Вакуум-апарат для кристалізації цукрози з цукровмісних розчинів

Вакуум-апарат для кристалізації цукрози з цукровмісних розчинів, який включає вертикальний циліндричний корпус, вбудовану трубчасту гріючу камеру з центральною циркуляційною трубою та закріплений на вертикальному валу шестилопатевий циркулятор, який відрізняється тим, що вбудована гріюча камера має конічну верхню трубчасту решітку і конічну центральну циркуляційну трубу. (19) (21) a200801889 (22) 13.02.2008 (24) 27.07.2009 (46) 27.07.2009, Бюл.№ 14, 2009 р. (72) КЛИМЕНКО ЛАРИСА СТЕПАНІВНА, САВИЧ АНАТОЛІЙ НИКИФОРОВИЧ, ШЕРСТЮК ЮРІЙ ВІКТОРОВИЧ, РЕМЕХ ОЛЕКСАНДР ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ДУБОВЕЦЬ ОЛЕНА ВОЛОДИМИРІВНА, МОРГУН ТЕТЯНА ІВАНІВНА, ТЯГУН ГРИГОРІЙ ВАСИЛЬОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ (56) SU 1555364, 07.04.1990 SU 969722, 30.10.1982 3 Поставлена задача вирішується тим, що удосконалений вакуум-апарат для кристалізації цукрози з цукровмісних розчинів включає вертикальний циліндричний корпус, вбудовану трубчасту гріючу камеру з центральною циркуляційною трубою та закріплений на вертикальному валу шестилопатевий циркулятор. Згідно корисної моделі вбудована гріюча камера має конічну верхню трубчасту решітку і, одночасно, конічну центральну циркуляційну трубу. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом полягає в наступному. Виконання гріючої камери з конічною верхньою трубчастою решіткою і конічною циркуляційною трубою дозволяє оптимізувати умови циркуляції утфелю шляхом збільшення швидкості його циркуляції без розширення утфельного поясу, а також за рахунок виключення наявності застійних зон. Удосконалена конструкція гріючої камери додатково збільшує швидкість руху утфелю у напрямку циркуляційного контуру, який створюється циркуляцією і посилюється за рахунок конусів верхньої трубчастої решітки і циркуляційної труби. Схема циркуляційного контуру представлена на Фіг.2. Механічний шестилопатевий циркулятор за наявності удосконаленої гріючої камери дозволяє збільшити гідравлічний напір утфелю при його нагнітанні, підвищити швидкість циркуляції утфелю, що інтенсифікує процес кристалізації цукрози, зменшує тривалість уварювання утфелю на 20...30%. Втрати цукрози від розкладання зменшуються на 0,08% до маси буряків. Кольоровість цукру зменшується на 15...20%. Вихід цукру збільшується на 10...12% з кожної варі як за рахунок зменшення втрат цукрози від розкладання, так і за рахунок зменшення втрат цукрози з мелясою. При цьому з'являється можливість використання для уварювання утфелю низькопотенційного теплоносія - вторинної пари III-IV корпусів випарної установки з температурою 95...104°С (з тиском 0,017мПа). Тобто, можливо перевести вакуумапарати першого продукту з обігріву вторинною парою II корпусу випарної установки на обігрів вторинною парою III-IV корпусу випарної установки без збільшення питомої площі поверхні теплообміну - 5,0м2/т утфеля і уварювати утфелі з сиропу з концентрацією сухих речовин 65...72%. Запропонований винахід пояснюється кресленням, де на Фіг.1 представлено вакуум-апарат для кристалізації цукрози з цукровмісних розчинів, загальний вигляд; на Фіг.2 - схема циркуляційного контуру, загальний вигляд; на Фіг.3 - шестилопатевий циркулятор, розміщений у вакуум-апараті, загальний вигляд. Вакуум-апарат для кристалізації цукрози з цукровмісних розчинів (Фіг.1). включає вертикальний циліндричний корпус 1, вбудовану трубчасту гріючу камеру з центральною циркуляційною трубою 2. Особливістю гріючої камери є те, що верхня трубчаста решітка виконана конічною і, одночасно, конічною виконана центральна циркуляційна труба. На вертикальному валу 3 закріплений шестилопатевий циркулятор 4. Вакуум-апарат має пат 87618 4 рубки 5-8, відповідно, для підведення пари в гріючу камеру, для відведення вторинної пари, для відведення конденсату та для відведення незконденсованих газів. Підведення розчину, що підлягає кристалізації, здійснюється через патрубок 9, в нижній частині вакуум-апарату розміщено вивантажувальний пристрій 10. Механічний шестилопатевий циркулятор закріплений на валу 3 і приводиться в обертальний рух електродвигуном 11. Вакуум-апарат працює наступним чином. Корпус 1 вакуум-апарата через патрубок 9 заповнюється вихідним розчином, що підлягає кристалізації, до рівня, що забезпечує покриття розчином циркулятора 4. В трубчасту камеру 2 через патрубок 5 підводять гріючу пару, яка, віддаючи тепло і конденсуючись, підігріває розчин. Вторинна утфельна пара, яка утворюється при кипінні розчину, відводиться патрубком 6. Конденсат гріючої пари відводиться через патрубок 7, незконденсовані гази через патрубок 8. Для підсилення природної циркуляції, що створюється за рахунок кипіння розчину, вмикають електродвигун 11, що призводить до обертання циркулятор 4. Після згущення розчину до перенасиченого стану в ньому здійснюють кристалоутворення й нарощування кристалів цукрози одним із відомих способів, підводячи вихідний розчин через патрубок 9. Природна циркуляція розчину, що підлягає кристалізації (утфелю), підсилюється за рахунок обертання циркулятора 4, а також, значною мірою, за рахунок виконання верхньої трубчастої решітки гріючої пари і, одночасно, центральної циркуляційної труби у вигляді конусу. За таких умов при нагнітанні утфелю збільшується його гідравлічний напір у напрямку циркуляційного контуру, що призводить до підвищення швидкості циркуляції, зменшує тривалість уварювання, інтенсифікує процес кристалізації цукрози. Після того, як в утфелі маса кристалів цукрози складатиме 45...55% до маси утфеля, нарощування кристалів припиняють, закривають подавання гріючої пари і виключають електродвигун циркулятора. Утфель вивантажують через пристрій 10. Технічний результат полягає в забезпеченні високої експлуатаційної ефективності удосконаленого вакуум-апарата для кристалізації цукрози з вбудованою трубчастою гріючою камерою, що має конічну верхню трубчасту решітку і, одночасно, конічну циркуляційну трубу. Вакуум-апарат забезпечує значне підсилення циркуляції утфелю, зменшення тривалості його уварювання на 20...30%, збільшення ефектів кристалізації, поліпшення кристалізаційної структури утфелю, гранулометричного складу білого цукру, зменшення його кольоровості на 15...20%, зменшення втрат цукрози від розкладання і в мелясі, збільшення виходу цукру з кожної варі на 10...12%. Запропонований вакуум-апарат оновленої конструкції є одним ланцюгом ланки послідовного вдосконалення технологічної та теплової схеми цукрових заводів з реалізацією комплексу технічних розробок по енергозбереженню в бурякоцукровому виробництві, заміною застарілого і фізично зношеного устаткування на нове прогресивне, ліквідацією нераціонального споживання пари. 5 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 87618 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601