SU1360759A2

SU1360759A2 - Crystallizer

Info

Publication number: SU1360759A2
Application number: SU864122479A
Authority: SU
Inventors: Вадим Андреевич Бондарь; Юрий Григорьевич Свердлин; Юрий Александрович Курлянд
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6273
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1987-12-23

Abstract

Изобретение относитс к XHNn-f ec- кому машиностроению, а именно к кристаллизаторам ,, предназначенным дл кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ, и позвол ет повысить производительность кристаллизатора по кристаллическому продукту за счет интенсификации про- десса тепломассообмена Дл этого центры цилиндрических секций расположены по спиральной линии с последовательным смещением по бкр ткности на угол 2/3 ir-1/3 рад, причем цилиьздри- чаские секции в местах опоры на внутреннюю стенку цилиндрической обечайки рубашки снабжены ребрами, расположенными вдоль продольной оси барабана 2 ил, 1 табл. Zfo 35 vj D1 К)The invention relates to XHNn-f ec engineering, namely, crystallizers, intended for crystallization from solutions of organic and inorganic substances, and allows to increase the productivity of the crystallizer on the crystalline product due to the intensification of heat and mass transfer processes. For this, the centers of cylindrical sections are located along helix lines with consecutive bias across the angle of 2/3 ir-1/3 rad, with cylindrical sections in places of support on the inner wall of the cylindrical shell and shirts are equipped with ribs located along the longitudinal axis of the drum 2 or 1 tab. Zfo 35 vj D1 K)

Description

Изобретение относитс к химическому машиностроению, а именно к крис та шизаторам, предназначенным дл кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ, и вл етс усовершенствованием устройства по -авт. ев о № 1212454.The invention relates to chemical engineering, in particular, to cryptographic crystals intended for crystallization from solutions of organic and inorganic substances, and is an improvement of the device according to the authors. Eve about № 1212454.

Цель изобретени - повьшение производительности кристаллизатора по кристаллическому продукту за счет интенсификации процесса тепломассообмена .The purpose of the invention is to increase the performance of the crystallizer on the crystalline product due to the intensification of the process of heat and mass transfer.

На.фиг о 1 изображен кристаллизатор; на фиго2 - разрез А-А на фнго1.Figure 1 shows a mold; on fig2 - section A-A on fggo1.

Кристаллизатор содержит барабан 1, выполненньй в виде уравновепГенного эксцентрикового вала, снабженный рубашкой 2 дл содержани хладоносите- л , бандажи 3 и 4, установленные на .роликовых опорах 5 и 6, венцовую шестерню 7 дл вращени барабана, кол-, лектор 8 дл подвода в рубашку 2 хла- доносител , скребок 9 дл очистки внутренней поверхности барабана 1 от инкрустации, опорную 10 и опорно- упорную 11 станции, сливную коробку 1 12 дл хладоносител , снабженную отвод щим штуцером 13, разгрузочную камеру 14 дл отвода суспензии, снабженную штуцером 15, приводную станцию 16 дл вращени венцовой шестерни 7, установленной на рубашке 2, штуцер 17 дл подвода исходного раствора , штуцер 18 дл подвода хладоносител оThe mold contains a drum 1, made in the form of an equilibrium eccentric shaft, equipped with a jacket 2 for containing coolant, bandages 3 and 4 mounted on roller bearings 5 and 6, a crown gear 7 for rotating the drum, a ring gear 8 for supplying coolant jacket 2, scraper 9 for cleaning the inner surface of drum 1 from incrustation, support 10 and support station 11, drain box 1 12 for coolant, equipped with outlet nozzle 13, discharge chamber 14 for removal of suspension, equipped with nozzle 15,a drive station 16 for rotating the ring gear 7 mounted on the jacket 2, a fitting 17 for supplying a stock solution, a fitting 18 for supplying a coolant

Вращение венцовой шестерни 7 осуществл етс от шестерни 19 приводной станции 16о Барабан 1 снабжен торцовой стенкой 20 с отверстием 21 дл отвода суспензии и торцовой, стенкой 22 со стороны слива хладоносител Конструктивно барабан 1 состоит из отдельных цилиндрических секций 23, последовательно смещенных относительно продольной оси барабана та- КИМ образом, что их центры расположены по спиральной линии и последовательно смещены по окружности на угол 2 tr /3 - iT /3 раДо При этом цилиндрические секции в местах опоры на внутреннюю стенку цилиндрической обечайки снабжены ребрами 24, расположенными вдоль оси барабана.The crown gear 7 rotates from the gear 19 of the drive station 16o. The drum 1 is provided with an end wall 20 with an opening 21 for removing the suspension and an end wall 22 from the coolant discharge side. Structurally, the drum 1 consists of separate cylindrical sections 23 sequentially offset from the longitudinal axis of the drum - CIM in the way that their centers are located along a spiral line and are successively displaced circumferentially by an angle of 2 tr / 3 - iT / 3 is RAD. In this case, the cylindrical sections in the places of support on the inner wall of the cylindrical The casing shell is provided with ribs 24 located along the axis of the drum.

Кристаллизатор работает следующим образомThe mold works as follows

Исходный раствор подводитс через штуцер 17 внутрь вращающегос барабана 1 охлаждающегос снаружи путемThe initial solution is supplied through the nozzle 17 to the inside of the rotating drum 1 which is cooled externally by

подвода хладоносител внутрь рубашки 2 противотоком через штуцер 18 и отвода отработанного хладоносител через штуцер 13, По мере охлаждени раствора в процессе интенсивного перемешивани его внутри вращаюшегос барабана, выполненного в виде уравновешенного пустотелого эксцентрикового вала и хладоносител в рубашке из раЪтвора выпадают и непрерывно растут кристаллы, которые вместе с жидкой фазой в виде суспензии перемещаютс вдоль барабана в сторону наг- 5 рузки, а затем через отверсти 21 в торцовой стенке 20 поступают в разгрузочную камеру.supplying the coolant inside the jacket 2 with countercurrent through the fitting 18 and discharging the spent coolant through the fitting 13. As the solution is cooled during intensive mixing inside the rotary drum made in the form of a balanced hollow eccentric shaft and coolant, in a jacket, drop out of the slurry and continuously stretch the mold. together with the liquid phase in the form of a suspension, they move along the drum in the direction of loading, and then through openings 21 in the end wall 20 enter the discharge chamber measure

В процессе вращени барабана 1 скребок 9 свободно лежащий, скользит 0 по внутренней теплопередающей поверхности , предотвраща отложение инкрустации о Разгрузка кристаллизатора производитс непрерывно в процессе работы кристаллизатора через штуцер 15 5 Выполнение барабана 1 в виде пустотелого уравновешенного эксцентрикового вала позвол ет за счет интенсивного перемешивани кристаллизуемого раствора (суспензии) внутри 0 вращающегос барабана вдоль его продольной оси существенно увеличить коэффициент теплоотдачи от охлаждаемого раствора (суспензии) к теплопередающей поверхности барабана; увеличить поверхность теплообмена в местах опор цилиндрических секцийна внутреннюю стенку цилиндрической обечайки барабана и интенсифицировать отвод тепла от всей рабочей поверхности „ цилиндрических секций; исключить беспреп тственное движение кристаллов в сторону выгрузки суспензии, увеличив тем самым врем пребывани кристаллов в рабочем объеме ,f. кристаллизатора, а следовательно, и поверхность контакта фаз на границе кристаллы-раствор, что существенно интенсифицирует процесс массооб- мена.During the rotation of the drum 1, the scraper 9 freely lying slides 0 on the internal heat transfer surface preventing the incrustation from depositing. The crystallizer is unloaded continuously during the operation of the crystallizer through the nozzle 15 5 The implementation of the drum 1 in the form of a hollow balanced eccentric shaft allows for intensive mixing of the crystallized solution (suspensions) inside a rotating drum along its longitudinal axis to significantly increase the heat transfer coefficient from the cooled p alignment (slurry) to the heat transfer surface of the drum; to increase the heat exchange surface in the places of support of the cylindrical section to the inner wall of the cylindrical drum shell and intensify the heat removal from the entire working surface of the cylindrical sections; to exclude the unrestricted movement of the crystals towards the suspension unloading, thereby increasing the residence time of the crystals in the working volume, f. the crystallizer and, therefore, the contact surface of the phases at the crystal-solution interface, which significantly intensifies the process of mass transfer.

Сравнительна характеристика известного и предлагаемого кристаллизаторов приведена в таблице.Comparative characteristics of the known and proposed molds are given in the table.

5five

5050

5555

Как видно из таблицы, при этой же массе кристаллизатора поверхность теплообмена за вл емого кристаллизатора в 1,2 раза больше, а производительность в 1,5 раза вьш1е, чем у известного кристаллизатора, что обус3As can be seen from the table, with the same mass of the crystallizer, the heat exchange surface of the claimed crystallizer is 1.2 times larger, and the productivity is 1.5 times higher than that of the known crystallizer, which is

,о,about

ловлено увеличением коэффициента тепломассообмена, достигнутого за счет лучшего перемешивани суспенз внутри барабана и эффективного использовани в теплопередаче всей наружной поверхности барабана.This is due to an increase in the heat and mass transfer coefficient achieved due to better mixing of the suspensions inside the drum and efficient use of the entire outer surface of the drum in heat transfer.

Claims

Invention Formula

Mold on auth. St. No. 1212454, characterized in that, in order to increase the product output

Volumetric flow rate of the original solution, 1J5, 7

Active heat exchange surface, 30

Heat transfer coefficient,%

The residence time of the solution in the crystallizer,%

Material performance

Mold weight, kg

360759 I

water content of the crystallizer on the crystalline product due to the intensification of the process of heat and mass transfer, the centers of the cylindrical section are located along a spiral line, with a successive displacement of the circumference by an angle of / 3 rad, with the cylindrical sections in place

. The 1Q supports on the inner wall of the cylindrical shell are provided with ribs located along the longitudinal axis of the drum.

Ammonium Sulphate

100

120

100

115

Steel Steel 12X18H10T 12X18N10T

7820

/ 3 g

21 2J 7

ZO 8 u

21

IS

Editor P.Geershi

(rig 2

Compiled by S.Trifonov Tehred M. Morgental

Order 6174/9 Circulation 657 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, ul, Proektna, 4

Proofreader L. Pilipenko