SU1726517A1

SU1726517A1 - Final fillmass crystallizer, used in sugar production

Info

Publication number: SU1726517A1
Application number: SU894719899A
Authority: SU
Inventors: Михаил Владимирович Василенко; Валерий Григорьевич Мирончук; Иван Степанович Гулый; Владимир Андреевич Потельчак
Original assignee: Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности
Priority date: 1989-07-19
Filing date: 1989-07-19
Publication date: 1992-04-15

Abstract

Изобретение относитс к сахарной промышленности , в частности к аппаратам дл кристаллизации сахара вутфел х последнего продукта путем их охлаждени . Цель изобретени заключаетс в улучшении качества кристаллов утфел и повышении выхода сахара . Кристаллизатор дл утфел последнейThe invention relates to the sugar industry, in particular to apparatus for the crystallization of sugars in the last product sugar by cooling them. The purpose of the invention is to improve the quality of the massecuite crystals and increase the sugar yield. Mold for dummies last

Description

ступени кристаллизации содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубками 2 и 3 дл подвода и отвода утфел и имеющий внутри зону кристаллизации и установленное внутри него перемешивающее устройство, состо щее из полого вала 4 с патрубками 5 и б дл подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей 7, выполненных в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом рассто нии от оси вала. Вокруг последнего соосно также укреплена вертикальна спираль 8. Вал 4 установлен с возможностью его реверсивного вращени . Корпус 1 в верхней части имеет отдельную камеру 9 дл смешивани поступающего утфел ссахаро- содержащим раствором или водой. 2 ил.the crystallization stage contains a vertical cylindrical body 1, equipped with nozzles 2 and 3 for supplying and removing the massecuite and having inside the crystallization zone and an internal mixing device installed inside it consisting of a hollow shaft 4 with nozzles 5 and b for supplying and discharging the refrigerant and mounted on it hollow heat exchange blades 7, made in the form of vertical spirals arranged circumferentially at the same distance from the shaft axis. A vertical spiral 8 is also coaxially fastened around the latter. Shaft 4 is mounted with the possibility of its reverse rotation. The housing 1 in the upper part has a separate chamber 9 for mixing the incoming massecuite with the sugar-containing solution or water. 2 Il.

Изобретение относитс к сахарной промышленности , в частности к аппаратам дл кристаллизации сахара в утфел х последнего продукта путем их охлаждени .The invention relates to the sugar industry, in particular to apparatus for the crystallization of sugar in the last product fillings by cooling them.

Известен кристаллизатор, представл ющий собой цилиндрический сосуд с плоским днищем, закрытый сверху крышкой. В центре корпуса расположен трубовал с закрепленными на нем лопаст ми, выполненными в виде рамок. Вал приводитс в движение системой гидроцилиндров, Охлаждающие элементы выполнены в виде стационарных горизонтальных трубчатых элементов теплообмена, соединенных последовательно по высоте кристаллизатора. Вход утфел в верхней части кристаллизатора через патрубок, а выход - в нижний. Движение охлаждающей воды осуществл етс противотоком движению утфел .A mold is known, which is a cylindrical vessel with a flat bottom, covered with a lid on top. In the center of the case there is a pipe located with blades fixed on it, made in the form of frames. The shaft is driven by a system of hydraulic cylinders. The cooling elements are made in the form of stationary horizontal tubular heat exchange elements connected in series along the height of the mold. The entrance of the masonry in the upper part of the mold through the nozzle, and the output in the lower. The movement of cooling water is carried out by countercurrent movement of the massecuite.

Недостатком данной конструкции вл етс то, что трубчатые элементы теплообмена неподвижны, что создает благопри тные услови дл инкрустации сахара на их поверхност х и влечет значительное снижение интенсивности теплопередачи, а следовательно, процесса кристаллизации.The disadvantage of this construction is that the tubular heat exchange elements are stationary, which creates favorable conditions for the sugar incrustation on their surfaces and results in a significant decrease in the heat transfer rate and, consequently, the crystallization process.

Кроме того, перемешивающие устройства , выполненные в виде рамок, не позвол ют использовать значительную часть последнего объема кристаллизатора (более 50%) дл размещени поверхностей теплообмена .In addition, mixing devices, made in the form of frames, do not allow using a significant part of the last volume of the mold (more than 50%) to accommodate heat exchange surfaces.

Ближайшим техническим решением к предложенному вл етс кристаллизатор дл утфел последней ступени кристаллизации в сахарном производстве, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, снабженный технологическими патрубками и имеющий внутри зону кристаллизации утфел и установленное внутри перемешивающее устройство, состо щее из полого вала с патрубками дл подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем теплообменных лопастей.The closest technical solution to the proposed is a mold for the last stage of crystallization of sugar in sugar production, containing a vertical cylindrical body equipped with process nozzles and having a massecuite crystallization zone inside and a mixing device installed inside consisting of a hollow shaft with nozzles for supplying and discharging refrigerant and heat exchanger blades fixed on it.

Недостатком данной конструкции вл етс низка удельна площадь поверхности охлаждени , что не обеспечивает требуемого режима и качества кристаллов сахара. Дл предотвращени вращени утфел на внутренних стенках корпуса закреплены, контрлопасти, которые уменьшают рабочийThe disadvantage of this design is the low specific surface area of cooling, which does not provide the required mode and quality of sugar crystals. To prevent rotation of the baffle on the inner walls of the case, the counterplaces are fixed, which reduce the working

объем, способствуют образованию мертвых зон, где происходит образование конгломератов сахара. Кристаллизатор требует установки отдельно расположенного смесител .volume, contribute to the formation of dead zones, where the formation of conglomerates of sugar. The mold requires the installation of a separately located mixer.

Цель изобретени заключаетс в улучшении качества кристаллов утфел и повышении выхода сахара.The purpose of the invention is to improve the quality of the massecuite crystals and increase the sugar yield.

Дл достижени этой цели в предложенном кристаллизаторе дл утфел последней ступени кристаллизации в сахарном производстве, содержащем вертикальный цилиндрический корпус, снабженный технологическими патрубками и имеющий внутри зону кристаллизации утфел , и установленное внутри перемешивающее устройство, состо щее из полого вала с патрубками дл подвода и отвода хладагента и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей, последние выполнены в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом рассто нии от оси вала, при этом вокруг него соосно также укреплена вертикальна спираль и вал установлен с возможностьюTo achieve this goal, in the proposed mold for the fattening of the last crystallization stage in the sugar industry, there is a vertical cylindrical body, equipped with process nozzles and having a massecuite crystallization zone inside and a mixing device installed inside, consisting of a hollow shaft with nozzles for supplying and discharging refrigerant and hollow heat-exchanging blades fixed on it, the latter are made in the form of vertical spirals arranged circumferentially at the same distance about t axis of the shaft, while around it coaxially also strengthened vertical spiral and the shaft is installed with

его реверсивного вращени , причем корпус в верхней части имеет отдельную камеру дл смешивани поступающего утфел с са- харосодержащим раствором или водой, снабженную перемешивающими лопаст ми , укрепленными на полом валу, и расположенным центрально вокруг него переливным бортом с отверсти ми дл подачи смеси в зону кристаллизации.its reverse rotation, with the body in the upper part having a separate chamber for mixing the incoming massecuite with a sugar-containing solution or water, equipped with mixing blades mounted on the hollow shaft and an overflow hole located centrally around it with the mixture to the crystallization zone .

На фиг.1 схематично изображен кристаллизатор , продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.In Fig.1 schematically shows a mold, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1.

Кристаллизатор дл утфел последней ступе;гл кристаллизации в сахарном производстве содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, снабженный патрубками 2 и.З дл подвода и отвода утфел и имеющий внутри зону кристаллизации утфел и установленное внутри него перемешивающее устройство, состо щее из полого вала 4 с патрубками 5 и 6 дл подвода и отвода хладагента - воды и укрепленных на нем полых теплообменных лопастей 7, выполненных в виде вертикальных спиралей, расположенных по окружности на одинаковом рассто нии от оси вала. Вокруг последнего соосно также укреплена вертикальна спираль 8. Вал А установлен с возможностью его реверсивного вращени .The mold for the bastard of the last stage; the crystallization section in the sugar industry contains a vertical cylindrical body 1, equipped with nozzles 2 and .3 for supplying and removing massecuite and having a mash of crystallization inside and a mixing device installed inside it, consisting of a hollow shaft 4 with nozzles 5 and 6 for supplying and discharging the coolant — water and hollow heat-exchange blades 7 fixed to it — made in the form of vertical spirals arranged circumferentially at the same distance from the shaft axis. A vertical spiral 8 is also coaxially fastened around the latter. Shaft A is mounted with the possibility of its reverse rotation.

Корпус 1 в верхней части имеет отдельную камеру 9 дл смешивани поступающего утфел с сахаросодержащим раствором или водой, снабженную перемешивающими лопаст ми 10, укрепленными на полом валу 4, и расположенным вокруг него переливным бортом 11с отверсти ми 12 дл подачи смеси в зону кристаллизации.The housing 1 in the upper part has a separate chamber 9 for mixing the incoming massecuite with the sugar-containing solution or water, equipped with mixing blades 10 fixed on the hollow shaft 4 and overflow edge 11 located around it with the holes 12 for feeding the mixture to the crystallization zone.

Корпус кристаллизатора и полый вал со- стоит из отдельных составных модулей, герметично соединенных между собой. Полый, вал 4 в нижней и верхней части имеет секции 13 и 14с патрубками 15 и 16 дл подвода и отвода хладагента в полые теплообмен- ные лопасти 7. Камера 9 имеет патрубок 17 дл подвода сахаросодержащего раствора. Полый вал 4 в нижней части имеет лопасти 18 дл перемешивани утфел над днищем и предотвращени образовани застойных зон.The body of the mold and the hollow shaft consists of separate composite modules, hermetically interconnected. Hollow, shaft 4 in the lower and upper parts has sections 13 and 14 with nozzles 15 and 16 for supplying and discharging refrigerant into hollow heat-exchanging blades 7. Chamber 9 has a nozzle 17 for supplying sugar-containing solution. The hollow shaft 4 in the lower part has blades 18 for mixing the massecuite over the bottom and preventing the formation of stagnant zones.

Кристаллизатор работает следующим образом.The mold works as follows.

Утфель поступает через патрубок 2 в нижнюю часть камеры 9 дл смешивани с сахаросодержащим раствором или водой, поступающими через патрубок 17. После смешивани посредством лопастей 10 ут- фель равномерно переливаетс через отверсти 12 в зону кристаллизации, где он охлаждаетс . Охлаждение утфел достигаетс его контактом с полыми теплообменны- ми лопаст ми 7 в виде спиралей, которые перемешивают утфель. Охлажда сь, утфель постепенно движетс в нижнюю часть корпуса 1 кристаллизатора, где установлены, лопасти 18. Вслед за этим утфель освободитс из корпуса 1 через патрубок 3.The massecuite enters through the nozzle 2 into the lower part of the chamber 9 for mixing with the sugar-containing solution or with water coming through the nozzle 17. After mixing with the blades 10, the weir is uniformly poured through the openings 12 into the crystallization zone, where it cools. The cooling of the massecuite is achieved by its contact with the hollow heat-exchanging blades 7 in the form of spirals, which mix the massecuite. After cooling, the massecuite gradually moves to the lower part of the body 1 of the mold, where the blades 18 are installed. After that, the massecuite is released from the body 1 through the nozzle 3.

Движение хладагента осуществл етс противотоком движению утфел в корпусе 1. Хладагент подводитс через патрубок 5 в нижнюю секцию 13 полого вала 4 и равномерно поступает в полые теплообменные лопасти 7. Хладагент отводитс из последних в секцию 14 полого вала 4 и из нее выводитс патрубок 6.The refrigerant moves countercurrently to the movement of the massecuite in housing 1. The refrigerant is supplied through pipe 5 into the lower section 13 of the hollow shaft 4 and flows evenly into the hollow heat exchange vanes 7. The refrigerant is withdrawn from the latter into section 14 of the hollow shaft 4 and the pipe 6 leaves it.

Реверсивное вращение полого вала 4 с системой полых теплообменных лопастей в виде вертикальных спиралей за счет циклического изменени его направлени приводит к образованию встречных потоков утфел по отношению к указанным лопаст м , вследствие чего улучшаетс перемешивание , снижаетс образование инкрустативного сло на поверхност х теплообмена . Это приводит к улучшению условий кристаллизации за счет более интенсивного теплообмена, выравниваютс температурные пол и пол пересыщений. В результате улучшаетс качество кристаллов в утфеле и увеличиваетс выход сахара. Выполнение полых теплообменных лопастей в виде спиралей позвол ет увеличить удельную поверхность теплообмена кристаллизатора, что приводит к интенсификации процесса тепломассообмена и улучшению качества кристаллов в утфеле.Reverse rotation of the hollow shaft 4 with a system of hollow heat exchange blades in the form of vertical spirals due to cyclical changes in its direction leads to the formation of opposite flows of massecuite with respect to said blades, as a result of which mixing is improved, formation of an encrusting layer on the heat exchange surfaces is reduced. This leads to an improvement in the crystallization conditions due to more intensive heat exchange, the temperature fields and the supersaturation fields are evened out. As a result, the quality of the crystals in the massecuite is improved and the sugar yield increases. The implementation of hollow heat exchange blades in the form of spirals allows to increase the specific heat exchange surface of the mold, which leads to an intensification of the process of heat and mass transfer and improve the quality of the crystals in the massecuite.

Кристаллизатор выполнен из трех функционально законченных модулей. Измен число промежуточных модулей, соответственно можно мен ть производительность кристаллизатора, точно согласовыва ее с производительностью завода.The mold is made of three functionally complete modules. Changing the number of intermediate modules, respectively, you can change the performance of the mold, precisely matching it with the capacity of the plant.

Claims

Claim Inventory Mold

crystallization stages in the sugar industry, containing a vertical cylindrical body equipped with process pipes and having a massecuite zone inside the crystallization and an internal mixing device installed inside, consisting of a hollow shaft with pipes for inlet and outlet of the refrigerant and hollow heat exchange blades fixed on it, characterized in that ,

in order to improve the quality of the baffle crystals and increase the sugar yield, the hollow heat exchange blades are made in the form of vertical spirals arranged circumferentially at the same distance from

the axis of the shaft, while around it a vertical spiral is also fixed coaxially, and the shaft is mounted with the possibility of its reverse rotation, with the housing in the upper part having a separate chamber for mixing

an incoming baffle with a sugar-containing solution or water, equipped with mixing blades mounted on the hollow shaft, and an overflow board located centrally around it with apertures for feeding the mixture to the crystallization zone.