Кристалізатор безперервної дії

Союз С о м т ш а Социалмстичзоснх (61) Дополнительное к авт свид-ву — (22) Заявлено 20.04.77 (51) М Кл.2 В 01 D9/O2 (21) 2495459/23-26 с присоединением заявки № — СССР (23) Приоритет — по делам и Опубликовано 25.12.79 '*' ' v Бюллетень №47 Дата опубликования описания 30 12 79 (72) Авторы изобретения '' (53) УДК 66.065. .52(088.8) В. Г. Пономаренко, С. Н. Ьеломытцев, А. Л. Марченко и В. А Бондарь (71) Заявитель (54) КРИСТАЛЛИЗАТОР НЕПРЕРЫВНОЮ ДЕЙСТВИЯ 1 Изобретение относится к области хими— большой вес плоских пустотелых дисческого машиностроения, а именно — к крисков из-за вынужденных больших толщин таллизаюрам непрерывного действия для стенок дисков и наличия анкерных стяжек, кристаллизации растворов органических и — трудоемкость сборки кристаллизатора, неорганических веществ вызванная тем, чго при стяжке плоских пусИзвестен кристаллизатор дисковый нетотельных дисков, чередующихся с обечайкапрерывною действия, состоящий из пустоми, возникают перекосы за счет неравномертелых элементов, установленных одиь над ной деформацій прокладок между указанныдругим и стянутых между собой в единый ми дисками и обечайками — это создает перепакет, ограниченный по торцам ни-жним и косы приводного вала, задиры скребков и верхним основаниями, приводного вала, про затрудняет герметизацию рабочей полости ходящего черел центральные сквозные отвер- 10 кристаллизатора в уплотняемых местах межстия пусютелых элементов, межсекционных ду дисками и обечайками, собранными в мешалок со скребками, закрепленных ступиединый пакет цами на приводном валу и расположенных Цель изобретения -- увеличение удельмежду пустотелыми элементами, привода, ной поверхности теплообмена каждого элеустройств для подвода раствора и выгрузки 15 мен га, снижение трудоемкости изготовления, суспензии [1] сокращение металлоемкости, уменьшение Недостатки такого кристаллизатора. количества уплотняющих мест, упрощение — трудоемкость изготовления плоских сборки и разборки кристаллизатора. сварных дисков, имеющих достаточно жест Это достигается тем, что в предложенном кую конструкцию и требующих механической кристаллизаторе каждый элемент выполнен 20 из двух сферических тарелок с усеченными обработки, — большой расхоо, металла, идущего в днищами, установленных одна на другой, отход в процессе механической обработки и цилиндрической обечайкой, установленной плоских пустотелых дисков, между тарелками, причем тарелки герметич 704642 но соединены по внешнему диаметру одна с другой и с цилиндрической обечайкой Кроме того, с целью предотвращения образования застойных зон для хладоносигеля, цилиндрическая обечайка снабжена установленной концентрично ей перфориро- 5 ванной обечайкой и вертикальными перегородками, установленными диметрально противоположно между цилиндрической и пефорированными обечайками. С целью улучшения тепломассообмена за счет турбулизации раствора внутри крис- 1° таллизатора, обеспечения эффективной и надежной очистки теплообменной поверхности, секционная мешалка выполнена в виде двух неподвижно закрепленных на ступице вилок, на которых установлены перфо- 1 5 рированные полудиски, д скребки мешалки установлены шарнирно и закреплены на осях в пазах вилок. С целью гарантированного заполнения аппарата раствором, создания внутри кристаллизатора избыточного давления и непре- 20 рывной выгрузки суспензии, устройство для выгрузки суспензии снабжено трубой с рубашкой, один конец которой соединен с устройством выгрузки, а второй расположен выше верхнего элемента кристаллизатора. j 2 На фиг. 1 схематически показан кристаллизатор непрерывного действия, вертикальный разрез; на фиг. 2 — пустотелый двояковогнутый элемент кристаллизатора, вертикальный разрез; на фиг 3 — разрез А — А на фиг. 2; на фиг 4 —- секция дисковой мешалки кристаллизатора, вертикальный разрез, на фиг 5 — разрез Б — Б на фиг 4. Кристаллизатор содержит нижнее основание 1, имеющее сферическую поверхность, в центре которой, со стороны вогнутой части, установлен подпятник 2, а на наружной выпуклой поверхности оснований предусмотрено обогреваемое устройство 3 выгрузки, оканчивающееся штуцером 4, пустотелые элементы 5, установленные один на другом, охлаждаемые изнутри, выполненные в виде двояковогнутых линз с отверстиями в центре и отбортованными торцами 6 по наружному диаметру. Между сферическими поверхностями каждого элемента установлена и приварена наружная цилиндрическая обечайка 7, на которой имеется двч штуцера 8 и 9 для вчода и выхода хладоносителя. Внутренняя перфорированная обечайка 10 установлена концентрично наружной обечайке и предназначена для равномерного распределения хладоносителя внутри пустотелого элемента, причем полость, образованная между наружной и перфорированной обечайками, разделена на две равные части посредством диаметрально расположенных перегородок 11 и 12. Кристаллизатор содержит также уплотнительные кольца 13, расположенные между смежными пустотелыми 30 35 дисками, собранными в единый пакет, секционную мешалку 14, помещенную между двумя смежными пустотелыми элементами и состоящую из ступицы 15, с отверстием в центре, внутри которого сегментная шпонка 16 закреплена посредством винта 17, из двух вилок 18 и 19, диаметрально расположенных и неподвижно крепящихся к ступице, скребков 20, 21 и 22, имеющих на лобовых поверхностях сквозные отверстия 23 24 и 25, шарнирно установленные в пазах вилок, посредством осей 26, 27 и 28, имею щих свободу движения в пределах зазора между диаметрами осей и диаметрами отверстий в скребках, и наклоненного к горизонтальной плоскости перфорированного диска, жестко прикрепленного к диаметрально расположенным вилкам, разделяющим перфорированный наклоненный диск на два перфорированных полудиска 29 и 30. Верхнее основание 31 кристаллизатора имеет сферическую поверхность, в центре которой помещен сальник 32, а на периферии — штуцер 33 для подачи раствора внутрь кристаллизатора. Стяжки 34 проходят через нижнее и верхнее основания и стягивают пустотелые чечевицеобразные элементы в единый пакет. Вертикальный вал 35, расположенные в центре кристаллизатора, проходит через ступицы секционных мешалок и упирается коническим центром в подпятник, расположенный в центре нижнего основания. Стойка 36, неподвижно закрепленная на верхнем основании, предназначена для установки привода 37, вал которого соединен посредством муфты 38, с вертикальным приводным валом на котором установлены секционные мешалки. Свободный коллектор 39, оканчивающийся штуцером 40, предназначен для гарантированного заполнения раствором внутренней полости кристаллизатора и непрерывно*° го выхода суспензии, образующейся в нижней части кристаллизатора, а коллекторы 41 — для перетока хладоносигеля из одного элемента в другой Кристаллизатор работает следующим образом. Л5 Насыщенный раствор исходного продукта подают во внутреннюю полость кристаллизатора через штуцер 33, а хладоноситель поступает противотоком через штуцер 42, последовательно перетекая из элемента в 50 элемент по коллекторам 41, до самого верхнего диска, а затем, через штуцер 43, удаляется за пределы кристаллизатора Насыщенный раствор интенсивно турбулизуется внутри кристаллизатора вращаюjj щимися наклонными в горизонтальной плоскости перфорированными дисками, крепящимися к вилкам секционных мешалок, расположенных между сферическими поверх 704642 Фи? 3 704642 25 18 15 16 28 25 5 Составитель И. Ненашева Редактор Ф. Серебрянсрнй Техред О. Луговая Корректор О. Ковинская Заказ 7912/12 Тираж 877 Подписное ЦНИИПМ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 704642 ностями смежных дисков, создавая внутри кристаллизатора хорошие условия для тепломассообмена между насыщенным раствором и теплолередающими поверхностями дисков, при этом плавающие скребки, помещенные в пазах диаметрально расположен ных вилок, постоянно срезают твердый осадок, который образуется на границе тепломассообмена По мере опускания раствора с образовавшимися кристаллами раствор все более и более охлаждается, это способствует даль нейшему росту кристаллов. Крупные кристаллы, полученные на самом нижнем элементе, поступают в коническое устройство 3 выгрузки, которое незначительно подогревается, что предотвращает образование твердого осадка на его стенках и заростание отводного отверстия в обводном коллекторе За гем кристаллы совместно с жидкой фазой в виде суспензии удаляются через обводной коллектор и штуцер 40 за пределы кристаллизатора. Таким образом, процесс кристаллизации насыщенною раствора совершается иеире рывно. Перед остановкой кристаллизатора прекращают подачу насыщенного раствора и подают маточный раствор для промывки кристаллизатора, при этом в полости элемента подают горячую воду или пар После полной промывки оставшийся раствор сливают, освбождая внутреннюю полость кгжсгаллиза гора Предлагаемая конструкция дискового кристаллизатора непрерывного действия позволит получить экономический эффект за счет сокращения трудоемкости изготовления, снижения металлоемкости, интенсификации процесса тепломассообмена и уменьшения потерь времени в период монгажа и демонтажа кристаллизатора. пых ступицами на приводном валу и расположенных между пустотелыми элементами привода, устройств для подвода раствора и выгрузки суспензии, отличающийся тем, что, с целью увеличения удельной поверх. ности теплообмена каждого элемента, снижения трудоемокости изготовления, сокращения металлоемкости, уменьшения количества уплотняющих мест, упрощения сборки и разборки кристаллизатора, каждый элемент выполнен из двух сферических тарелок с ю усеченными днищами, установленных одна на другой, и цилиндрической обечайки, установленной между тарелками, причем гарелки герметично соединены по внешнему диаметру одна с другой и с цилиндрической обечайкой 15 2. Кристаллизатор по п І, отличающийся тем, что, L целью предотвращения образования застойных зон для хладоносителя, цишнцрическая обечайка снабжена установленной концентрично ей перфорированной 20 обечайкой и вертикальными перегородками, установленными диаметрально противоположно между цилиндрической и перфорированной обечайками. 3. Кристаллизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения тепломассооб15 мена за счет турбулизации раствора внутри кристаллизатора, обеспечения эффективной и надежной очистки теплообменной поверхности, секционная мешалка выполнена в виде двух неподвижно закрепленных на сту30 пице вилок, на которых установлены перфорированные полудиски, а скребки мешалки установлены шарнирно и закреплены на осях в пазах вилок 4 Кристаллизатор по п 1, отличающийся тем, что, с целью гарантированного запол35 нения аппарата раствором, создания внутри кристаллизатора избыточного давления и непрерывной выгрузки суспензии, устройство для выгрузки суспензии снабжено трубой с греющей рубашкой, один конец которой 4 Формула изобретения *> соединен с устройством выгрузки, а второй расположен выше верхнего элемента кристаллизатора і Кристаллизатор непрерывного действия, состоящий из пустотелых элементов, установленных один над другим и стянутых Источники информации, между собой в единый пакет, приводного 45 принятые во внимание при экспертизе вала, проходящего через центральные сквоз1 Отраслевой стандарт «Кристаллизатоные отверстия пустотелых элементов, секры Параметры и основные размеры ОСТ.26ционных мешалок со скребками, закреплен01-1430-76, ОСГ 26 01-1431-76» (прототип) 704642 37 Фші