Вертикальний кристалізатор

Вертикальний кристалізатор, що включає циліндричний корпус, оснащений патрубками для завантаження і вивантаження утфелю, встановлену в ньому і розміщену рівномірно по висоті корпусу поверхню теплообміника, який складається із окремих секцій, кожна із яких містить по висоті ряди паралельних труб, при цьому труби кожної наступної по ходу руху утфелю секції розташовані 3 87223 4 корпус, оснащений патрубками для завантаження і дотику до корпусу кристалізатора. вивантаження утфелю, встановлену в ньому і Охолоджуюча вода подається протитоком до розміщену рівномірно по висоті корпусу поверхню потоку утфелю через пучки охолоджувальних труб теплообміну, яка складається із окремих секцій, теплообмінника, що забезпечує рівномірний тепкожна із яких містить по висоті ряди паралельних лообмін. Система охолодження складається із труб, при цьому труби кожної наступної по ходу восьми-одинадцяти секцій охолоджуючих елеменруху утфелю секції розташовані перпендикулярно тів залежно від потужності вертикального кристапо відношенню до труб попередньої секції. Згідно лізатора. винаходу кристалізатор додатково має обертовий Регулювання процесом кристалізації здійснюрозподільник утфелю та пристрій з чотирма приється мікропроцесорною системою автоматичного водами, встановленими на верхній обичайці коруправляння, що дозволяє підтримувати однакову пусу, які складаються із мотор-редуктора і шарикорізницю температур між утфелем і водою охологвинтової передачі, а охолоджуюча система являє джуючого контуру у всьому об'ємі кристалізатора в собою секції теплообмінника, які піднімаються та діапазоні 5...10°С і не перевищуючи 10°С, щоб опускаються і забезпечують рівномірне охолоуникнути утворення нових центрів кристалізації. дження і перемішування утфелю, крім того, зверху Запропонована конструкція вертикального і знизу блоку секцій теплообмінника встановлені кристалізатора відрізняється великою питомою катки, які обмежують переміщення блоку по гориплощею поверхні теплообміну: відношення площі зонталі і перешкоджають дотику до корпусу крисповерхні охолодження до корисної ємності станоталізатора, охолоджуюча вода подається протитовить 1,91 м2/м3, що дозволяє ефективно проводиком до потоку утфелю через пучки ти процес кристалізації з перемінною швидкістю охолоджувальних труб теплообмінника, регулюохолодження. Мікропроцесорна система автомавання процесом кристалізації здійснюється мікротичного управляння дозволяє регулювати швидпроцесорною системою автоматичного управлянкість охолодження утфелю залежно від його темня. ператури: здійснювати швидке охолодження Причинно-наслідковий зв'язок між запропоноутфелю від температури 78° до 65...50°С, а далі з ваними ознаками і очікуваним результатом буде в меншою швидкістю охолодження до 35...40°С, наступному. рівномірно зменшувати коефіцієнт пересичення, Кристалізатор додатково має поволі оберточистоту міжкристалевого розчину і отримувати вий розподільник утфелю, що забезпечує рівномівисокий ефект кристалізації. рний розподіл утфелю декількома концентричними Суть запропонованого технічного рішення поколами по поперечному перерізу і безперервний яснюється кресленнями: рух утфелю мимо охолоджуючих секцій теплообФіг.1 - вертикальний кристалізатор, вигляд у мінника, розташованих на однаковій відстані одна розрізі збоку. від одної, створює оптимальні умови теплообміну Фіг.2 - вертикальний кристалізатор, вигляд від завантаження утфелю до подавання на зверху. центрифуги. Фіг.3 - верхня восьма секція теплообмінника. Пристрій з чотирма приводами, встановлениФіг.4 - сьома секція теплообмінника, розташоми на верхній обичайці корпусу, які складаються із вана перпендикулярно до восьмої секції. мотор-редуктора і шарико-гвинтової передачі Фіг.5 - привод пристрою для переміщення сек(ШГП), забезпечує одночасно ефективне рівномірцій теплообмінника. не охолодження утфелю у всьому об'ємі утфелеВертикальний кристалізатор складається із мішалки і перемішування, гарантує відсутність корпуса 7, обичайки 2, яка розташована зверху і застійних зон. служить для встановлення пристрою з чотирма Кожен із приводів оснащено двома безконтакприводами 3 для коливального переміщення сектними датчиками положення, які відключають прицій теплообмінника 5, розподільника утфелю 4 з води. При цьому відбувається корекція положення приводом 6. Система охолодження складається із гайок ШГП, що призводить до компенсації механі11 секцій охолоджуючих елементів 5, по яких причної помилки, яка могла виникнути при перемімусово транспортується охолоджуюча рідина прощенні теплообмінника. титоком до потоку утфелю. Секції охолоджуючих Охолоджуюча система являє собою секції теелементів 5 теплообмінника складаються із чотиплообмінника, які піднімаються та опускаються (хід рьох симетрично розташованих трубних решіток, переміщення 900 мм) і забезпечують рівномірне при цьому труби кожної наступної по ходу руху охолодження і перемішування утфелю у всьому утфелю секції розташовані перпендикулярно по об'ємі кристалізатора, що гарантує відсутність завідношенню до труб попередньої секції. Охолостійних зон, утворення зон переохолодження, джуюча вода через патрубок 10 подається через надмірне зростання коефіцієнта пересичення і пучки охолоджуючих трубок в саму нижню першу утворення нових центрів кристалізації. Перемісекцію теплообмінника, а далі протитоком до потощення охолоджуючих секцій теплообмінника по ку утфелю проходить через пучки охолоджуючих вертикалі здійснюється в простих направляючих, трубок другої ... восьмої секції теплообмінника. які не потребують техобслуговування. У всій сисПереміщення секцій здійснюється спеціальним темі охолодження не має підшипників або сальнипристроєм з чотирма приводами, які складаються кових ущільнень, які б знаходились в масі утфелю. із мотор-редуктора 3 і шарико-гвинтової передачі Зверху і знизу блоку секцій теплообмінника 7, на кожному із приводів встановлено три кінцевстановлені катки-обмежувачі, які обмежують певих вимикача для контролю верхнього, нижнього і реміщення блоку по горизонталі і перешкоджають аварійного положення теплообмінника. Хід пере 5 87223 6 міщення охолоджуючих секцій теплообмінника по далі протитоком до потоку утфелю проходить чевертикалі становить 900 мм. рез пучки охолоджуючих трубок другої, третьої, Знизу і зверху блоку секцій теплообмінника четвертої ... восьмої секції теплообмінника. Вся встановлено катки-обмежувачі 8, які обмежують охолоджуюча система 5 піднімається і опускається переміщення блоку по горизонталі і запобігають (хід переміщення становить 900 мм). Переміщення дотику до корпусу кристалізатора. В нижній конічсекцій теплообмінника вверх і вниз здійснюється ній частині розташовано центральний патрубок 9, пристроєм з чотирма приводами, які складаються через який охолоджений утфель подається на із мотор-редуктора і шарико-гвинтової передачі 7, центрифугування. що забезпечує рівномірне переміщування і теплоПринцип роботи вертикального кристалізатообмін у всьому об'ємі кристалізатора, поступове ра. зниження коефіцієнта пересичення і створення Утфель подається насосом в розташований оптимальних умов кристалізації. Переміщення зверху патрубок для завантаження утфелю на охолоджуючих елементів по вертикалі здійснюєтьповільно обертовий розподільник утфелю 4 з прися в простих направляючих, які не потребують водом 6, при цьому утфель рівномірно розподілятехобслуговування. Знизу і зверху блоку секцій ється по поперечному перерізу кристалізатора розміщені катки-обмежувачі 8, які обмежують педекількома концентричними колами і безперервно реміщення блоку по горизонталі і запобігають дорухається вниз, проходячи мимо секцій теплообтику до корпусу кристалізатора. мінних елементів 5, розташованих на однаковій Мікропроцесорна система автоматичного відстані один від одного. Труби кожної наступної управління процесом кристалізації дозволяє підпо ходу руху утфелю секції розташовані перпендитримувати однакову різницю між температурою кулярно по відношенню до труб попередньої секутфелю і охолоджуючим середовищем в діапазоні ції. Таке розташування їх в горизонтальній площи5...10°С, не перевищуючи 10°С, що запобігає надні дозволяє рівномірно розмістити поверхню мірному збільшенню коефіцієнта пересичення в теплообміну у всьому корпусі кристалізатора і процесі охолодження і утворенню нових центрів сприяє рівномірному розподілу температурних кристалізації. полів у радіальному перерізі кристалізатора. НаОхолоджений утфель відкачується через сос для подавання утфелю в кристалізатор оснацентральний патрубок 9, розташований в нижній щено приводом з частотним перетворювачем, конічній частині кристалізатора і подається на завдяки чому рівень в утфелемішалціцентрифугування. кристалізаторі регулюється зміною маси утфелю, Таким чином, конструкція вертикального крисяка подається, відповідно до сигналу верхнього талізатора забезпечує отримання максимального датчика рівня. ефекту кристалізації, створення оптимальних умов Охолоджуюча вода через патрубок 10 подадля росту кристалів сахарози у всьому об'ємі крисється протитоком через пучки охолоджуючих труталізатора і збільшення виходу цукру. бок в саму нижню першу секцію теплообмінника, а 7 87223 8 9 87223 10 11 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 87223 Підписне 12 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601