NL8803060A - Inrichting voor het continu afscheiden van kristallen uit een moederloog en voor het wassen van de kristallen. - Google Patents

Description

Inrichting voor het continu afscheiden van kristallen uit een moederloog en voor het wassen van de kristallen.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het continu afscheiden van de in een suspensie van kristallen in een moederloog aanwezige kristallen van de moederloog en voor het wassen van de kristallen met een wasvloeistof, omvattende een gesloten cilindrische ruimte met een toevoerzijde en een afvoerzijde, toevoerorganen voor de suspensie van kristallen aan de toevoerzijde, afvoerorganen voor de verwijdering van gedesintegreerd kristalbed uit de afvoerzijde, toevoerorganen voor wasvloeistof aan de afvoerzijde van de cilindrische ruimte, filterorganen in de vorm van een platte ring aan de toevoerzijde voor het onttrekken van moederloog aan de toegevoerde suspensie onder tegenhouding van kristallen en onder vorming van een ingedikte suspensie, transportorganen in de vorm van roterende schoepen die in de cilindrische ruimte boven de filter-organen zijn opgesteld voor het continu doen voortbewegen van de ingedikte suspensie in de vorm van een samengepakt bed van kristallen in axiale richting van de cilindrische ruimte naar de afvoerzijde daarvan, en stator-schoepen boven de roterende schoepen.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 4.475.355, in het bijzonder de in claim 8 aangegeven uitvoeringsvorm.

Deze uitvoeringsvorm is ook in de praktijk bekend, omdat aanvraagster hiervan tientallen stuks heeft gebouwd.

Bij deze in de praktijk bekende en summier in claim 8 van het Amerikaanse octrooischrift 4.475.365 aangegeven continue waskolom zijn de filterorganen als een platte ringvormige schijf opgesteld nabij het benedeneinde van de rechtopstaande cilindrische waskolom en wel in een ringvormige ruimte daarvan . Direkt daarboven zijn de roterende schoepen opgesteld en direkt daar weer boven bevinden zich in de ringvormige ruimte statorschoepen.

Behalve een dergelijke continu werkende inrichting zijn er ook discontinu werkende inrichtingen bekend, zgn. zuigerwaskolommen, zie bijvoorbeeld de Nederlandse octrooischriften 169.270 wn 173.601.

De capaciteit van een waskolom is afhankelijk van de "kwaliteit" van de kristalsuspensie, die gevoed wordt (kristalgrootte , kristalgrootteverdeling, kristalvorm, viscositeit van de moederloog en eventueel daarin aanwezige vaste delen).

De continu werkende waskolom is echter veel gevoeliger voor de kwaliteit van de suspensie dan de zuigerwaskolom.

Met een zgn. tegenstroom kristallisator kan wel een suspensie gemaakt worden, waarmee de continue waskolom optimaal funktioneert, maar speciaal in de voedingsmiddelensector is het te verwerken produkt niet altijd van gelijke kwaliteit (bijvoorbeeld seizoen-afhankelijk) en indirekt wordt daardoor "de" capaciteit (in kg-kristallen per uur) beïnvloed.

Het verschil in gevoeligheid voor de kwaliteit van de suspensie wordt als volgt verklaard.

Bij de zuigerwaskolom is tijdens de vulslag de sus-pensietoevoer open en de moederloogafvoer gesloten en tijdens de persslag is de suspensietoevoer gesloten en de moederloogafvoer open.

Bij de continue waskolom is er een permanente open verbinding tussen de slurrytoevoer en de moederloogafvoer.

De kracht die op het bed moet worden uitgeoefend is nodig als aanzetdruk op de schraper, die zich boven in de cilindrische ruimte bevindt en als compensatie voor de wasdruk (tegendruk om het wasfront te handhaven). De wasdruk is sterk afhankelijk van de "kwaliteit" van de suspensie.

Bij de zuigerwaskolom vindt de toevoer van suspensie (vulslag), het afvoeren van de moederloog en het leveren van genoemde gewenste kracht op het bed, na elkaar plaats.

Bij de continue waskolom vindt dat gelijktijdig plaats. Gelijktijdig kracht uitoefenen en continue toe-en afvoer te handhaven is een begrenzende faktor voor de continue waskolom.

De uitvinding beoogt de bekende continu werkende waskolom te verbeteren door beide waskolommen in zekere zin te kombineren.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de roterende schoepen over een zekere slag in axiale richting heen en weer beweegbaar zij opgesteld tussen de fil-terorganen en de op afstand boven de filterorganen opgestelde statorschoepen.

De statorschoepen zijn dus naar boven verplaatst en de slag van de roterende schoepen wordt aan de bovenzijde begrensd door de statorschoepen en aan de onderzijde door de filterschijf.

Er wordt begonnen met de stand, waarbij de door de roterende schoepen gevormde transporteur zo dicht mogelijk bij de filterschijf is en de schraapkanten de filter-schijf schoon maken. Door een eindschakelaar wordt een hydraulische cilinder bekrachtigd, die de transporteur van de filterschijf afdrukt, naar de statorschoepen toe, daarbij de gewenste kracht uitoefenend.

De ruimte tussen de transporteur en de filterschijf wordt gevuld met kristallen. Bereikt de transporteur zijn andere eindstand, dan wordt de druk van de hydraulische cilinder afgelaten. De transporteur kan zich dan al draaiend door de filterkoek naar beneden schroeven. De krachten op het bed worden nu extern door de hydraulische cilinder geleverd en zijn niet meer afhankelijk van de stromingscondities rond de transporteur.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening nader worden toegelicht, waarin:

Fig. 1 is een schematische langsdoorsnede door het benedengedeelte van een waskolom volgens de uitvinding, waarvan het bovengedeelte conventioneel is;

Fig. 2 is een bovenaanzicht van de rotorschoepen; en

Fig. 3 is een doorsnede over de lijn III—III van fig.

2.

Eerst wordt verwezen naar fig. 1.

De wand van de cilindrische ruimte is aangegeven met 1. Hierin bevindt zich een vast opgestelde kern 2, waardoor een ringvormige ruimte wordt gevormd.

De cilindrische ruimte is aan de onderzijde afgesloten door een dwarswand 3, waardoor zich de toevoer 4 voor slurry, alsmede de afvoer 3 voor moederloog uitstrekt.

De platte ringvormige filterschijf is aangegeven met 6, de rotor met 7 en de stator met 8.

De rotorschoepen 7 zijn aan de binnenzijde verbonden met een naaf 9, die één geheel vormt met een aandrijfas 10, die roterend kan worden aangedreven door een aandrijf-motor 11.

De aandrijfas 10 is draaibaar ondersteund in een vast opgestelde voet 12, die de gehele waskolom draagt.

Tot zover is de inrichting conventioneel, met dit verschil dat bij de bekende inrichting de stator 8 direkt boven de rotor 7 is geplaatst.

Volgens de uitvinding is nu de stator 8 naar boven verplaatst en kan de rotor 7 niet alleen roteren, maar ook op en neer bewegen tussen de filterschijf 6 en de stator 8.

Hiertoe is de as 10 voorzien van een meedraaiende bus 13, die via lagers 14 draaibaar is ondersteund in de voet 12. Met 15 is een afdichting aangegeven. Een dergelijke afdichting, aangegeven met 16, bevindt zich ook tussen de naaf 9 en de filterschijf 6.

In de binnenwand van de bus 13 bevindt zich een spie 17 en in de buitenwand van de as 10 een langere spiebaan 18.

De rotatieaandrijving van de rotor 7 grijpt aan op de bus 13.

Bovendien kan een axiale beweging worden veroorzaakt door een hydraulische pomp 19, die vanuit een oliereservoir 20 olie onder druk kan voeren naar de ruimte onder een zuiger 21, die vast verbonden is met de as 10. Deze zuiger 21 is beweegbaar in een cilinder 22 en wordt aan de bovenzijde belast door een drukveer 23.

Er zijn eindschakelaars 24 en 25 aanwezig.

Bij het bereiken van de bovenste eindstand bedient de schakelaar 24 een afsluiter 26, waardoor de ruimte onder de zuiger 21 drukloos wordt en de zuiger 21 door de veer 23 omlaag wordt gedrukt.

Bij het bereiken van de onderste eindstand zorgt de eindschakelaar 25 ervoor, dat deze ruimte weer onder druk komt te staan, zodat de rotor 7 weer naar boven beweegt. Vanzelfsprekend moet er in de kern 2 een ruimte zijn voor het opnemen van het bovendeel van de naaf 9.

De draairichting van de rotor kan ongewijzigd blijven, omdat de rotor zich bij zijn benedenwaartse slag door de filterkoek heen naar beneden schroeft.

Een gunstige slaglengte ligt tussen 20 en 35% van de breedte van de ringvormige ruimte in de cilindrische wand 1.

Ook de inrichting volgens de uitvinding werkt geheel continu en verbindt de voordelen van de continue waskolom met die van de zuigerwaskolom, zonder de nadelen van beiden over te nemen.

In fig. 2 is een bovenaanzicht van de rotor 7 getoond, die bestaat uit een aantal hellende dakspansgewijs op elkaar aansluitende schoepen.

In iedere rotorschoep 7 kunnen één of meer filter-stroken 27 zijn aangebracht in kamers 28 met doorlaten 29.

Door de aanwezigheid van deze filterstroken 27 kan de moederloog wel door de schoep 7 passeren, doch de kristallen niet.

Claims (3)

1. Inrichting voor het continu afscheiden van de in een suspensie van kristallen in een moederloog aanwezige kristallen van de moederloog en voor het wassen van de kristallen met een moederloog, omvattende een gesloten cilindrische ruimte met een toevoerzijde en een afvoerzijde, toevoerorganen voor de suspensie van kristallen aan de toevoerzijde, afvoerorganen voor de verwijdering van gedesintegreerd kristalbed uit de afvoerzijde, toevoerorganen voor wasvloeistof aan de afvoerzijde van de cilindrische ruimte, filterorganen in de vorm van een platte ring aan de toevoerzijde voor het onttrekken van moederloog aan de toegevoerde suspensie onder tegenhouding van kristallen en onder vorming van een ingedikte suspensie, transportorganen in de vorm van roterende schoepen die in de cilindrische ruimte boven de filteror-ganen zijn opgesteld voor het continu doen voortbewegen van de ingedikte suspensie in de vorm van een samengepakt bed van kristallen in axiale richting van de cilindrische ruimte naar de afvoerzijde daarvan, en stator-schoepen boven de roterende schoepen, met het k e n m e r k , dat de roterende schoepen over een zekere slag in axiale richting heen en weer beweegbaar zijn opgesteld tussen de filterorganen en de op afstand boven de filterorganen opgestelde statorschoepen.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het k e n m e r k , dat de roterende schoepen zijn voorzien van schraapkanten.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de roterende schoepen over delen van hun oppervlak als filter zijn uitgevoerd, waardoor de moederloog wel en de kristallen niet worden doorgelaten.