Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Сатуратор для цукрової промисловості, виконаний в вигляді циліндричного корпусу з розширеною верхньою частиною і конічним днищем, з перфорованими решітками в циліндричній частині сатуратора та патрубками для підводу цукрового розчину в верхній частині сатуратора та для відводу обробленого розчину з нижньої частини сатуратора через гідрозатвор, та патрубком для підводу сатураційного газу в конічну частину сатуратора і його відводу зверху, який відрізняється тим, що сатуратор додатково оснащений механічним пристроєм для диспергування соку в надсоковому просторі сатуратора, а перфоровані решітки обертаються відносно осі сатуратора.

Текст

Сатуратор для цукрової промисловості, виконаний в вигляді циліндричного корпусу з розширеною верхньою частиною і конічним днищем, з перфорованими решітками в циліндричній частині сатуратора та патрубками для підводу цукрового розчину в верхній частині сатуратора та для відводу обробленого розчину з нижньої частини сатуратора через гідрозатвор, та патрубком для підводу сатураційного газу в конічну частину сатуратора і його відводу зверху, який відрізняється тим, що сатуратор додатково оснащений механічним пристроєм для диспергування соку в надсоковому просторі сатуратора, а перфоровані решітки обертаються відносно осі сатуратора. (19) (21) a201008229 (22) 01.07.2010 (24) 25.07.2011 (46) 25.07.2011, Бюл.№ 14, 2011 р. (72) ПОНОМАРЕНКО ВІТАЛІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, ПОГОРІЛИЙ ТАРАС МИХАЙЛОВИЧ, ГАРМАТІЙ ЯРИНА ВОЛОДИМИРІВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ (56) Штангеев В.О. и др. Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства, часть 1, Киев, «Цукор України», 2003, С.311, 323327. 3 талізації). Розпилення соку в надсоковому просторі сатуратора за допомогою механічного розпилювача дозволяє значно прискорити процеси сатурації за рахунок створення великої поверхні контакту фаз. Таким чином, уже в надсоковому просторі сатуратора будуть проходити масообміні процеси з утворенням карбонату кальцію великої адсорбційної здатності. Також можна відмітити і той факт, що контакт свіжого дефекованого розчину відбувається з CO2, який уже пробарботував через розчин і викидається з апарату в атмосферу. Подвійне використання діоксиду вуглецю дозволяє збільшити ефективність його використання (збільшується коефіцієнт використання CO2). Створення обертового руху перфорованих решіток в газорідинному об'ємі сатуратора в циліндричній частині покращує масообміні процеси між діоксидом вуглецю і розчиненим вапном в цукровому розчині за рахунок більш кращого оновлення поверхні контакту фаз та подрібнення бульбашок сатураційного газу, які піднімаються на поверхню. Це приводить до збільшення швидкості сатурації цукрових розчинів за рахунок додаткового утворення карбонату кальцію високої адсорбційної здатності. Крім того, покращення оновлення поверхні контактуючих фаз веде до збільшення використання діоксиду вуглецю з сатураційного газу і в барботажному режимі, а значить до зменшення викидів CO2 з вихідними газами в атмосферу. На фіг.1 зображений поздовжній переріз сатуратора для цукрової промисловості, на фіг.2 - механічний пристрій для диспергування соку в надсоковому просторі сатуратора. Сатуратор складається з циліндричного корпусу 1, конічного днища 2 та розширеної верхньої частини 3. Всередині сатуратора на валу 4 встановлена розподільча тарілка 5 для диспергування дефекованого цукрового розчину, який подається в сатуратор. Сатураційний газ надходить в нижню конічну частину сатуратора через патрубки 6. Вал 4 встановлений в нижній напрямній 7 та верхній 8, а до валу прикріплені перфоровані решітки 9. Вал в напрямних за допомогою розтяжок 10 розміщений по осі корпусу сатуратора. Сам вал з перфорованими решітками і пристроєм для диспергування цукрового розчину приводиться в обертальний рух за допомогою електродвигуна та механічного редуктора 11 (як приклад). Рівень соку в сатураторі підтримується переливним ящиком 12. Відпрацьований сатураційний газ видаляється в атмосферу через патрубки 13. Розподільча тарілка для диспергування дефекованого цукрового розчину являє собою конічну тарілку з вершиною конусу вниз та виконаними по конічній поверхні отворами 14 для розбризкування рідини. Рідина, яка поступає на розподільчу тарілку з дефекатора витікає як через отвори в тарілці так і під дією відцентрової сили, яка виникає при обертанні диску. Сатуратор для цукрової промисловості працює наступним чином. Дефекований цукровий розчин надходить на механічний диспергатор 5 і звідти рівномірно розподіляється по перерізу сатуратора. Так як розподільча тарілка прикріплена до валу і обертається 95402 4 разом з ним, то через отвори в тарілці цукровий розчин витікає в вигляді тонких струмин рідини по спіралеподібним траєкторіям, які внаслідок вібрацій самих струмин, тертя їх з сатураційним газом та інших різних збудників нестабільності розпадається на краплі рідини. Таким чином, за допомогою механічного пристрою для диспергування рідини створюється розвинута поверхня контакту фаз для можливості швидкого протікання хімічної реакції між розчиненим вапном в розчині та діоксидом вуглецю в сатураційному газі. Розподілення рідини в сатураторі відбувається за допомогою механічного диспергатора, що потребує незначної затрати енергії на її здійснення. Крім того велика кількість отворів в самій розподільчій тарілці дозволяє заповнити весь надсоковий простір сатуратора рівномірно по всьому його перерізу. Сатураційний газ подається під тиском через патрубки 6 в конічну частину сатуратора, де газовий струмінь дробиться на бульбашки, що піднімаються вгору через шар соку в сатураторі. За час проходження бульбашок газу через шар соку відбувається процес абсорбції діоксиду вуглецю в цукровий розчин з подальшою хімічною реакцією з розчиненим вапном і утворенням карбонату кальцію. За рахунок протікання хімічної реакції в розчині збільшується концентрація карбонату кальцію і після досягнення межі розчинності він утворює кристалічну структуру. В цей момент він має найбільшу адсорбційну здатність, що і обумовлює високий ступінь очищення цукрового розчину від нецукрів. При пришвидшенні процесів абсорбції діоксиду вуглецю з сатураційного газу швидкість утворення карбонату кальцію теж збільшується, відповідно зростає і адсорбційна поверхня, збільшується ефективність очищення цукрового розчину. Інтенсифікація процесу абсорбції в барботажному шарі запропонованого сатуратора досягається шляхом створення обертового руху перфорованих розподільчих решіток, які прикріплені до валу. Такий рух самих решіток дозволяє дробити бульбашки, які піднімаються, при цьому оновлюється поверхня контакту фаз і сам процес абсорбції протікає значно швидше. Крім того обертовий рух решіток створює краще перемішування шарів рідини з газом, що теж приводить до більш інтенсивного оновлення поверхні взаємодіючих фаз. Таким чином, прискорення процесу сатурації в апараті проходить за рахунок диспергування соку в надсоковому просторі сатуратора, що веде до збільшення поверхні контакту фаз, через яку проходять масообмінні процеси а також за рахунок кращого перемішування соку в барботажному режимі, коли кожна бульбашка дрібниться на більш мілкі внаслідок механічного обертального руху самих решіток. Внаслідок такої дії на цукровий розчин і сатураційний газ вказаних факторів збільшується швидкість абсорбцій діоксиду вуглецю цукровим розчином і в сатураційному газі, що залишає сатуратор після проходження всього сатуратора, буде знаходитись менша кількість діоксиду вуглецю, або коефіцієнт використання буде вищий, ніж в сатураторі, прийнятому за прототип. 5 Слід також відмітити той факт, що, оскільки решітки рухаються і збільшена відносна швидкість протікання потоку по решітці, то відкладення накипу на самій решітці слід очікувати також меншим, ніж у випадку її нерухомого закріплення. Цукровий розчин після проходження ряду тарілок, виходить знизу сатуратора і через переливний ящик йде на подальшу обробку. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 95402 6 Технічний результат полягає в можливості збільшення виходу товарного цукру на заводі в результаті покращення видалення нецукрів адсорбцією на розвинутій поверхні кристалічного карбонату кальцію, зменшення забруднення атмосфери викидами СO2 з сатураційним газом та зменшення витрати тепла з газом, що залишає сатуратор. Підписне Тираж 23 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

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Saturation tank for sugar industry

Автори англійською

Ponomarenko Vitalii Vasyliovych, Pohorilyi Taras Mykhailovych, Harmatii Yaryna Volodymyrivna

Назва патенту російською

Сатуратор для сахарной промышленности

Автори російською

Пономаренко Виталий Васильевич, Погорелый Тарас Михайлович, Гарматий Ярина Владимировна

МПК / Мітки

МПК: C13B 20/06

Мітки: цукрової, сатуратор, промисловості

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-95402-saturator-dlya-cukrovo-promislovosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Сатуратор для цукрової промисловості</a>

Подібні патенти