Сатуратор для цукрового виробництва

1 Сатуратор для цукрового виробництва, який включає вертикальний циліндричний корпус з конусними днищем та кришкою, патрубки для подачі цукровмісного розчину та газу, розподільники для цукровмісного розчину та газу, відбивач для уловлювання крапель цукровмісного розчину, патрубки для виходу відпрацьованого газу, відсатурованого цукровмісного розчину і осаду, який відрізняється тим, що розподільник цукровмісного розчину виконано у вигляді горизонтально установленої трубної решітки з вертикальними патрубками в ній 2 Сатуратор по п 1, який відрізняється тим, що довжина патрубків над трубною решіткою становить 1,5 -ь 2,0 їх внутрішніх діаметрів 3 Сатуратор по п 1, який відрізняється тим, що довжина патрубків під трубною решіткою становить 3,0-ь4,0 їх внутрішніх діаметрів 4 Сатуратор по п 1, який відрізняється тим, що трубна решітка з вертикальними патрубками розташована таким чином, що верхній зріз вертикальних патрубків знаходиться не нижче верхнього зрізу патрубка для подачі цукровмісного розчину на сатурацію 5 Сатуратор по п 1, який відрізняється тим, що сумарний поперечний розріз вертикальних патрубків, розташованих у трубній решітці, відноситься до поперечного розрізу патрубка відпрацьованого газу як (4,0 -ь 5,0) 1,0 Винахід відноситься до обладнання для очищення цукровмісних розчинів сатураційним газом, що вміщує диоксид вуглецю і використовується в цукровій промисловості Відома конструкція сатуратора для цукрового виробництва (див а с СРСР № 1490158 МПК C13D 3/04, 1987р), яка включає вертикальний, квадратний корпус з днищем та кришкою, патрубки для подачі цукровмісного розчину та газу, установлені у верхній часині сатуратора ЩІЛЬОВІ форсунки, що входять в колектор, через який подається цукровмісний розчин на сатурацію, закріплені вертикально перфоровані, гофровані пластини, закріплену з допомогою пружин решітку, яка складається із стальних стрічок, сепаратор для уловлювання крапель цукровмісного розчину, патрубки для виходу відпрацьованого газу, відсатурованого цукровмісного розчину та осаду ступає на закріплену з допомогою пружин решггку із стальних стрічок Одночасно подається в корпус сатуратора газ ССЬ який проходить через патрубки для подачі газу, газорозподільник і виходить у простір з цукровмісним розчином, піднімається вгору через нього, частково його сатурує, далі піднімається через закріплену з допомогою пружин решггку, яка складається із стальних стрічок, контактує з цукровмісним розчином, який опускається з верхньої частини апарата вниз, далі газ ССЬ проходить через цукровмісний розчин між закріпленими вертикально перфорованими, гофрованими пластинами і проходить через потік цукровмісного розчину, який виходить із щільових форсунок, далі відпрацьований газ проходить через сепаратор, після чого останній виходить через патрубок відпрацьованого газу за межі апарата Відсатурований цукровмісний розчин, який дійшов нижньої частини апарата, відводиться через патрубок для виходу відсатурованого цукровмісного розчину на подальші технологічні операції Сатуратор працює таким чином цукровмісний розчин подається через патрубок, колектор, щільові форсунки в простір над цукровмісним розчином сатуратора, далі проходить через закріплені вертикально перфоровані, гофровані пластини і по Збіжними ознаками відомого сатуратора для цукрового виробництва та рішення, що заявляєть (О ю 44562 бок для виходу відсатурованого цукровмісного ся, є слідуючі наявність корпусу з днищем та крирозчину відбирається на виробництво шкою, патрубків для подачі цукровмісного розчину Збіжними ознаками відомого технічного рішента газу, розподільників для цукровмісного розчину ня та рішення, що заявляється, є слідуючі наявта газу, сепаратора для уловлювання крапель цукність корпусу з конусними днищем та кришкою, паровмісного розчину, патрубків для виходу відпратрубків для подачі цукровмісного розчину та газу, цьованого газу, відсатурованого цукровмісного газорозподільника та решітки, розподільника цукрозчину і осаду ровмісного розчину, відбивача, піногасника, сепаПричини, що перешкоджають одержанню очіратора, патрубків для виходу відпрацьованого гакуваного технічного результату, є слідуючі зу, відсатурованого цукровмісного розчину та осаПодача цукровмісного розчину через ЩІЛЬОВІ форсунки приводить до посиленого пшоутворення ДУ Піна, що утворилася, накопичується у просторі над Причини, що перешкоджають одержанню очіцукровмісним розчином та може виходити за межі куваного технічного результату, є слідуючи сатуратора через патрубок відпрацьованого газу Недосконало виконаний розподільник цукровЗначне піноутворення зменшує КІЛЬКІСТЬ цукровмімісного розчину, а саме висота циліндричної чассного розчину, який має проходить через закріплетини всіх насадок має бути абсолютно рівна (виконі вертикально перфоровані, гофровані пластини, нана з однієї установки на металообробних верспри цьому збільшується вірогідність безконтактнотатах), вимагає абсолютно горизонтального розго проходження газу СОг, в результаті чого погірміщення усіх насадок у кожному ярусі при монтажі шується та подовжується процес сатурації Занив апараті їх та при установці самого апарата, оскіжена КІЛЬКІСТЬ цукровмісного розчину, який прохольки не буде забезпечуватися утворення цилінддить через решітку, теж не виключає безконтактне ричних завіс цукровмісного розчину Внаслідок різпроходження газу СОг Вібрація решітки малоефеної висоти циліндричної частини насадки цукровміктивна (практично не відбувається), тому що цуксний розчин буде переливатись втому МІСТІ, де буровмісний розчин і газ СОг подаються рівномірно де найнижча висота циліндричної частини насад(без ривків) і решітка майже не струшує із себе ки Те ж саме буде відбуватись, якщо хоча би одна осад Процес сатурації проходить повільно, залинасадка не буде виконана і закріплена в абсолютшається велика КІЛЬКІСТЬ невикористаного газу но горизонтальній площині Практично це досягти СОг, інтенсивно відкладається накип на поверхнях не можливо, оскільки є погрішності при виготовперфорованих, гофрованих пластин ленні насадок, при закріпленні їх у ярусах, при монтажі самого апарата Найближчим технічним рішенням до винаходу, що заявляється, є сатуратор для цукрового виробництва (див а с СРСР № 1175968 МПК C13D 3/04,1983р), який включає вертикальний корпус з конусними днищем та кришкою, патрубки для подачі цукровмісного розчину та газу, розподільники цукровмісного розчину та газу, ярусно розташовані насадки, КІЛЬКІСТЬ ЯКИХ збільшується вдвоє в кожному нижче розташованому ярусі, відбивач, піногасник, сепаратор, патрубки для виходу відсатурованого цукровмісного розчину, відпрацьованого газу та осаду Сатуратор працює таким чином цукровмісний розчин подається через патрубок для подачі цукровмісного розчину на розподільник цукровмісного розчину, наповнює його і переливається через циліндричну частину розподільника на дві кільцеві насадки нижче розташованого ярусу, після заповнення яких цукровмісний розчин переливається на чотири насадки нижче розташованого яруса, аналогічно попадає на ВІСІМ насадок яруса, який знаходиться нижче, після чого змішується з цукровмісним розчином, що знаходиться в нижній частині апарата Одночасно з подачею цукровмісного розчину в нижню частину апарата подається газ через патрубок його подачі, далі через газорозподільник газ виходить в цукровмісний розчин, піднімається вгору, подрібнюється при допомозі решітки, частково відсатуровується цукровмісний розчин і проходить через циліндричні завіси стікаючого цукровмісного розчину з насадок кожного ярусу, виходить за межі подачі цукровмісного розчину, попадає на відбивач, де ВІДДІЛЯЮТЬСЯ краплі цукровмісного розчину, далі газ проходить через піногасник, сепаратор і виходить за межі апарата Таким чином відсатурований цукровмісний розчин через патру Через ділянки насадок, де не стікає завіса цукровмісного розчину, буде безконтактно проходити газ тобто не буде відбуватися процес сатурації Не в повній мірі використаний газ після проходження поярусних насадок буде виходити за межі апарата У випадку, якщо завіса цукровмісного розчину буде рівномірно сходити з насадок, то різко підвищується опір проходження газу вгору, в результаті чого рівень цукровмісного розчину понизиться, а процес сатурації погіршиться В основу винаходу, сатуратора для цукрового виробництва, поставлено задачу удосконалення конструкції сатуратора шляхом зміни виконання розподільника цукровмісного розчину, та місця його розташування, в результаті чого покращується контакт цукровмісного розчину з газом, стабілізується процес обробки цукровмісних розчинів незалежно від їх густини, покращується процес сатурації Поставлена задача вирішується сукупністю відомих суттєвих ознак, які передбачають вертикальний циліндричний корпус з конусними днищем та кришкою, патрубки для подачі цукровмісного розчину та газу, розподільники для цукровмісного розчину та газу, відбивач для уловлювання крапель цукровмісного розчину, патрубки для виходу відпрацьованого газу, відсатурованого цукровмісного розчину і осаду, а також нових ВІДМІННИХ ВІД прототипу суттєвих ознак, достатніх у всіх випадках, на які поширюється обсяг правової охорони розподільник цукровмісного розчину виконано у вигляді горизонтально установленої трубиш решггки з вертикальними патрубками в ній, довжина яких над трубною решіткою становить 1,5 -ь 2,0 їх внутрішніх діаметрів, а під нею - 3,0 -ь 4,0 їх внутрь 44562 шніх діаметрів, сама трубна решітка з вертикальних патрубків 9, 10, розташованих у трубній решгтними патрубками розташована таким чином, що ці 8, відноситься до поперечного розрізу патрубка верхній зріз вертикальних патрубків знаходиться відпрацьованого газу 12 як (4,0 -ь 5,0) 1,0 не нижче верхнього Зрізу патрубка для подачі цукЦукровмісний розчин, наприклад після його ровмісного розчину на сатурацію, а сумарний подефекації за рахунок статичного тиску поступає по перечний розріз вертикальних патрубків, розташопатрубку для подачі цукровмісного розчину 4 в кованих у трубній решгтці, відноситься до поперечнорпус 1 і попадає на трубну решггку 8, піднімається го розрізу патрубка відпрацьованого газу як (4,0 + до рівня вертикальних патрубків 9 і по них перели5,0) 1,0 вається і стікає у вертикальні патрубки Ю т а виходить у вигляді циліндроподібних плівок, опускаєтьГерметично закріплена решітка у апараті вися нижче по апарату в цукровмісний розчин, який ключає безконтактне проходження газу через вернакопичується в нижній частині корпусу 1 Одночатикальні патрубки, які в ній розташовані сно з подачею цукровмісного розчину через патруРозташування патрубків таким чином, що довбок для подачі газу 5 поступає газ ССЬ проходить жина їх над трубною решггкою становить 1,5 -ь 2,0 через розподільник для газу 6, подрібнюється пера під трубною решггкою - 3,0 -ь 4,0 їх внутрішніх діфорованими перегородками для подрібнення пуаметрів дозволяє сформувати СТІЙКІ циліндроподізирків газу 7 попадає в цукровмісний розчин, який бні потоки цукровмісного розчину і забезпечити ріпостійно поступає і накопичується, контактує з ним вномірний контакт цього розчину з газом по всьому і виходить на його поверхню перерізу апарата Далі газ збирається під трубною решіткою 8, Установка горизонтальної трубної решітки з накопичується до тиску, який визначається товщивертикальними патрубками в ній, таким чином, що ною плівки цукровмісного розчину, що виходить із верхній зріз вертикальних патрубків знаходиться вертикальних патрубків 10, пронизує циліндроподіне нижче верхнього зрізу патрубка для подачі цукбні плівки цукровмісного розчину та піднімається ровмісного розчину на сатурацію забезпечує повгору по вільному від цукровмісного розчину просстійний його рівень над вертикальними патрубкаторі вертикальних патрубків 9, 10 та контактує з ми, що знаходяться над решггкою та практично ріплівкою цукровмісного розчину і виходить у верхвну товщину цукровмісного розчину, що стікає по ню частину корпусу 1, досягає відбивача для уловвнутрішніх поверхнях патрубків , які знаходяться в лювання крапель цукровмісного розчину 11, втратрубній решітці та виключає прорив газу в патручає краплі, які опускаються вниз, а сам газ вихобок для подачі цукровмісного розчину дить через патрубок для виходу відпрацьованого За рахунок відношення сумарного поперечногазу 12, що розташований у кришці 3 за межі корго розрізу вертикальних патрубків, розташованих у пусу 1 Таким чином, відсатурований цукровмісний трубній решітці, до поперечного розрізу патрубка розчин відбирається з конусного днища 2 з доповідпрацьованого газу як (4,0 -ь 5,0) 1,0 зменшуєтьмогою патрубка відсатурованого цукровмісного ся тиск газу над решіткою відносно тиску газу під розчину 13 Періодично осад, який накопичується решггкою з урахуванням накипу, внаслідок чого пов нижній частині конусного днища 2 відводиться кращується контакт газу з цукровмісним розчином, через патрубок для виходу осаду 14 за межі корпуякий стікає з внутрішньої поверхні патрубків у вису 1 паді циліндроподібних потоків Таким чином досягається поставлена задача Сатуратор для цукрового виробництва, що заявляється, пояснюється кресленням фіг 1 - загальний вигляд, фіг 2 - розріз А-А Сатуратор для цукрового виробництва складається з вертикального циліндричного корпусу 1 (фіг 1) з конусними днищем 2 та кришкою 3, патрубка для подачі цукровмісного розчину 4, патрубка для подачі газу 5, розподільника для газу 6, перфорованих перегородок для подріблення пузирів газу 7, трубної решггки 8, вертикальних патрубків 9, 10 (фіг 2), відбивача для уловлювання крапель цукровмісного розчину 11, патрубка для виходу відпрацьованого газу 12, патрубка для виходу відсатурованого цукровмісного розчину 13 та патрубка для виходу осаду 14 У трубній решгтці 8 установлені вертикальні патрубки 9, 10 таким чином, що довжина вертикальних патрубків 9, які розташовані над трубною решггкою 8 становить 1,5 -ь 2,0 їх внутрішніх діаметрів, довжина вертикальних патрубків 10, які розташовані під трубною решггкою 8 становить 3,0 + 4,0 їх внутрішніх діаметрів, а верхній зріз вертикальних патрубків 9 знаходиться не нижче верхнього зрізу патрубка для подачі цукровмісного розчин 4 причому сумарний поперечний розріз вертикаль Для визначення граничних меж розглянемо приклади По прикладу 1 Якщо вертикальні патрубки 9 мають довжину 1,4 їх внутрішніх діаметрів і розташовані нижче верхнього зрізу патрубка для подачі цукровмісного розчину 4, а вертикальні патрубки 10 мають довжину 2,9 їх внутрішніх діаметрів і сумарний поперечний розріз вертикальних патрубків 9, 10 розташованих у трубній решітці 8 відноситься до поперечного розрізу патрубка відпрацьованого газу 12 як 3,9 1,0, то не виключається проникнення газу через патрубок для подачі цукровмісного розчину, більший об'єм цукровмісного розчину попадає в вертикальні патрубки 9 далі попадаючи у вертикальні патрубки 10 утворює більш товщу циліндроподібну плівку, не виключає розрив циліндроподібної плівки, зменшує об'єм у вертикальних патрубках 9, 10 для проходження газу, тим самим підвищується тиск газу дід трубною решіткою, що приводить до хлопкоподібного проривання газом потовщених циліндроподібних плівок з частковим викидом цукровмісного розчину під відбивач для уловлювання крапель цукровмісного розчину 11 Процес сатурації не ефективний недостатньо відпрацював газ, недостатній контакт цукровмісного розчину з газом 8 ною решгткою 8, який легко прориває тонкі циліндроподібні плівки цукровмісного розчину, що виходять із вертикальних патрубків 9, 10 Процес сатурації проходить задовільно Цукровмісний розчин відсатуровуєтьея до оптимальних величин По прикладу 4 Якщо вертикальні патрубки 9 мають довжину 2,1 їх внутрішніх діаметрів, а вертикальні патрубки 10 мають довжину 4,1 їх внутрішніх діаметрів і сумарний поперечний розріз вертикальних патрубків 9, 10, розташованих у трубній решітці 8, відноситься до поперечного розрізу патрубка відпрацьованого газу 12 як 5,1 1,0, то занижений статичний тиск цукровмісного розчину над трубною решгткою 8, повільно заповнюється корпус 1 цукровмісним розчином, утворюється тонкі циліндроподібні плівки цукровмісного розчину Тиск газу може порушити форму циліндроподібних плівок, який легко і безконтактно піднімається місцями через вертикальні патрубки 9, 10, і не повністю використаний газ виходить за межі корпусу 1 44562 По прикладу 2 Якщо вертикальні патрубки 9 мають довжину 1,5 їх внутрішніх діаметрів і розташовані на рівні верхнього зрізу патрубка для подачі цукровмісного розчину 4, а вертикальні патрубки 10 мають довжину 3,0 їх внутрішніх діаметрів і сумарний поперечний розріз вертикальних патрубків 9, 10, розташованих у трубній решітці 8, відноситься до поперечного розрізу патрубка відпрацьованого газу 12 як 4,0 , 1,0, то не порушується розрахунковий статичний тиск подачі цукровмісного розчину Циліндроподібні плівки цукровмісного розчину після проходження вертикальних патрубків 9, 10 будуть мати оптимальну стійку товщину, рівномірно буде їх пронизувати газ, який піднімається вгору Процес сатурації проходить в оптимальному режимі, максимально використовується газ По прикладу З Якщо вертикальні патрубки 9 мають довжину 2,0 їх внутрішніх діаметрів і розташовані вище верхнього зрізу патрубка для подачі цукровмісного розчину 4, а вертикальні патрубки 10 мають довжину 4,0 їх внутрішніх діаметрів І сумарний поперечний розріз вертикальних патрубків 9, 10, розташованих у трубній решітці 8, відноситься до поперечного розрізу патрубка відпрацьованого газу 12 як 5,0 1,0, то зменшується статичний тиск цукровмісного розчину, збільшується тиск газу під труб Найбільш оптимальним є сатуратор для цукрового виробництва з конструктивними елементами, які описані в прикладах 2,3 Дійсна конструкція сатуратора для цукрового виробництва змонтована і працює у вітчизняному виробництві 44562 10 ДП "Український інститут промислової власності "(Укрпатент) Україна, 04119, Киів-119, вул сім'ї Хохлових, 15 (044) 456-20-90