RU2034613C1 - Crystallizer - Google Patents

Abstract

FIELD: crystalizing engineering. SUBSTANCE: crystallizer has housing, mixing and cooling members and systems for supplying starting solution and coolant and discharging suspension of solution and coolant. The crystallizer is provided with system for supplying working fluid and baffle constructed as a torus. The moving and cooling members are made up as hoses. EFFECT: improved design. 1 dwg

Description

Изобретение относится к химической технологии, в частности к аппаратам для сгущения растворов, очистки от примесей растворов, расплавов, солей, металлов кристаллизацией при их охлаждении. The invention relates to chemical technology, in particular to apparatus for thickening solutions, purification from impurities of solutions, melts, salts, metals by crystallization upon cooling.

Известен кристаллизатор, содержащий корпус, теплообменники, перемешивающий элемент, системы подвода исходного раствора и хладоагента и отвода суспензии охлажденного закристаллизовавшегося раствора и хладоагента. A known mold containing a housing, heat exchangers, a mixing element, a system for supplying an initial solution and a refrigerant and removing a suspension of a cooled crystallized solution and a refrigerant.

Недостаток кристаллизатора возможность забивания подвижных элементов и отложение на теплообменниках кристаллической массы, ухудшение теплообмена и снижение скорости кристаллизации, энергоемкость. The disadvantage of the mold is the possibility of clogging the movable elements and the deposition of crystalline mass on heat exchangers, the deterioration of heat transfer and a decrease in the rate of crystallization, energy consumption.

Цель изобретения повышение производительности путем ускорения и создания непрерывного процесса, снижение энергозатрат. The purpose of the invention is to increase productivity by accelerating and creating a continuous process, reducing energy consumption.

На чертеже показан предлагаемый кристаллизатор, общий вид. The drawing shows the proposed mold, General view.

Кристаллизатор содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1, в правой боковой стенке 2 которого выполнено отверстие с уплотнением 3. По периметру отверстия прикреплен стакан 4, полость которого сообщается с системой 5 подвода и системой 6 отведения хладоагента. Внутри стакана 4 размещен гибкий рукав 7, один конец которого закреплен на барабане 8, установленном на приводном реверсивном валу 9. Рукав 7 навит на барабан 8, а свободный конец 10 рукава 7 пропущен через отверстие за пределы стакана 4 в корпус 1, вывернут и своей внутренней поверхностью прикреплен по периметру стакана 4. В корпусе 1 размещен второй гибкий рукав 11 большего диаметра чем рукав 7. Рукав 11 закреплен на барабане 12, навит на него. Барабан 12 смонтирован на приводном реверсивном валу 13. Свободный конец 14 рукава 11 пропущен сквозь центральную часть тороидального элемента 15, вывернут и своей внутренней поверхностью прикреплен по периметру корпуса 1. Полость, ограниченная ввернутым рукавом 11 и элементом 15, сообщается с системой 16 подачи исходного раствора и системой 17 удаления суспензии. Левая полость корпуса 1 до элемента 15 сообщается с системой 18 подачи и удаления рабочего агента. Тороидальный элемент 15 представляет собой эластичную тороидальную оболочку, заполненную упругим агентом, и служит для ограничения полости, заполняемой исходным раствором. The mold contains a horizontal cylindrical body 1, in the right side wall 2 of which a hole is made with a seal 3. A glass 4 is attached along the perimeter of the hole, the cavity of which communicates with the supply system 5 and the refrigerant removal system 6. A flexible sleeve 7 is placed inside the cup 4, one end of which is fixed to the drum 8 mounted on the drive reversing shaft 9. The sleeve 7 is wound on the drum 8, and the free end 10 of the sleeve 7 is passed through the hole outside the cup 4 into the housing 1, and turned the inner surface is attached around the perimeter of the glass 4. In the housing 1 is placed a second flexible sleeve 11 of a larger diameter than the sleeve 7. The sleeve 11 is mounted on the drum 12, wound on it. The drum 12 is mounted on the drive reversible shaft 13. The free end 14 of the sleeve 11 is passed through the Central part of the toroidal element 15, turned out and attached with its inner surface around the perimeter of the housing 1. The cavity bounded by the screwed sleeve 11 and the element 15, communicates with the system 16 for supplying the initial solution and a suspension removal system 17. The left cavity of the housing 1 to the element 15 communicates with the system 18 of the supply and removal of the working agent. The toroidal element 15 is an elastic toroidal shell filled with an elastic agent, and serves to limit the cavity filled with the original solution.

Кристаллизатор работает следующим образом. The mold works as follows.

В исходном положении элемент 15 занимает крайнюю левую позицию. Одновременно включают в работу системы 5, 16 и 18. Полость рукава 11 заполняется исходным раствором. Воздух, а в дальнейшем суспензия, удаляется системой 17. Полости рукава 7 и стакана 4 заполняются хладоагентом. Под действием давления рабочего агента элемент 15 перекатывается вправо. Рукав 11 при этом, заполненный раствором, охватывает рукав 7. Системы 16 и 5 отключаются. Раствор охлаждается и кристаллизуется. Включают системы 6 и 17. Включают приводы барабанов 8 и 12. Барабаном 8 подтягивают рукав 7, удаляя системой 6 хладоагент. Рукав 11 подтягивается барабаном 12. Рабочий агент при этом удаляется системой 18. Суспензия отводится системой 17. Затем вновь включают системы 5, 16 и 18 (на подачу рабочего агента) и цикл повторяется. In the initial position, the element 15 occupies the leftmost position. At the same time, systems 5, 16 and 18 are included in the operation. The cavity of the sleeve 11 is filled with the initial solution. Air, and then the suspension, is removed by the system 17. The cavities of the sleeve 7 and the cup 4 are filled with a refrigerant. Under the pressure of the working agent, the element 15 rolls to the right. The sleeve 11 at the same time, filled with a solution, covers the sleeve 7. Systems 16 and 5 are turned off. The solution cools and crystallizes. The systems 6 and 17 are turned on. The drives of the drums 8 and 12 are turned on. The sleeve 7 is pulled by the drum 8, removing the refrigerant system 6. The sleeve 11 is pulled by the drum 12. In this case, the working agent is removed by the system 18. The suspension is discharged by the system 17. Then, the systems 5, 16 and 18 are again turned on (to supply the working agent) and the cycle is repeated.

Основными преимуществами кристаллизатора являются: низкая металлоемкость, так как перемешивающие и транспортирующие элементы выполнены не из металла; теплообменная поверхность подвижна, что обеспечивает более равномерную кристаллизацию раствора, а это улучшает качество конечного продукта. The main advantages of the mold are: low metal consumption, since the mixing and transporting elements are not made of metal; the heat exchange surface is mobile, which provides a more uniform crystallization of the solution, and this improves the quality of the final product.

Claims (1)

КРИСТАЛЛИЗАТОР, содержащий корпус, перемешивающий и хлаждающий элементы и системы подвода исходного раствора и отвода суспензии раствора, отличающийся тем, что он снабжен системой подвода и отвода рабочего агента, перегородкой, выполненной в виде тора, и камерой, герметично прикрепленной к боковой стенке корпуса, в которой установлен охлаждающий элемент, выполненный в виде рукава, один конец которого закреплен на приводном реверсивном барабане, установленным в камере, а другой к стенкам камеры, перемешивающий элемент выполнен также в виде рукава, один конец которого намотан на приводном реверсивном барабане, установленном в корпусе, а другой закреплен на корпусе, при этом системы подвода и отвода раствора и рабочего агента сообщены с полостью перемешивающего элемента, в котором установлен тор. A CRYSTALIZER containing a housing, mixing and cooling elements and systems for supplying an initial solution and removing a suspension of a solution, characterized in that it is equipped with a system for supplying and removing a working agent, a partition made in the form of a torus, and a chamber hermetically attached to the side wall of the housing, in which has a cooling element made in the form of a sleeve, one end of which is mounted on a drive reversing drum mounted in the chamber, and the other to the walls of the chamber, the mixing element is also made in de sleeves, one end of which is wound on a drive reversing drum installed in the housing, and the other is fixed on the housing, while the systems for supplying and discharging the solution and working agent are in communication with the cavity of the mixing element in which the torus is installed.

Images