Барабанный кристаллизатор

(51) 01 9/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ применяемых в химической, нефтехимической,пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Барабанный кристаллизатор, содержит станину,охлаждаемый изнутри барабан, обогреваемую ванну и ножевую систему скалывания твердого осадка с поверхности барабана, привод для вращения барабана. Новым в барабанном кристаллизаторе является то, что он дополнительно снабжен устройством для уплотнения кристаллического слоя на поверхности барабана, состоящим из цилиндрических катков и подпружиненной рамы, закрепленной на дне ванны,а также устройством для отжима кристаллического слоя от маточной жидкости, расположенным противоположно ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана, и выполненным в виде пластины, изогнутой в сторону вращения барабана и прижимающей поверхность кристаллического слоя на барабане. 1 ил.(72) Мейрбеков Абдилда Турсунханович Балабеков Оразалы Сатимбекович Шарафиев Асан Шарафиевич Касымбеков Бактыбай Ашимбекович Мейрбекова Эльмира Абдилдаевна(73) Дочернее государственное предприятие Республиканский научно-исследовательский центр по проблемам безопасности в химической,нефтехимической,нефтегазоперерабатывающей,микробиологической, химико-фармацевтической и пищевой промышленности Республиканского государственного предприятия Национальный научно-исследовательский центр по проблемам промышленной безопасности Министерство по чрезвычайным ситуациям Республики Казахстан 22888 Изобретение относится к барабанным кристаллизатором,предназначенным для разделения, концентрирования и очистки смесей применяемых в химической, нефтехимической,пищевой, фармацевтической и других отраслях промышленности. Известен барабанный кристаллизатор,состоящий из нагреваемого изнутри вращающегося барабана, обогреваемого корыта для расплавленного продукта, внешнего нагревателя и ножа для съема продукта с поверхности барабана (А.с. СССР 239226, кл. В 0117/04, 1969). Недостатками данного устройства являются низкая производительность, сложность конструкции и значительные энергозатраты на проведение процесса фракционной кристаллизации. Наиболее близким техническим решением,выбранным в качестве прототипа, является барабанный кристаллизатор, содержащий станину,охлаждаемый изнутри барабан, обогреваемую ванну и ножевую систему скалывания твердого осадка с поверхности барабана, привод для вращения барабана (А.с. СССР 1087148, кл. В 01 9/02,1984). Недостатками известного устройства являются низкая эффективность разделения и очистки веществ за счет образования на поверхности барабана кристаллического слоя с большим количеством маточной жидкости. Задачей изобретения является разработка конструкции аппарата,обеспечивающего образование морфологически устойчивого плоского фронта кристаллизации, обновление диффузионного пограничного слоя, а также отжим маточной жидкости от кристаллического слоя. Указанное приводит к повышению эффективности разделения и очистки веществ заявляемой конструкции. Согласно изобретению эта задача решается следующим образом. Известный барабанный кристаллизатор,содержащий станину, охлаждаемый изнутри барабан, обогреваемую ванну и ножевую систему скалывания твердого осадка с поверхности барабана, привод для вращения барабана,дополнительно снабжен устройством для уплотнения кристаллического слоя на поверхности барабана, состоящим из цилиндрических катков и подпружиненной рамы, закрепленной на дне ванны,а также устройством для отжима кристаллического слоя от маточной жидкости, расположенным противоположно ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана, и выполненным в виде пластины, изогнутой в сторону вращения барабана и прижимающей поверхность кристаллического слоя на барабане. Отличиями заявляемого устройства от прототипа являются Оснащение кристаллизатора устройством для уплотнения кристаллического слоя на поверхности барабана, состоящим из цилиндрических катков и подпружиненной рамы, закрепленной на дне ванны,а также устройством для отжима кристаллического слоя от маточной жидкости, расположенным 2 противоположно ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана, и выполненным в виде пластины, изогнутой в сторону вращения барабана и прижимающей поверхность кристаллического слоя на барабане. Оснащение кристаллизатора устройством для уплотнения кристаллического слоя на поверхности барабана, состоящим из цилиндрических катков и подпружиненной рамы, закрепленной на дне ванны,обеспечивает образование на поверхности барабана морфологически устойчивого плоского фронта кристаллизации, предотвращает рост кристаллов несовершенной формы, способствует обновлению диффузионного пограничного слоя, что позволяет увеличить эффективность разделения и очистки веществ. Оснащение кристаллизатора устройством для отжима кристаллического слоя от маточной жидкости,расположенным противоположно ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана, и выполненным в виде пластины, изогнутой в сторону вращения барабана и прижимающей поверхность кристаллического слоя на барабане увеличивает степень очистки веществ за счет исключения попадания маточной жидкости в очищенный продукт. Таким образом,заявляемый барабанный кристаллизатор позволяет увеличить эффективность разделения и очистки веществ. На фигуре изображен предлагаемый барабанный кристаллизатор. Барабанный кристаллизатор содержит станину 1,на которой монтируются основные узлы кристаллизатора, ванну 2 для содержания расплавленного продукта с патрубками для ввода 3 и вывода 4 расплава, снабженную рубашкой 5 для термостатирования расплава, патрубки ввода 6 и вывода 7 теплоносителя, охлаждаемый изнутри барабан 8, предназначенный для кристаллизации расплава на его вращающейся поверхности,коллектор 9 для подвода хладоносителя внутрь барабана, снабженный форсунками 10, патрубок 11 и труба 12 для удаления отработанного хладоносителя из внутренней полости барабана,кожух для герметизации кристаллизатора и доступа к барабану 13 и ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана 14. На дне ванны установлено устройство для уплотнения кристаллического слоя,включающее подпружиненную раму 15 на которой установлены цилиндрические катки 16. Устройство для отжима кристаллического слоя от маточной жидкости 17 расположено противоположно ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана и выполнено в виде пластины,изогнутой в сторону вращения барабана. Ниже ножевой системы скалывания твердого осадка с поверхности барабана расположена выгрузочная воронка 18. Устройство работает следующим образом. В ванну 2 непрерывно подается расплавленный продукт через патрубок ввода расплава 3, а теплоноситель - в рубашку 5 через патрубок ввода теплоносителя 6 и отводится через патрубок 7. При 22888 этом внутрь барабана подается по коллектору 9 хладоноситель, который посредством форсунок 10 распыляется на внутреннюю поверхность вращающегося барабана 8, охлаждая его изнутри, и по окончанию процесса кристаллизации отводится через патрубок отвода 11 и трубы 12 и удаляется из внутренней полости барабана. В процессе вращения барабана 8, частично погруженного в расплав, на его поверхности кристаллизуется продукт в виде твердого слоя осадка, который уплотняется с помощью устройства для уплотнения кристаллического слоя 17, в результате чего обеспечивается морфологическая устойчивость кристаллического слоя,предотвращается рост кристаллов несовершенной формы, обеспечивается обновление диффузионного пограничного слоя. В процессе дальнейшего вращения барабана уплотненный кристаллический слой достигает устройства отжима кристаллического слоя от маточной жидкости, расположенного выше уровня расплава, где происходит отжим уплотненного кристаллического слоя от маточной жидкости,захваченной растущим кристаллическим слоем,образующимся на поверхности вращающего барабана. Далее отжатый кристаллический слой поступает к ножевой системе скалывания твердого осадка с поверхности барабана 11 и при соприкосновении с ножами срезается или скалывается. Чешуйки или пластинки твердого продукта непрерывно отводятся через выгрузочную воронку 18. Предлагаемая конструкция барабанного кристаллизатора позволит повысить эффективность процесса разделения и очистки веществ за счет образования морфологически устойчивого плоского фронта кристаллизации, а также обновления диффузионного пограничного слоя. Такая конструкция барабанного кристаллизатора может найти широкое применение для разделения,концентрирования и очистки смесей применяемых в химической,нефтехимической,пищевой,фармацевтической и других отраслях промышленности. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Барабанный кристаллизатор,содержащий станину,охлаждаемый изнутри барабан,обогреваемую ванну и ножевую систему скалывания твердого осадка с поверхности барабана, привод для вращения барабана,отличающийся тем, что он дополнительно снабжн устройством для уплотнения кристаллического слоя на поверхности барабана,состоящим из цилиндрических катков и подпружиненной рамы,закреплнной на дне ванны, а также устройством для отжима кристаллического слоя от маточной жидкости,расположенным противоположно ножевой системе скалывания тврдого осадка с поверхности барабана, и выполненным в виде пластины, изогнутой в сторону вращения барабана и прижимающей поверхность кристаллического слоя на барабане.