Вальцовый кристаллизатор

 

1. ВАЛЬЦОКЛЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР, включающий станину, охлаждаекый валец , с приводом, устройство для подачи расплава на наружную поверхность вальца, устройства для ввода и вывода хладоносителя, устройство для съема корки продукта и разгрузочный бункер, о т л и чаю щи и с я тем, что, с целью увеличения производительности и снижения энергозатрат, он снабжен устройством для охлаждения срезанной корки продукта, установленным непосредственно за устройством для съема корки продукта. 2.Кристаллизатор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для охлаждения срезанной каркн продукта выполнено в виде охлаждае1иых листов, образующих зигзагообразный канал. 3,Кристёшлизатор по п. 1, отличающийся тем, что устройство для охлаждения срезанной продукта выполнено в виде охлаждаемого змеевика, установленного внутри разгрузочного бункера, снабженного в нижней части штуцерсм подачи охлажденного газа. вв 00 X М ел i и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

0% m) /

3Ш В 01 0 9/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

1(21) 3392669/23-26 (22) 10.02.82 (46) 23..05 ° 83. Бюл. Р 19 (72) В. И. Бей (53) 66. 065. 52 (088. 8 ) (56) 1. Гельперин Н. И., Носов Г. А..

Основы техники кристаллизации расплавов. М., "Хиьыя-", 1975 с. 131, рис. Ш-26 (прототип) . (54) (57) 1, ВАЛЬЦОВЫЙ КРИСТАЛЛИЗАТОР включающий станину, охлаждаеьый ва-. лец.с приводом, устройство для подачи расплава на наружную поверхность вальца, устройства для ввода и вывода хладоносителя, устройство для съема корки продукта и разгрузочный бункер, отличающийся тем, что, с целью увеличения производйтельности и снижения энергозатрат, он снабжен устройством дЛя охлаждения срезанной корки продукта, установленным непосредственно за устройством для съема корки продукта.

2. Кристаллизатор по-п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что устройство для охлаждения срезанной корки продукта выполнено в виде охлаждаемах листов, образующих зигзагообразный канал.

3. Кристаллизатор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что устройство для охлаждения срезанной корки продукта выполнено в виде охлаждаемого змеевика, установленного внутри разгрузочного бункера, снабженно- ф го в нижней части ытуцером подачи охлажденного газа.

1018675 чей поверхности вальца, разгрузочный бункер, снабжен устройством для ох- лаждения срезанной корки продукта, установленным непосредственно за устройством для съема корки продукта.. Устройство для, охлаждения срезанной корки продукта, для обеспечения длительного и эффективного охлаждения срезанной корки продукта, может быть выполнено в виде охлаждаемых листов, образующих зигзагообразный канал для перемещения продукта, или в виде охл,аждаемого змеевика, уста новленного внутри разгрузочного бункера, причем в последнем случае. в

50 нижней части бункера устанавливается штуцер для подачи охлажденного газа.

На фиг. 1 изображен кристаллиэатор, снабженный устройством для охлаждения.срезанной корки продукта в виде охлаждаемых листов, на фиг. 2— то же, в виде охлаждаемого змеевика, установленного внутри разгрузочного бункера, на фиг.. 3 схематично представлены различные эоны вальцового кристаллизатора, основанные на ана60 лизе физических процессов, происходя- . щих в них

Кристаллиэатор включает станину 1, охлаждаемый изнутри валец 2, приво- 65

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно устройствам для кристаллизации из расплавов и растворов органических и неорганических веществ.

Известен вальцовый кристаллизатор, 5 в котором охлаждение продукта до заданной температуры осуществляют с двух сторон .слоя: со стороны рабочей поверхности вальца и со стороны охлаждающей ванны, при помощи непо- iO средственного контакта слоя продукта с хладагентом. За счет этого удается. интенсифицировать процесс теплообмена и достичь более высокую производительность кристаллизатора (1 ). 15

Однако этот кристаллизатор облацает существенными недостатками: необходимость разделения продукта от хладагента, загрязнением продукта.

Эти операции зачастую неприемлемы для многих производств. Кроме того, энергоемкость процесса съема продукта с поверхности вальца остается высокой.

Целью изобретения является увеличение производительности кристалли.затора и Снижение энергозатрат на съем закристаллизовавшегося продукта.

Указанная цель достигается тем, что кристэллизатор, включающий станину, охлаждаемый валец с приводом, устройство для подачи расплава на наружную поверхность вальца, привод для вращения вальца, устройства для ввода и вывода хладоносителя, устрой-З5 ство для съема корки продукта с рабодимый во вращение индивидуальным приводом (не показан), устройство для подачи расплава на наружную поверхность зальца, например, ванну 3, кожух 4, устройство для ввода и вывода хладоносителя и охлаждения вальца 5, устройство для съема корки продукта с рабочей поверхности вальца, например, ножей 6, штуцеры, ввода исходного расплава 7, выхода эакристаллизовавшегося и охлажденного до заданной температуры продукта 8, вывода газа 9, разгрузочный бункер 10, устройство для охлаждения срезанной корки продукта в виде охлаждаемых листов 11 и штуцеры для подвода в них хладагента 12 и 13.

Возможно выполнение устройства для охлаждения срезанной корки продукта в виде охлаждаемого змеевика

14 (фиг. 2), имеющего штуцеры 15 и 16 для ввода и вывода хладагента. В этом случае разгрузочный бункер 10 имеет штуцер 17 для подачи охлажденного газа. Для лучшего распределения газа по сечению бункера устанавливается сетка 18.

Вальцовый кристаллизатор, в общем случае, может быть представлен состоящим из четырех эон (фиг. 3): зоны роста слоя кристаллов на охлаждаемом вальце, при .его движении через расплав (I, Ч ); эоны увеличения жидкости вращающимся вальцом при одновременной ее кристаллизации (II, сР2); зоны охлаждения слон продукта (Illq

М }; зоны охлаждения, стенки вальца 4)

На фиг. 3 d" - толщина закристаллизовавшегося твердого слоя нродукта, д, - толщина жидкой пленки расплава,.

d — суммарная толщина закристаллио зовавшегося слоя продукта и жидкой . пленки расплава.

Кристаллиэатор работает следующим образом.

Горячий исходный расплав непрерывно подается через штуцер 7 в устройство для подачи на наружную поверхность вальца, например в ванну 3.. Ha наружной поверхности ваяьца 2, охлаждаемого изнутри хладагентам, за время ее контакта с расплавом образуется слой эакристаллизовавшегося продукта, который, в дальнейшем, снимается устройством для съема корки продукта, .например, ножами 6 и направляется в устройство для охлаждения. срезан †.. ной корки продукта, состоящее иэ каскадно установленных наклонных листов 11, охлаждаемых со стороны противоположной перемещающемуся охлаждаемому продукту. Охлажденный до заданной температуры продукт выводят из разгрузочного бункера 10 через штуцер .8 для дальнейшей упаковки и переработки.

1018б75 РИ®- Составитель И. Ненашева

Редактор Н. Коссей. Техред И.Гайду Корректор О. Билак:„

Заказ 3580/5 Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 - Филиал ППН "Патент", r. ужгород, ул.- Проектная,. 4

При выполнении устройства для охлаждения срезанной корки в виде охлаждаемого змеевика 14, благодаря подаче. через штуцер 17 в нижнюю часть бункера 8 охлажденного газа, срезанная корка поддерживается во взвешен- 5 ном состоянии и непрерывно коитакти1рует с охлаждаеьым змеевиком, что обеспечивает эффективность охлаждения. Ох, лажденный газ, для лучшего его распределения, может вводиться в бункер под 30 распределительную сетку 18. Охлажденный продукт далее выгружается из кристаллизатора через штуцер 8, а гаэ отводится из аппарата через штуцер 9. )5

Благодаря снабжению кристаллиза-. тора устройством для охлаждения сре.занной корки достигается уменьшение величины угла У> (фиг. 3), а, следоМтельно. yr .-ч.или частота вр щ - 20 ния вальца мо гут Ъыть увеличены, эа счет чего происходит увеличение фактической . производительности кристаплиэатора-. -ОдновременнЬ, за счет того, что с поверхности зальца будет сниматься процукт. с более высокой тем25 пературой, . значительно снижается . расход энергии иа оауществление съема закристаллизованного продукта.

Выполнение охлаждаеьых элементов (фиг. 1) в виде каскада наклонно установленных листов, охлаждаевжх со стороны, противоположной перемещаемому продукту, позволяет существенно улучшить условия теплоббмена, так как наиболее горячая поверхность кристаллического слоя приводится в непосредственное соприкосновение с охлаждаемой поверхностью.-Таким oG разом, термическое сопротивление теплообмену уменьшается и,.теплообмен осуществляется при максимальной раз- . ности температур. Кроме того, за счет наклонной установки листов обеспечивается наибольшее время контакта осаждаемого продукта с поверхностью теплообмена. при выполнении устройства для охлаждения срезанной корки в виде охлаждаемого змеевика. (фиг. 2) теплообмен корки с ним эффективен за счет того, что вся масса корки находится во взвешенном состоянии и, благодаря этому, она равномерно охлаждается по всему объему. .Благойриятио сказывается на эффективности охлаждения корки, подача предварительно охлаж-. денного газа для создания исевдоожи .. жеиного слоя продукта.