристаллизатор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения кристаллической корки продукта одинаковой толщины, края перегородки в местах выхода и входа вальца в расплав располо>кены соответственно выше и ниже уровня расплава в поддоне.

3. Кристаллизатор по пп. 1 и 2, отл ич а ю шийся тем, что поверхность перегородки, обращенная к поддону, теплоизолирована.

4, Кристаллизатор по пп. 1 — 3, о т л и ч аю шийся тем, что перегородка установлена с возможностью перемещения относительно вальца.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 297371, кл, В 01D 9/02, 1971, Составитель И. Ненашева

Редактор T. Пилипенко Техред А. Камышникова Корректор Л. Орлова

Заказ 1689/9 Изд. № 644 Тираж 922

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, ир. Сапунова, 2

Подписное