RU2047315C1

RU2047315C1 - Crystallizer

Info

Publication number: RU2047315C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Васильевич Шишкин
Original assignee: Виктор Васильевич Шишкин
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: crystallizing engineering. SUBSTANCE: device has cooled rod and mixing member made up as a hose enclosing the rod. The space of the hose is in communication with the system for supplying initial solution and discharging suspension. The rod is actuated by the hose which can move. The space of the hose is in communication with the system for supplying and discharging working agent. 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, molten salts, metals by crystallization upon cooling.

Известен кристаллизатор, cодержащий корпуc теплообменники, перемешивающий элемент со щетками для очистки поверхности корпуса от закристаллизовавшейся массы, системы подвода исходного теплоносителя и хладоагента и отвода суспензии охлажденного теплоносителя и хладоагента. A known mold containing a body of heat exchangers, a mixing element with brushes for cleaning the surface of the housing from crystallized mass, a system for supplying the original coolant and refrigerant and removing the suspension of the cooled coolant and refrigerant.

Недостаток устройства сложность конструкции, возможность забивания подвижных элементов и отложение на теплообменниках кристаллической массы, ухудшение теплообмена и снижение скорости кристаллизации, энергоемкость. The disadvantage of the device is the complexity of the design, the possibility of clogging of 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.

Известен кристаллизатор, содержащий корпус с мешалкой, холодильник, системы подвода исходного теплоносителя и хладоагента. Мешалка снабжена скребками или щетками для очистки поверхности корпуса от кристаллической массы. A known mold containing a housing with a stirrer, a refrigerator, a supply system of the original coolant and refrigerant. The agitator is equipped with scrapers or brushes to clean the surface of the body of the crystalline mass.

Недостаток устройства возможность забивания закристаллизовавшейся массой перемешивающих элементов и отложения ее на теплообменной поверхности, образование застойных зон, что ухудшает теплообмен, понижает скорость кристаллизации, необходимость очистки, энергоемкость. The disadvantage of this device is the possibility of clogging with a crystallized mass of mixing elements and its deposition on a heat exchange surface, the formation of stagnant zones, which impairs heat transfer, lowers the rate of crystallization, the need for cleaning, and energy consumption.

Задачей настоящего изобретения является создание кристаллизатора с наименьшим потреблением энергии, при этом устройство обладает повышенной надежностью и более простой конструкцией при меньшем весе. The present invention is to provide a mold with the lowest energy consumption, while the device has increased reliability and a simpler design with less weight.

Поставленная задача достигается тем, что кристаллизатор содержит горизонтальный цилиндрический корпус, перемешивающий элемент, патрубки для подачи и вывода исходного раствора и суспензии, при этом кристаллизатор снабжен штоком, установленным в корпусе с возможностью возвратно-поступательного перемещения, эластичным рукавом, один конец которого прикреплен к корпусу и камерам, расположенными на противоположных концах корпуса, одна из которых имеет патрубки для подачи и вывода рабочего агента и в ней установлен приводной барабан с навитым на нем вторым эластичным рукавом с тором, при этом свободный конец рукава пропущен через центральную часть тора, отогнут и прикреплен по периметру корпуса, а вторая камера имеет средства охлаждения корпуса камеры и отверстие с уплотнением для прохода штока, при этом патрубки подачи и вывода исходного раствора и суспензии расположены на эластичном рукаве, закрепленном на штоке. The problem is achieved in that the mold contains a horizontal cylindrical body, a mixing element, nozzles for supplying and outputting the initial solution and suspension, while the mold is equipped with a rod mounted in the housing with the possibility of reciprocating movement, an elastic sleeve, one end of which is attached to the housing and chambers located at opposite ends of the housing, one of which has nozzles for supplying and withdrawing a working agent and a drive drum with navi is installed in it a second elastic sleeve with a torus on it, while the free end of the sleeve is passed through the central part of the torus, bent and attached around the perimeter of the body, and the second camera has cooling means for the camera body and a hole with a seal for passage of the rod, while the supply and output pipes of the original solution and suspension are located on an elastic sleeve, mounted on a rod.

На чертеже показан кристаллизатор. The drawing shows a crystallizer.

Кристаллизатор содержит горизонтальный цилиндрический корпус 1. Левый открытый конец корпуса 1 по периметру прикреплен к отверстию (не показано) герметичной камере 2, внутри которой смонтирован приводной реверсивный барабан 3. К барабану 3 прикреплен гибкий рукав 4, свободный конец которого пропущен сквозь сердцевину тороидального элемента 5, отогнут и своей внутренней поверхностью прикреплен по периметру корпуса 1 вблизи места соединения корпуса 1 с камерой 2. К боковой поверхности 6 корпуса 1 прикреплена камера 7. Кристаллизатор содержит шток 8, представляющий собой металлическую болванку, в исходном положении располагающийся в камере 7. На чертеже показано крайнее левое положение штока 8. Камера 7 оснащена холодильником 9. К штоку 8, к правому его концу, прикреплен второй рукав 10, плотно охватывающий (как чулок) шток 8. Свободный конец второго рукава 10 отогнут и своей внутренней поверхностью прикреплен к корпусу 1 вблизи правой его боковой поверхности. Рукав 10 образует в корпусе 1 полость 11, сообщающуюся с системами 12 подачи раствора и 13 удаления суспензии охлажденного раствора. Раствор из полости 11 не перетекает в полость камеры 7 благодаря предусмотренному уплотнению 14. Камера 2 и полость, образованная рукавом 4 сообщаются с системой 15 подачи и удаления рабочего агента под давлением. The mold contains a horizontal cylindrical housing 1. The left open end of the housing 1 is attached around the perimeter to an opening (not shown) of the sealed chamber 2, inside of which a drive reversing drum 3 is mounted. A flexible sleeve 4 is attached to the drum 3, the free end of which is passed through the core of the toroidal element 5 , bent and its inner surface is attached around the perimeter of the housing 1 near the junction of the housing 1 with the camera 2. To the side surface 6 of the housing 1 is attached a chamber 7. The mold contains ok 8, which is a metal disc, in the initial position, located in the chamber 7. The drawing shows the extreme left position of the rod 8. The chamber 7 is equipped with a refrigerator 9. To the rod 8, to its right end, a second sleeve 10 is attached, tightly covering (like a stocking ) rod 8. The free end of the second sleeve 10 is bent and its inner surface is attached to the housing 1 near its right side surface. The sleeve 10 forms a cavity 11 in the housing 1, which communicates with the systems 12 for supplying the solution and 13 for removing the suspension of the cooled solution. The solution from the cavity 11 does not flow into the cavity of the chamber 7 due to the provided seal 14. The chamber 2 and the cavity formed by the sleeve 4 communicate with the pressure supply and removal system 15 of the working agent.

Кристаллизатор работает следующим образом. The mold works as follows.

В исходном положении шток 8 размещается в полости камеры 7, где охлаждается холодильником 9. Системой 12 подают раствор в полость 11. Рукав 10 растягивается, перемещаясь в корпусе 1 влево, увлекая за собой охлажденный шток 8. Рукав 4 при этом навивается на барабан 3. Как только шток 8 займет крайнее левое положение, подачу раствора прекращают и включают систему 13 удаления суспензии охлажденного раствора, систему 15 подачи рабочего агента под давлением. Рукав 4 перемещается вправо, выталкивая шток 8, рукав 10, что обеспечивает более быстрое удаление суспензии из полости 11. Тороидальный элемент 5 позволяет центрировать рукав 4, что важно для предохранения его от повреждения штоком 8. Шток 8 занимает крайнее правое положение. Включают систему 12 подачи раствора, систему 15 удаления рабочего агента. Включают привод барабана 3, навивая на него рукава 4, цикл повторяется. In the initial position, the rod 8 is placed in the cavity of the chamber 7, where it is cooled by the refrigerator 9. The system 12 delivers the solution into the cavity 11. The sleeve 10 is stretched, moving to the left in the housing 1, dragging the cooled rod 8. The sleeve 4 is wound onto the drum 3. As soon as the rod 8 is in its leftmost position, the flow of the solution is stopped and the system 13 for removing the suspension of the cooled solution, the system 15 for supplying the working agent under pressure, are turned on. The sleeve 4 moves to the right, pushing the rod 8, sleeve 10, which provides faster removal of the suspension from the cavity 11. The toroidal element 5 allows you to center the sleeve 4, which is important to protect it from damage by the rod 8. The rod 8 occupies the extreme right position. Turn on the solution supply system 12, the working agent removal system 15. The drive of the drum 3 is turned on by winding sleeves 4 on it, the cycle repeats.

В прототипе большой расход электроэнергии вызван непрерывной работой мешалки. В заявляемом устройстве электроэнергия потребляется приводом барабана 3, который работает периодически. Мешалка в заявляемом устройстве отсутствует. В ней нет необходимости, поскольку полость 11 выполнена из гибкого рукава 10, имеет переменный объем. Если необходимая степень кристаллизации раствора не достигнута за один ход штока 8, включая-выключая привод барабана 5, систему 15 подачи и удаления рабочего агента добиваются колебательных движений рукава 10 со штоком 8, в процессе которых и достигается перемешивание раствора в полости 11. In the prototype, a large power consumption is caused by the continuous operation of the mixer. In the inventive device, electricity is consumed by a drum drive 3, which operates periodically. The mixer in the inventive device is missing. It is not necessary, since the cavity 11 is made of a flexible sleeve 10, has a variable volume. If the required degree of crystallization of the solution has not been achieved in one stroke of the rod 8, turning the drive of the drum 5 on and off, the feeding agent removal and removal system 15 achieves vibrational movements of the sleeve 10 with the rod 8, during which the solution is mixed in the cavity 11.

Claims

CRYSTALIZER containing a horizontal cylindrical body, a mixing element, nozzles for supplying and outputting the initial solution and suspension, characterized in that the mold is equipped with a rod mounted in the housing with the possibility of reciprocating movement, an elastic sleeve, one end of which is fixed to the rod, and the second is attached to the housing and chambers located at opposite ends of the housing, one of which has nozzles for supplying and withdrawing a working agent and a drive drum with a wound it with a second elastic sleeve with a torus, while the free end of the sleeve is passed through the central part of the torus, bent and attached around the perimeter of the housing, and the second camera has cooling means for the camera body and an opening with a seal for passage of the rod, while the supply and outlet pipes of the initial solution and suspensions are located on an elastic sleeve fixed to the stock.