Вакуум-аппарат для кристаллизациивеществ

 

"" " "" О П И С А Н И E оциелистическим

Республик 111806761

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ИЗЛЬСТВУ (е1) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 31.05,79 (21) 2774227/28-13 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет— (51)м. к„.з . С 13 F. 1/02

С 13 G 1/00

В 01 0 9/02

Государственный комитет

СССР но делаи. изобретений и открытий

Опубликовано 23.02.81. бюллетень ЬВ 7 (53) УДК 664.1.053. .2 (088. 8) Дата опубликования описания 2Ь02,81 (72) Автор изобретения

В. И. Степыгин

Воронежский технологический институ (71) Заявитель (54) ВАКУУМ-АППАРАТ ДЛЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ

ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к устройствам периодического действия, предназначенным для вакуум-кристаллизации различных веществ в пищевой и химичес ,кой промышленности, в частности, сахара в сахарном производстве.

Известен вакуум-аппарат для кристаллизации веществ, преимущественно сахарозы в свеклосахарном производстве, содержащий корпус, расположенную в нем поверхность нагрева и ук-, репленное на валу над последней устройство для перемешивания кристаллизуемой массы, содержащее сплошной усеченный конус, к большему основанию которого прикреплено плоское сито, и окна для отвода маточного раствора из внутренней полости усеченного конуса 31) .

Однако наличие центрального циркуляционного канала в трубчатой поверхности нагрева такого вакуум-аппарата заметно ухудшает циркуляцию увариваемого раствора и, следователь. но, теплообмен, так как направления движений раствора, вызванные естественной конвекцией и.вращением диска, противоположны.

Осевая составляющая скорости дви- жения кристаллов вещества стремится ЗО

"прижать" их к плоскому ситу, используемому в качестве рабочей поверхности перемешивающего устройства, что затрудняет удаление кристаллов с поверхности плоского сита и особенно с его центральной зоны, где величина центробежной силы незначительна.

Расположение окон для вывода маточного раствора вблизи оси вращения перемешивающего устройства также затрудняет удаление .раствора из внутренней полости конуса вследствие превышения малой величины центробежной скорости раствора величиной скорости раствора, вызванной насосным эффектом вращающегося конуса.

Цель изобретения — улучшение цирку. ляции раствора и увеличение скорости движения кристаллов относительно межкристального раствора.

Поставленная цель достигается тем, что в вакуум-аппарате сито устройства для перемешивания имеет форму конуса, вершина которого обращена к поверхности нагрева, при этом окна для отвода маточного раствора выполнены в стенке усеченного сплошного конуса.

Поверхность нагрева целесообразно установить с образованием кольцевого зазора относительно корпуса.

806761

10

20

Формула изобретения

ЗО

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство с частичным вырезом его стенки, общий вид; на фиг. 2 — пере-. мешивающее устройство.

Вакуум-аппарат состоит из корпуса

1 с конической крышкой 2, расположенной в нем трубчатой поверхностью на,rpesa 3 с кольцевым циркуляционным каналом 4 н расположенным над поверхностью нагрева 3 устройством 5 для перемешивания, состоящим из соединенных по большим основаниям ситчатого конуса 6 и усеченного сплошного

7. Конус 6, обращенными вершиной к поверхности нагрева 3 и изготовленный из сетки с полированной наружной поверхностью, прикреплен с помощью прижимной планки 8 и винтов 9 к большему основанию. полого конуса 7., в боковой поверхности которого выполнены окна 10 для отвода маточного раствора из внутренней полости, образованной конусами 6 и 7. Меньшее основание конуса 7 заканчивается цилиндрическим хвостовиком 11, который посредством фланца 12 жестко связан с вертикальным валом 13, установленным центрально в корпусе 1 и приводимым во вращение приводом 14. окна 10 для отвода маточного раствора из внутренних полостей конусов расположены на расстоянии, составляющем половину длины образующей конуса 7, и выполнены по спирали в направлении вращения конусов.

Вакуум-аппарат работает следующим образом.

Увариваемый раствор кипит внутри трубок 15 поверхности нагрева 3, поднимается вверх по трубкам 15 и опускается по кольцевому циркуляционному каналу 4 ко входу в кипятнльные трубки 15, причем направление движения раствора в трубках 15 совпадает с направлением движения раствора, возникающего при вращении перемешивающего устройства 5 вследствие насосного эффекта.. Таким образом, улучшается теплообмен и циркуляция увариваемого раствора. Подходящие же к по". верхности ситчатого конуса б вместе с маточным раствором кристаллы задерживаются ситом и, благодаря осевому напору подсасываемого утфеля, перемещаются по боковой поверхности сита к периферии конуса 6, откуда под действием центробежной силы отбрасываются с его поверхности в объем аппарата навстречу подсасываемого конусами 6 и 7 раствору, а маточный раствор проходит через отверстия сита и выводится через окна 10.. Таким образом, обеспечивается полное удаление кристаллов с поверхности сита и увеличивается скорость движения растущих кристаллов вещества относительно маточного раствора.

Использование предлагаемого вакуум-аппарата, имеющего поверхность нагрева с кольцевым циркуляционным каналом и перемешивающее устройство с рабочим элементом в виде конического сита, заметно улучшает тенлообмен и циркуляцию увариваемого раствора, вследствие совпадения направления естественной и принудительной циркуляции, снижает расход пара, например, на 4,8о к массе свеклы при уваривании сахарных утфелей, устраняет наличие застойной зоны кристаллов в центре перемешивающего устройства, уменьшает расход электроэнергии на перемешивание кристаллизуемой массы.

1. Вакуум-аппарат ддя кристаллизации веществ, преимущественно сахарозы в свеклосахарном производстве, содержащий корпус, расположенную в нем поверхно " :: нагрева и укрепленное на вал;," яа;.- последней устройство для перемеиивания крнсталлизуемой массы, содержащее сплошной усеченный конус, к большему основанию которого прикреплено сито, и окна для отвода маточного раствора из внутренней полости усеченного конуса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения циркуляции раствора и увеличения скорости движения кристаллов относительно межкристального раствора, сито устройства для перемешивания имеет форму конуса, вершина которого обращена к поверхности нагрева, при этом окна для отвода маточного раствора выполнены в стенке усеченного конуса.

2. Вакуум-аппарат по и. 1, о т л н ч а ю щ и й.с я тем, что поверхность нагрева установлена с образованием кольцевого зазора относительно корпуса..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р. 2613673/28-13, кл. С 13 F 1/02, 1978 (прототип).

806761

Фиг.f

Тираж 395 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 5-35, Раущская наб., д. 4/5

Заказ 181/44

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Лошкарева

Редактор Л. Белоусова Техред И, Вабурка Корректор N. Вигула