Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Кристалізатор вальцьовий, який має корпус, пристрій для нанесення розплаву на валець, привід для обертання вальця, пристрій для зрізання закристалізованого продукту,  колектор  з  форсунками  для  розпилення холодоагенту, а також пристрій для входу і виходу холодоагенту, який відрізняється тим, що між пристроями входу і виходу холодоагенту створена циліндрична порожнина, яка з'єднана з нагнітальним каналом повітря порожниною вальця з п’єзометром, а форсунки встановлені на відстані від колектора з уклоном, як в бік обертання вальця, так і в  бік протилежний обертання вальця, при цьому отвір форсунки виконаний у формі щілини, спрямованої в  бік  протилежний уклону форсунки, крім цього пристрій для виходу холодоагенту з порожнини вальця має щонайменше два канали, а пристрій входу холодоагенту виконаний як одне ціле з колектором і проходить через циліндричну порожнину.

Текст

Кристалізатор вальцьовий, який має корпус, пристрій для нанесення розплаву на валець, привод для обертання вальця, пристрій для зрізання закристалізованого продукту, колектор з форсунками для розпилення холодоагенту, а також при стрій для входу і виходу холодоагенту, який відрізняється тим, що між пристроями входу і виходу холодоагенту створена циліндрична порожнина, яка з'єднана з нагнітальним каналом повітря порожниною вальця з п'єзометром, а форсунки встановлені на відстані від колектора з уклоном як в бік обертання вальця, так і в бік, протилежний обертанню вальця, при цьому отвір форсунки виконаний у формі щілини, спрямованої в бік, протилежний уклону форсунки, крім цього, пристрій для виходу холодоагенту з порожнини вальця має щонайменше два канали, а пристрій входу холодоагенту виконаний як одне ціле з колектором і проходить чйрез циліндричну порожнину Корисна модель належить до галузі хімічного машинобудування, а саме - до обладнання, призначеного для кристалізації розчинів і розплавів органічних і неорганічних речовин в хімічній, харчовій і суміжних галузях. Відомий вальцьовий кристалізатор [1], який має станину, охолоджувальний валець з теплопередаючою ребристою поверхнею, привод для обертання вальця, ванну для розплаву, пристрій для входу і виходу холодоагенту, пристрій для знімання кристалізованого продукту. Така конструкція кристалізатора вальцьового складна, металомістка і поставлена задача не вирішується внаслідок порушення теплообміну на вході і виході холодоагенту, тобто при виході нагрітий холодоагент підігріває холодоагент той, що входить через колектор. Відомий кристалізатор вальцьовий [2], який включає раму, на якій встановлений валець, що охолоджується зсередини, ванну для розплаву, привод для обертання вальця, пристрій для підведення і відведення холодоагенту, пристрій для знімання закристалізованого продукту. Крім того, пристрій оснащений електромагнітним індуктором вихрових потоків. Такий кристалізатор не дозволяє підвищити продуктивність, тому що, як і в попередньому кристалізаторі, холодний холодоагент, що входить, підігрівається гарячим холодоагентом, тим, що виходить. Також відомий кристалізатор вальцьовий [3], який має корпус, пристрій для нанесення розплаву на валець, привод для обертання вальця, пристрій для знімання закристалізованого продукту, колектор з розміщеними в ньому форсунками, пристрій для виходу холодоагенту з порожнини вальця з насадкою на кінці. При цьому трубопровід виходу холодоагенту з'єднаний з колектором гнучким шлангом. Охолодження вальця здійснюється холодоагентом через форсунки розприскуванням холодоагенту. Цей кристалізатор має такі самі недоліки, як і кристалізатори [1, 2]. А саме - мала потужність внаслідок втрат при теплообміні на вході в валець і виході холодоагенту з вальця. Гарячий холодоагент на виході підігріває холодний на вході, що знижує інтенсивність охолодження вальця, а тим самим і продуктивність. Витікання холодоагенту з форсунок розміщених на відстані від внутрішньої' поверхні вальця не ефективне, тому що до попадання холодоагенту на поверхню вальця, яку необхідно охолодити, холодоагент нагрівається пароповітряною сумішшю, що знаходиться всередині вальця. Застосування гнучкого шланга не впливає на підвищення продуктивності кристалізатора. А використання форсунок з факельним розпилом є причиною нерівномірного охолодження вальця, внаслідок накладання частини факела розпилу однієї форсунки на частину факелу розпилу другої форсунки. Тобто при обертанні вальця і його нерівномірному охолодженні внаслідок накладання зон охолодження двох форсунок виникає термічна напруга вальця, що призводить до його деформації. До того ж, швидкість кристалізації со (О at" 966 продукту в пах зонах різна, що погіршує його якість. Автор не має інформації по кристалізаторах вальцьових, які могли б ліквідувати вказані негативні явища. Для усунення перелічених недоліків в основу корисної моделі кристалізатор вальцьовий поставлена задача шляхом створення циліндричної порожнини усунути контакт між холодним і гарячим холодоагентом, що дає змогу підвищити продуктивність. Для розв'язання поставленої задачі запропонований кристалізатор, так як і відомий має корпус, пристрій для нанесення розплаву на валець, привод для обертання вальця, пристрій для зрізання закристалізованого продукту, колектор з форсунками для розпилення холодоагенту, а також пристрій для входу і виходу холодоагенту, відповідно до корисної моделі, між пристроями входу і виходу холодоагенту створена циліндрична порожнина, яка з'єднана з нагнітальним каналом повітря, порожниною вальця та п'єзометром, а форсунки встановлені на відстані від колектора з уклоном як в сторону обертання вальця, так і в сторону, протилежну обертання вальця, при цьому отвір форсунки виконаний у формі щілини, спрямованої в сторону, протилежну уклону форсунки, крім цього, пристрій для виходу холодоагенту з порожнини вальця має щонайменше два канали, а пристрій входу холодоагенту виконаний як одне ціле з колектором і проходить через циліндричну порожнину. Відрізняючі ознаки запропонованої корисної моделі мають ряд позитивних властивостей, а саме: між пристроями входу і виходу холодоагенту ство-рена циліндрична порожнина, що дозволяє значно зменшити теплопередачу від нагрітого холодоагенту, що виходить, холодному холодоагенту, що входить. А це забезпечує інтенсивне охолодження вальця холодним холодоагентом, що, в свою чергу, призводить до підвищення продуктивності кристалізатора вальцьового; циліндрична порожнина з'єднана з нагнітальним каналом повітря порожниною вальця та п'єзометром - це дає можливість своєчасно видаляти з порожнини вальця нагрітий холодоагент, що сприяє також збільшенню продуктивності кристалізатора. А наявність п'єзометра дозволяє регулювати мінімальний рівень підігрітого холодоагенту, що важливо для ненагрівання нижньої частини внутрішньої сторони вальця; форсунки встановлені на відстані від колектора - це дозволяє проводити розпилення холодоагенту безпосередньо біля внутрішньої поверхні вальця. Іншими словами, розпилений холодоагент не встигне нагрітись пароповітряною сумішшю; форсунки встановлені з уклоном як в сторону обертання вальця, так і в сторону, протилежну обертанню вальця, при цьому отвір форсунки виконаний у формі щілини, спрямованої в сторону, протилежну уклону форсунки. Таке розміщення форсунок, форма і спрямування отворів створює ламінарний рух холодоагенту по внутрішній стінці вальця, що важливо для охолодження стінки і відбирання тепла з продукту на зовнішній стороні стінки вальця. Причому, холодоагент із отвору в формі щілини розпилюється і створює на внутрішній поверхні вальця широку смугу, яка переноситься обертанням вальця і ламінарно рухається по внутрішній стінці. З другого ряду форсунок охолодження виконується так само, як і з першого ряду. Розпилюючись з форсунок другого ряду, холодоагент створює, другу широку смугу охолодження. При цьому внутрішня поверхня стінки вальця по всій його довжині у зоні відбирання тепла рівномірно охолоджується без будь-яких проміжків або нашарувань холодоагенту розпиленого поряд із стоячою форсункою. Також немаловажний і той факт, що розпил холодоагенту з форсунок, нахилених в сторону обертання вальця і холодоагенту, розпилюваного форсунками, встановленими з уклоном в сторону, протилежну обертанню вальця, не накладаються, а рухаються по внутрішній стінці вальця як в сторону його обертання, так і в протилежну. Причому цей рух холодоагенту ламінарний по всій довжині вальця. Таке охолодження не створює внутрішнього напруження вальця, а тепло відбирається інтенсивно; пристрій для виходу холодоагенту з порожнини вальця має щонайменше два канали, що забезпечує рівномірніше відведення нагрітого холодоагенту по всій довжині вальця, не створюючи застійних зон; пристрій входу холодоагенту виконаний як одне ціле з колектором і проходить через циліндричну порожнину - це дозволяє вводити холодоагент, не ускладнюючи конструкції кристалізатора. Вказана сукупність відрізняючих ознак знаходиться в причинно-наслідковій залежності з технічним результатом. Суть технічного рішення пояснюється кресленнями. На фіг. 1 зображений поздовжній розріз кристалізатора вальцьового. На фіг. 2 - переріз по А-А. На фіг. З - місце з'єднання циліндричної і вальцьової порожнин. На фіг. 4 - розміщення форсунок. Кристалізатор вальцьовий має корпус 1, пристрій 2 для нанесення розплаву на валець 3, привод 4 для обертання вальця 3. пристрій 5 для знімання закристалізованого продукту, колектор б з форсунками 7 для розпилу холодоагенту, спрямованими в сторону обертання вальця 3, і форсунками 8, спрямованими в сторону, протилежну обертанню вальця 3, пристрій для входу 9 і виходу 10 холодоагенту з кристалізатора, між пристроями входу 9 і виходу 10 холодоагенту створена циліндрична порожнина 11, сполучена з нагнітальним каналом 12 повітря порожниною 13 вальця 3 та п'єзометром 14. У форсунках 7 і 8 виконані отвори у формі щілини 16. Пристрій для виходу холодоагенту з порожнини 13 вальця 3 має щонайменше два канали 16. Кристалізатор вальцьовий працює таким чином. Привод 4 безперервно обертає валець 3, нижня частина якого розміщена в розплаві, що знаходиться в пристрої 2 для нанесення розплаву. Шар розплаву прилипає до зовнішньої стінки вальця 3 і піднімається вгору та охолоджується холодоагентом із середини через стінку вальця 3. Для подачі холодоагенту в порожнину вальця передбачений пристрій 9 входу холодоагенту, який подають на колектор і далі на форсунки 7 і 8. 966 Холодоагент, що подається форсунками 8, встановленими з уклоном в сторону обертання вальця, розпилюється назустріч обертанню вальця з отворів, виконаних в формі щілини 15, що дає змогу проводити охолодження по всій довжині вальця широкою смугою. При подальшому обертанні вальця охолодження здійснюється з форсунок 7, встановлених з уклоном в сторону, протилежну обертанню вальця. Враховуючи те, що холодоагент широкою смугою розпилюється форсунками на внутрішній поверхні вальця по різні сторони вертикальної осі, стікання його по внутрішній стінці проходить ламінарно і в різні сторони, таким чином, холодоагент, поданий форсунками й і підігрітий вальцем 3, не змішується з холодним холодоагентом, що розпилюється форсунками 7. Це важливо для інтенсивності охолодження вальця. Нагрітій холодоагент стікає вниз по стінці вальця, де його відбирають щонайменше двома каналами 16 пристрою 10 виходу холодоагенту. Виходячи через пристрій 10, нагрітий холодоагент не передає тепло холодоагенту, що подається на вхід, тому що між пристроями 9 і 10 розміщена циліндрична порожнина 11. В той же час через циліндричну порожнину 11 з нагнітального каналу 12 надходить повітря з підвищеним тиском в порожнину 13 вальця 3 та п'єзометр 14. Подачею повітря регулюється рівень холодоагенту нагрітого стінкою валь 1 3 ця 3, а п'єзометр 14 показує рівень холодоагенту в порожнині вальця 3. Таким чином, можна вести роботу кристалізатора вальцьового, чітко уявляючи технологічний процес. Після охолодження розплав надходить на пристрій 5, зрізується і подається на вихід. Кристалізатор вальцьовий згідно з корисною моделлю досконаліший порівняно з відомими. За рахунок створення циліндричної порожнини між пристроями входу і виходу холодоагенту знизилась теплопередача від нагрітого до холодного холодоагенту. Поліпшився відбір тепла холодоагентом при розпиленні його форсунками на внутрішню поверхню вальця. Також забезпечується рівномірне відведення холодоагенту з порожнини вальця, що дозволяє створити кристалізатор вальцьовий підвищеної продуктивності. Використання технічного рішення згідно з корисною моделлю дозволяє виготовити конкурентоспроможне обладнання високої якості, використовувати його більш раціонально, пропонований кристалізатор вальцьовий є новим і технічно здійсненним. Джерела інформації 1.А.С. №719651, B01D9/02. 2. А.с. № 882542, B01D9/02. 3. А.с. № 1373410, B01D9/02 - прототип. 6 11 12 ФІГ. 1 Фіг. 4 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку 2001 p. Формат 60x84 1/8 Обсяг vf kJL обл.-вид. арк. Тираж50 прим. Зам. б kJL б УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Roller crystallizer

Автори англійською

Ilchenko Oleksandr Petrovych, Halenko Vasyl Petrovych

Назва патенту російською

Кристаллизатор вальцовый

Автори російською

Ильченко Александр Петрович, Галенко Василий Петрович

МПК / Мітки

МПК: B01D 9/02

Мітки: вальцьовий, кристалізатор

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/4-966-kristalizator-valcovijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кристалізатор вальцьовий</a>

Подібні патенти