SU1087147A1

SU1087147A1 - Drum-type mould

Info

Publication number: SU1087147A1
Application number: SU823497781A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иванович Бей
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6273
Priority date: 1982-10-01
Filing date: 1982-10-01
Publication date: 1984-04-23

Abstract

1.КРИСТАЛЛИЗАТОР БАРАБАННЫЙ содержащий барабан, снабженный бандажами и установленный на опорах, рубашку дл охлаждени кристаллизуемого раствора с патрубками дл подачи и отвода хладоносител , трубу дл съема кристаллов с поверхности барабана , снабженную устройством дл созДани циркул ции, суспензии, камеры дл выгрузки суспе«зии и отвода хладоносител , привод дл вращени барабана , отличающийс тем, что, с целью повьтшени производительности и улучшени качества получаемого продукта, устройство дл создани циркул ции суспензии выполнено в виде конической обечайки, большее основание которой расположено со стороны камеры дл выгрузки суспензии и снабжено штуцером дл подачи газа, установленным коаксиально обечайке. 2. Кристаллизатор по п.1, о т личающийс тем, что штуцер дл подачи газа снабжён насад- у ком, выполненным из зластичного ма (Л териала.1. DRUM CRYSTALIZER containing drum, equipped with bandages and mounted on supports, jacket for cooling crystallized solution with connections for supplying and discharging coolant, tube for removing crystals from the drum surface, equipped with a device for creating circulation, suspension, chamber for unloading slurry and coolant exhaust, a drive for rotating the drum, characterized in that, in order to increase productivity and improve the quality of the product obtained, the device for creating a suspension circulation sion is made in the form of a conical shell, the larger base of which is located by the chamber for discharging the suspension and provided with a nipple for supplying gas installed coaxially shell. 2. The mold according to claim 1, characterized in that the gas supply nozzle is provided with an adapter made of elastic material (L material.

Description

7 Г 157 15

57(7 Z, }f /S /g Фиг.157 (7 Z,} f / S / g Figure 1

J КJ K

fcrjl EI55I fcrjl EI55I

00 00

4; four;

;./ .; 18 Изобретение относитс к химическому мйииностроению, а именно к кри таллизаторам барабанным, предназначенным дл кристаллизации солей с пр мой растворимостью из растворов в химической и смежных с ней отрасл х промьшшенности. Известен кристаллизатор барабанный с вод ным охлаждением, который содержит барабан, приводимый во вра щение от привода посредством шестер ни и зубчатого колеса, закрепленного неподвижно нарубашке кристаллизатора , причем барабан вращаетс на бандажах, которые опираютс на опоры , рубашку дл охлаждени кристаллизуемого раствора, поступающего в барабан через подвод щий штуцер, сн бженную патрубками дл подвода и от вода хладоносител , скребок, состо щий из отдельных звеньев,. свободно лежащий внутри вращающегос барабан и служащий дл предотвращени инкру стировани кристаллов на теплопередаюшей поверхности барабана, камеры дл выгрузки суспензии и отвода хла доносител ij . Известнь-й кристаллиз-атор барабан ный обладает существенными недостат ками: низкой производительностью кристаллизатора из-за недостаточного пр дольного перемешивани суспензии, а следовательно, небольиюко коэффицие та теплоотдачи от суспензии к стенк барабана,, получение мелкокристаллическозго продукта, что обусловлено отсутствием равномерно распределенной по всему объему твердой фазы в зоне ввода исходного раствора в кристаллиёатор , и также из-за неэффективно го перемешивани , а следовательно образовани локальных зон недопусти мо высокого уровн пересыщени раствора . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс кристаллизатор барабанный, содержащий барабан, снабженный бандажами и установленный на опорах, рубашку дл охлаждени исходного раствора с патрубками дл подачи и отвода хладоносител , трубу дл съема с поверхности барабана снабженную устройством дл создани циркул ции суспензии , привод дл вращени барабана , камеры дл выгрузки суспензии и отвода хладоносител . Благодар тому, что устройство дл предотвращени инкрустировани кристаллов выполнено в виде трубы, свободно кат щейс внутри барабана и имеющей шнек, помещенный внутри нее, который обеспечивает циркул ци суспензии из зоны выгрузки ее из ба рабана в.зону загрузки исходного раствора, в этом кристаллизаторе до стигаетс увеличение производительности и улучшение качества получаемого продукта 2 . i Однако производительность извест- ного кристаллизатора ограничена изза того, что степень обеспечиваемой циркул ции суспензии -нерегулируема. Кроме того, недостаточное вертикальное перемешивание суспензии в зоне подачи исходного раствора обуславливает образование мелкокристаллического продукта. Целью изобретени вл етс повышение производительности кристаллизатора и улучшение качества получаемого продукта. Указанна цель достигаетс тем, что в кристаллизаторе, содержащем барабан, снабженный бандажами и установленный на опорах, рубашку дл охлаждени кристаллизуемого раствора с патрубками дл подачи и отвода хладоносител , трубу дл съема кристаллов с поверхности барабана, снабженного устройством дл создани циркул ции суспензии, камеры дл выгрузки суспензии и отвода хладоносител , привод дл вращени барабана, устройство дл создани циркул ции суспензии выполнено в виде конической обечайки , большее основание которой расположено со стороны камеры дл выгрузки суспензии и снабжено штуцером дл подачи газа, установленным коаксиально кониче.ской обечайке. Целесообразно штуцер подачи газа был. снабжен насадком, выполненным из эластичного материала. На фиг.1 изображен кристаллизатор , разрез} на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, Кристаллизатор включает вращающийс барабан 1, снабженный бандажами 2 и 3 и установленный на опорах 4 и 5, причемаппарат наклонен под некоторым уклоном (1:150, 1:200) в сторОну выгрузки суспензии. Дл охлаждени раствора, поступающего через штуцер б- и движущегос внутри барабана , имеетс рубашка 7. Вход хладагента в рубашку осуществл етс через штуцер 8, вывод его - через штуцеры 9 и 10. Дл съема кристаллов с поверхности теплообмена барабана и создани циркул ции суспензии внутри -него помещена труба 11 снабженна обечайкой 12, к которой со стороны выгрузки суспензии подведен штуцер 13 подачи газа, снабженный насадком 14, выполненным из эластичного материала. Вращение барабана осуществл етс с индивидуального привода 15 и пары. шестерен 16 и 17. Выгрузка суспензии осуществл етс через штуцер 18 в неподвижной камере 19. Кристаллизатор работает следующимобразом . Гор чий исходный раствор непрерывно подаетс через штуцер б во внутр еннюю полость вращающегос барабана 1, а хладоноситель поступает противотоком движению суспензии через штуцер 8 в рубагчку и удал етс из нее. через патрубок 9 и штуцер 10 Благодар перекатыванию трубы 11 вну три вращающегос барабана осуществл етс съем кристаллов с поверхности теплообмена. Циркул ци суспензии из зоны выгрузки суспензии в зону ввода исходного раствора осуидаствл етс за счет подачи газа через штуцер 13 и насадок 14 из эластичного материала в трубу 11. С целью обеспечени движени суспензии в трубе 11 только в направлении зоны ввода исходного раствора внутри нее установлена обечайка 12, к которой подведен штуцер подачи газа. Большее основание обечайки 12 расположено со сторО на камеры 19 выгрузки суйпензии. Ввиду того, что штуцер ввода газа снабжен насадком 14, выполненным из эластичного материала, в процессе движени газа через него он вибрирует , и не подвергаетс инкрустированию кристаллаг-и. осле выхода газосуспензионной смеси из трубы 11 в зоне ввода Исходного раствора происходит интенсивное их смешение, причем газ отдел етс от суспензии и удал етс из кристаллизатора в систему вентил ционного отсоса. Полученна в криС таллизаторе суспензи выгружаетс через штуцер 18, установленный в ниж ней части неподвижной камеры 19. Благодар осуществлению циркул ции суспензии подачей газа в трубу 11 достигаетс увеличение производительности кристаллизатора, при этом количество подаваемой суспензии в зону ввода исходного растврра может варьироватьс в требуемом диапазоне за счет изменени количества подаваемого газа, что обеспечивает получение продукта требуемого гранулометрического состава. Кроме того, улучшение качества получаемого продукта обеспечиваетс также за счет более t эффективного смешени подаваемой суспензии с исходным раствором в зоне его подачи при барботаже газа через них. . Установкой в трубе 11 конической обечайки, к которой со стороны выгрузки суспензии подведен штуцер подачи газа, обеспечиваетс перекющение суспензии только в сторону зоны ввода исходного раствора, так как гидравлическое сопротивление перемещению ее в противоположную сторону (k зоне вьтгрузки суспензии) значительно выше. Ввиду того, что большее основание конической обечайки расположено со стороны выгрузки суспензии из кристаллизатора, циркулируемый поток суспензии входит в трубу дл съема кристаллов с наименьшими гидравлически1 ш потер ми, причем разрушение кристаллов в момент их столкновени с обечайкой также незничительно . Снабжением штуцера ввода газа насадком, выполненным из эластичного материала, достигаетс исключением инкрустировани его кристаллами, что обеспечивает стабильность работы аппарата. Сравнительна характеристика известного с предлагаемым барабанным кристсшлизатрром при кристаллизации роданистого натри приведена в таблице . Расход суспензии через устройство дл создани циркус От 2,51-10 до л ции, До 8,310 5,5-10 Удельна производительность кристаллизатора , От 2700 до кг/м объема ванны До 2500 3000 Средний размер кристаллов получаемой суспензии/ мкм 380; ./.; 18 The invention relates to chemical myinoinstrument, namely to drum crystallizers, intended for crystallization of salts with direct solubility from solutions in the chemical and adjacent industrial zones. A water-cooled drum mold, which contains a drum driven by a drive by means of a gear and a gear wheel fixedly mounted on the mold of the mold, the drum rotates on bandages supported on supports, and a jacket for cooling the crystallizable solution entering the drum is known. through the inlet connection, discharged from the connections for and from the coolant water, the scraper consisting of separate links. free lying inside the rotating drum and serving to prevent crystals from being deposited on the heat transfer surface of the drum, the chamber for unloading the suspension and discharging the coolant ij. Lime crystallization drum has significant drawbacks: low productivity of the crystallizer due to insufficient forward mixing of the suspension, and, consequently, a small coefficient of heat transfer from the suspension to the drum wall, due to the lack of a uniformly distributed product. the volume of the solid phase in the zone of introducing the initial solution into the crystallizer, and also because of the inefficient mixing, and therefore the formation of local zones and my high level of supersaturation of the solution. The closest in technical essence to the present invention is a drum mold containing a drum equipped with bandages and mounted on supports, a jacket for cooling the initial solution with nozzles for supplying and discharging coolant, a pipe for removing from the surface of the drum equipped with a device for creating a circulation of suspension, a drive for rotating the drum, the chamber for unloading the suspension and discharging the coolant. Due to the fact that the device for preventing the encrustation of crystals is made in the form of a tube, freely rolling inside the drum and having a screw placed inside it, which circulates the suspension from the discharge zone from the drum to the loading zone of the initial solution, in this crystallizer increased productivity and improved product quality. i However, the performance of a known crystallizer is limited due to the fact that the degree of suspension circulated is unregulated. In addition, insufficient vertical mixing of the suspension in the feed zone of the initial solution causes the formation of a crystalline product. The aim of the invention is to increase the productivity of the crystallizer and improve the quality of the product obtained. This goal is achieved by the fact that, in a mold containing a drum equipped with bandages and mounted on supports, a jacket for cooling the solution being crystallized with connections for supplying and discharging coolant, a tube for removing crystals from the surface of the drum equipped with a device for creating a circulation of the suspension, unloading the suspension and removing the coolant; a drive for rotating the drum; a device for creating a circulation of the suspension is made in the form of a conical shell, the larger base of which is located o from the side of the chamber for unloading the suspension and provided with a fitting for gas supply, installed coaxially to the conical shell. Appropriate gas supply fitting was. it is supplied with the nozzle made of elastic material. Fig. 1 shows a mold, a section} in Fig. 2 - section A-A in Fig. 1, the mold includes a rotating drum 1 equipped with bandages 2 and 3 and mounted on supports 4 and 5, the apparatus being inclined at a certain slope (1: 150, 1: 200) to the side of the suspension unloading. Jacket 7 is supplied to cool the solution entering through port b - and moving inside the drum. The refrigerant enters the jacket through port 8 and out through 9 and 10. To remove the crystals from the heat exchange surface of the drum and circulate the suspension inside A pipe 11 is provided with a shell 12 to which, from the side of the discharge of the suspension, a gas supply nozzle 13 is supplied, equipped with a nozzle 14 made of an elastic material. The rotation of the drum is performed from the individual drive 15 and the pair. gears 16 and 17. The suspension is unloaded through fitting 18 in a fixed chamber 19. The mold is operated as follows. The hot stock solution is continuously fed through the nozzle b into the internal cavity of the rotating drum 1, and the coolant flows in countercurrent to the movement of the suspension through the nozzle 8 into the chopper and is removed from it. through pipe 9 and nozzle 10, thanks to the rolling of pipe 11 into the three rotating drums, crystals are removed from the heat exchange surface. The circulation of the suspension from the zone of discharge of the suspension to the zone of introduction of the initial solution is carried out by supplying gas through the nozzle 13 and nozzles 14 of elastic material into the pipe 11. In order to ensure that the suspension moves in the pipe 11, only a shell is installed in the direction of the zone of introduction of the initial solution 12, which is connected to the gas supply fitting. The larger base of the shell 12 is located from the side to the chamber 19 of the unloading of a suypeniya. Due to the fact that the gas inlet fitting is provided with a nozzle 14 made of an elastic material, it vibrates in the process of gas flow through it, and does not undergo crystalline incrustation. After the gas-suspension mixture leaves the pipe 11, they are intensively mixed in the zone of the input solution, the gas separates from the slurry and is removed from the crystallizer into the ventilation suction system. The suspension obtained in the crystallizer is discharged through the fitting 18 installed in the lower part of the fixed chamber 19. By circulating the suspension by supplying gas to the pipe 11, the crystallizer capacity is increased, and the amount of suspension supplied to the input zone of the initial solution can vary in the required range over by varying the amount of feed gas, which provides the product of the desired particle size distribution. In addition, an improvement in the quality of the product obtained is also ensured by more t effective mixing of the feed slurry with the feed solution in the feed zone while the gas is bubbled through them. . By installing a conical shell in the pipe 11 to which the gas supply nozzle is connected on the discharge side of the suspension, the suspension only moves in the direction of the starting solution introduction zone, since the hydraulic resistance to moving it in the opposite direction (k suspension suspension zone) is much higher. Since the larger base of the conical shell is located on the side of unloading the suspension from the mold, the circulating stream of suspension enters the pipe to remove the crystals with the least hydraulic loss, and the destruction of the crystals during their collision with the shell is also inconspicuous. By supplying the gas inlet nozzle with a nozzle made of an elastic material, it is achieved that it is encrusted with crystals, which ensures the stability of the apparatus. A comparative characteristic of the known with the proposed drum christianity screen during the crystallization of the rodanite sodium is given in the table. Suspension flow through a circus making device From 2.51-10 to liquidation, To 8.310 5.5 to 10-10 Specific capacity of the mold, From 2700 to kg / m bath volume To 2500 3000 Average crystal size of the resulting suspension / µm 380

Claims

1. A DRUM CRYSTALIZER containing a drum equipped with bandages and mounted on supports, a jacket for cooling a crystallizable solution with nozzles for supplying and discharging coolant, a pipe for removing crystals from the drum surface, equipped with a device for creating circulation, suspension, a chamber for unloading suspension and removal refrigerant carrier, drive for rotating the drum, characterized in that, in order to increase productivity and improve the quality of the resulting product, a device for creating a circulation of the suspension olneno as a conical shell, the larger base of which is located by the chamber for discharging the suspension and provided with a connection for gas supply mounted coaxially with the shell.

2. The mold according to claim 1, characterized in that the nozzle for supplying gas is equipped with a nozzle <g com made of an elastic material.

f 10871472