Вакуум-апарат для кристалізації розчинів, переважно цукровмісних

Изобретение относится к оборудованию для кристаллизации растворов, преимущественно сахаросодержащих. Известен вакуум-аппарат для кристаллизации растворов, преимущественно сахаросодержащих, выполненный в виде "вертикального цилиндрического корпуса, внутри которого расположена подвесная трубчатая греющая камера с центральным цилиндрическим и наружным опускным каналами и закрепленным на валу циркулятором. При этом циркулятор расположен над греющей камерой и имеет обечайку, равную диаметру центрального опускного канала, делящую циркулятор на внешнюю, имеющую лопасти и внутреннюю части. Однако из-за расположения в греющей камере такого аппарата внутренних лопастей циркулятора на одном уровне с наружными лопастями, гидравлический напор, создаваемый при вращении циркулятора внутренними лопастями, частично погашается, а открытое сечение опускного циркуляционного канала поглощает часть гидравлического напора, передающегося под трубчатую реющую камеру. В результате интенсивность нагнетания кристаллического раствора внутренними лопастями недостаточна для увеличения скорости циркуляции, обеспечивающей необходимую интенсификацию кристаллизации сахара из раствора и уменьшения продолжительности уваривания утфеля. В основу изобретения поставлена задача создания усовершенствованного вакуум-аппарата для кристаллизации преимущественно сахаросодержащих растворов, в котором за счет снабжения внутренней части многозаходным шнеком, который расположен внутри циркуляционного канала обеспечивается увеличение гидравлического напора кристаллизующегося раствора при его нагревание увеличивается скорость движения перемешиваемого продукта, за счет чего интенсифицируется процесс кристаллизации и теплообмена, уменьшается продолжительность уваривания утфеля. Поставленная задача решается тем, что вакуум-аппарат для кристаллизации растворов, преимущественно сахаросодержащих, включает вертикальный цилиндрический корпус, подвесную греющую камеру с центральным цилиндрическим и наружным кольцевым опускными каналами, закрепленный на вертикальном валу циркулятор, расположенный над греющей камерой и имеющий обечайку, равную диаметру центрального опускного канала, делящую циркулятор на внешнюю, имеющую лопасти и внутреннюю части согласно изобретению, внутренняя часть снабжена греющей камерой многозаходным шнеком с диаметром, равным внутреннему диаметру разделительной обечайки и длиной, равной шагу шнекового винта или большей, чем этот шаг, причем нижняя часть шнека расположена внутри центрального опускного циркуляционного канала - эти признаки изобретения являются новыми. Новым частным признаком изобретения является также то, что в наружном кольцевом канале циркулятора установлены жалюзи, частично или полностью перекрывающие его сечение. Совокупность всех существенных признаков изобретения при таком конструктивном решении сочетания подвесной трубчатой греющей камеры с центральным и наружным кольцевым циркуляционным каналом и циркулятора позволяет увеличить гидравлический напор кристаллизующегося раствора при его нагнетании, увеличить скорость движения перемешиваемого продукта, что интенсифицирует кристаллизацию сахара и сокращает продолжительность упаривания утфеля в вакуум-аппарате на 15 - 25%. При этом установка в наружном кольцевом канале жалюзи, частично или полностью перекрывающих его сечение, дополнительно увеличивает гидравлический напор кристаллизующегося раствора. Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен вакуум-аппарат для кристаллизации сахара из растворов, на фиг.2 - циркулятор, а на фиг.3 - поперечный разрез вакуум-аппарата. Вакуум-аппарат состоит из цилиндрического корпуса 1, в нижней части которого расположена подвесная трубчатая греющая камера 2 с патрубками подвода пара 3, отвода вторичного пара 4, отвода аммиачных газов 5 и отвода конденсата 6. Подвод кристаллизуемого раствора в вакуумаппарат осуществляется через патрубок 7. В нижней части вакуум-аппарата расположено выгрузочное устройство 8. Над тр убчатой греющей камерой 2 размещен циркулятор с внутренним шнеком 9, цилиндрической вертикальной обечайкой 10 и внешними лопастями 11. В наружном кольцевом опускном циркуляционном канале 17 установлены жалюзи 12, частично или полностью перекрывающие его сечение. Циркулятор закреплен на валу 13 и приводится во вращение двигателем 14 через редуктор 15. Вакуум-аппарат работает следующим образом. Корпус 1 вакуум-аппарата через патрубок 7 заполняется подлежащим кристаллизации раствором до уровня, обеспечивающего покрытие раствором циркулятора. В тр убчатую греющую камеру 2 через патрубок 3 подают греющий пар, который, конденсируясь, подогревает раствор. Вторичный утфельный пар, образующийся при кипении раствора, отводится патрубком 4. Конденсат греющего пара отводится через патрубок 6. Для усиления естественной циркуляции, создаваемой за счет кипения раствора, включается электродвигатель 14, приводящий во вращение через редуктор 15 и вал 13 циркулятор (шнек 9, цилиндрическую вертикальную обечайку 10 и внешние лопасти 11). После сгущения раствора до пересыщенного состояния в нем проводят кристаллообразование и наращивание кристаллов одним из известных методов, периодически или непрерывно подкачивая исходный раствор через патрубок 7. Шнек 9 при вращении циркулятора нагревают кристаллизующийся раствор (утфель) в центральный опускной циркуляционный канал 16 и подкамерное пространство 18, а внешние лопасти 11 способствуют подъему утфеля ввер х по кипятильным трубам греющей камеры, создавая при вращении подсасывающий эффект на выходе утфеля из кипятильных труб греющей камеры 2. Одновременно лопасти 11 сообщают утфелю направление движения вверх. При движении шнека 9 и лопастей 11 утфелю передаются сдвигающие усилия, интенсифицирующие движение кристаллов относительно маточного раствора, что приводит к увеличению скорости кристаллизации и уменьшению конгломерации. Цилиндрическая обечайка 10 циркулятора служит для разделения восходящего и нисходящего потоков циркулирующего утфеля. После того, как в кристаллизующемся растворе (утфеле) масса кристаллов достигает содержания 45 - 55% к массе утфеля, наращивание кристаллов прекращают, закрывают поступление греющего пара в трубчатую греющую камеру 2 и включают электродвигатель 14 привода циркулятора. Вакуум-аппарат опоражнивают через выгрузочное устройство 8. Предлагаемая конструкция вакуум-аппарата для кристаллизации растворов, преимущественно сахаросодержащих, позволяет увеличить гидравлический напор кристаллизующегося раствора при его нагревании, интенсифицировать перемешивание и циркуляцию кристаллизующегося раствора, сократить продолжительность кристаллизации, уменьшить конгломерацию кристаллов, повысить их равномерность.