Сатуратор

Реферат: UA 101776 U UA 101776 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до обладнання цукрової промисловості і призначена для оброблення дефекованого соку сатураційним газом з метою його фізико-хімічної очистки. Відомий тип сатуратора [Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства. В 2-х ч. 4.1. / В.О.Штангеев, В.Т.Кобер, Л.Г.Белостоцкий и др.; Под ред. В.О.Штангеева. - К.: "Цукор України", 2003. - 352стр., 71 табл., 128 илл., с.311], що складається з вертикального циліндричного корпусу з конічним дном і кришкою, патрубків для підведення та відведення соку і відпрацьованих газів. Всередині корпусу розміщені циркуляційна труба і пристрої для забезпечення інтенсивного контакту соку з сатураційним газом, виконані у вигляді горизонтальних труб. В нижній частині розташований колектор для підводу сатураційного газу, регенератор з приводом очисного пристрою і патрубок для підводу дефекованого соку. Відпрацьований газ через витяжну трубу виходить в атмосферу. Недоліком даного обладнання є наявність рухомих механізмів та защільників в пристрої примусового очищення системи газорозподілення. Це в свою чергу супроводжується додатковими експлуатаційними та енергетичними витратами, зменшує надійність обладнання. В основу корисної моделі поставлена задача створення сатуратора з простою і надійною конструкцією вузлів, що є основними з технологічної точки зору: пристроїв газорозподілу і циркуляції потоків, забезпечуючи при цьому високий ступінь утилізації сатураційного газу і відсутність застійних зон. Поставлена задача вирішується тим, що сатуратор виконаний у вигляді вертикального циліндричного корпуса, всередині якого кріпиться циркуляційна труба та газорозподільний пристрій, дефекований сік тангенційно підведено в циркуляційну трубу і відведено з конічної частини апарата, згідно з корисною моделлю, циркуляційна труба має циліндричну форму з конфузорами на вході та виході циркуляційного потоку. Згідно з корисною моделлю, газорозподільний пристрій виконаний у формі променевого барботера, що має вигляд вертикального колектора з 6÷12 отворів, до якого приєднанні променеві напрямні сатураційного газу, з боковими стінками, що по конструкції нагадують "гребінець". На Фіг. 1 зображено сатуратор, на Фіг.2 розріз А-А. Апарат складається (Фіг.1 та Фіг.2) з корпуса циліндричної форми, всередині якого встановлена внутрішня циркуляційна труба 5 з конфузорами на вході і виході циркуляційного потоку. У нижній частині циркуляційної труби розташований променевий барботер 3, який з'єднаний з трубопроводом 4 для підведення газу. Дефекований сік підводиться через патрубок 6, а відводиться через патрубок 1 в нижній конічній частині апарата. В верхній частині апарата розміщений відбивальний зонт. Продувка апарата здійснюється через патрубок 2 в нижній частині сатуратора. Принцип роботи сатуратора. Дефекований сік тангенційно подається у внутрішню циркуляційну трубу апарата. В трубі сік інтенсивно змішується з сатураційним газом, який через трубопровід надходить в променевий газорозподільний барботер. Нижня частина бокових стінок променів барботера по конструкції нагадує "гребінець". Сатураційний газ, протікаючи через бокові стінки променів, розбивається на дрібні бульбашки. Бульбашки, піднімаючись по висоті циркуляційної труби, вступають у прямотоці у масообмінний процес з соком. Під час сатурації високолужного соку в циркуляційній трубі газом утворюються сприятливі умови для швидкого отримання дрібнокристалічного карбонату кальцію. Сік, із утвореними зародками осаду, переливається (з циркуляційної труби) в простір між корпусом і трубою. Далі сік опускається до низу, продовжуючи реагувати в протитоці з сатураційним газом. Гідростатичний тиск сокогазової суміші в циркуляційній трубі нижчий, ніж в просторі між стінкою апарата і трубою. Тому частково відсатурований сік, що опускається в кільцевому просторі, поступає в циркуляційну трубу, де перемішується з дефекованим соком і повторно оброблюється сатураційним газом. Така циркуляція соку всередині апарату одночасно з реакцією формування карбонату кальцію сприяє покращенню седиментаційних та фільтраційних показників осаду. Крім цього, при рециркуляції соку, створеною подачею газу в циркуляційну трубу, не руйнуються агломерати осаду, на відміну від використання зовнішнього контуру рециркуляції з відцентровим насосом. Протікання технологічного процесу в апараті характеризується природною рециркуляцією потоку обробленого соку, високим ступенем утилізації сатураційного газу на рівні 80 %, відсутністю застійних (мертвих) зон. Рециркуляція соку всередині апарата сприяє покращенню седиментаційних і фільтраційних властивостей осаду, який в подальшому на фільтрації буде легко відфільтровуватись. 1 UA 101776 U 5 10 15 Сік, відсатурований до оптимальних значень рН, відводиться з нижньої частини апарата через патрубок 1. Відділення краплин соку здійснюється під дією відбивального зонта. Відпрацьований газ відводиться в атмосферу з верхньої частини сатуратора через трубу 7. Конструктивні особливості апарата забезпечують високий ступінь утилізації сатураційного газу на рівні 80 % на першій сатурації, а під час проведення сатурації клеровки цукру-сирцю з вмістом сухих речовин до 55 % - ступінь утилізації сатураційного газу перевищує 65 %, з викидом надлишку в атмосферу. Такі показники дозволяють працювати без виводу товарного вапна з заводу. Незважаючи на відсутність пристрою з примусового очищення системи газорозподілу, апарат демонструє стабільну роботу (без відкладання шару осаду у формі інкрустацій) впродовж усього виробничого сезону. Саме відсутністю рухомих механізмів, сальникових ущільнень в конструкції обумовлюється надійність та зручність апарата в обслуговуванні. Апарат забезпечує максимальний ефект очистки соку, отримання осаду з високими седиментаційно-фільтрувальними показниками та демонструє стабільні показники роботи впродовж усього виробничого сезону. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 1. Сатуратор, виконаний у вигляді вертикального циліндричного корпуса, всередині якого кріпиться циркуляційна труба та газорозподільний пристрій, дефекований сік тангенційно підведено в циркуляційну трубу і відведено з конічної частини апарата, який відрізняється тим, що циркуляційна труба має циліндричну форму з конфузорами на вході та виході циркуляційного потоку. 2. Сатуратор по п. 1, який відрізняється тим, що газорозподільний пристрій виконаний у формі променевого барботера, що має вигляд вертикального колектора з 6÷12 отворів, до якого приєднанні променеві напрямні сатураційного газу, з боковими стінками, що по конструкції нагадують "гребінець". 2 UA 101776 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3