КРИСТАЛЛИЗАТОР С ВОЗДУШНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

Полезная модель относится к сахарному производству, в частности, к оборудованию для кристаллизации сахара.
Известен кристаллизатор, имеющий вращающуюся теплообменную поверхность в виде тонких дисков. Он состоит из горизонтального корытообразного корпуса, в котором вращается полый вал, на котором укреплены теплообменные диски с установленными на них перемешивающими лопастями. Диски имеют секторные вырезы и установлены на валу так, что каждый последующий диск повернут своим вырезом на 180° по отношению к предыдущему. Этим обеспечивается проход утфеля вдоль аппарата. Охлаждающая вода, поступающая в кристаллизатор из теплообменника, движется в направлении, противоположном движению утфеля, перетекая последовательно из одного охлаждающего диска в другой [Гребенюк С.М. Технологическое оборудование сахарных заводов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 514 с.].
Недостатками существующего кристаллизатора являются:
- повышенный расход охлаждающей воды;
- абразивный износ боковых поверхностей дисков, результатом которого являются перетечки охлаждающей воды из внутренней полости дисков в ванну кристаллизатора, т.е. непосредственно в утфель;
- сложный процесс регулировки интенсивности падения температуры утфеля изменением количества и температуры охлаждающей воды, поступающей в кристаллизатор из теплообменника.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является исключение потребности в охлаждающей воде, и, как следствие, устранение опасности попадания охлаждающей воды в
утфель, интенсификация и упрощение регулировки процесса кристаллизации.
Технический результат достигается тем, что охлаждение утфеля в кристаллизаторе происходит за счет использования охлаждающего воздуха, который вводится в аппарат двумя потоками: для первого потока используется система каналов, проходящих через диски, которые использовались ранее для охлаждающей воды, - второй поток через входной патрубок вводится в кристаллизатор и распределяется вдоль всей ванны кристаллизатора по горизонтальному продольному каналу, из которого воздух по U-образным воздушным радиальным каналам, расположенным вдоль внутренней поверхности ванны кристаллизатора, поступает в продольный сборочный воздушный канал и затем выводится наружу через выходной патрубок.
На фиг.1 изображена схема кристаллизатора с воздушным охлаждением (продольный разрез), на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 -разрез Б-Б на фиг.1, на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.
Входной патрубок 6, вращающийся полый вал 7, связанный с вращающимися полыми дисками 9 и выходной патрубок 8 составляют систему каналов для первого потока охлаждающего воздуха.
Входной патрубок 1, горизонтальный продольный канал 2, связанный с U-образными воздушными радиальными каналами 3, расположенными вдоль внутренней поверхности ванны кристаллизатора, продольный сборочный канал 4 и выходной патрубок 5 составляют систему каналов для второго потока охлаждающего воздуха.
Работает устройство следующим образом. Утфель поступает в кристаллизатор в его левый конец и продвигается вдоль него в противоположный конец - правый. Противоположно движению утфеля движется первый поток охлаждающего воздуха, который поступает в полый вал 7
через входной патрубок 6 и движется внутри кристаллизатора по каналам, которые ранее использовались для движения охлаждающей воды. Последовательно проходя по каналам из диска в диск, охлаждающий воздух поступает в противоположный конец вала и через патрубок 8 удаляется из кристаллизатора.
Параллельно с этим потоком охлаждающего воздуха в кристаллизатор через патрубок 1 вводится второй поток охлаждающего воздуха, который, проходя по горизонтальным продольным каналам 2, распределяется вдоль всей ванны кристаллизатора. Из горизонтальных каналов 2 воздух по U-образным воздушным радиальным каналам 3, расположенным вдоль внутренней поверхности ванны кристаллизатора, поступает в продольный сборочный воздушный канал 4, из которого выводится наружу через патрубок 5.
Охлаждающий воздух для функционирования кристаллизатора следует забирать непосредственно из атмосферы, т.к. переработка сахарной свеклы происходит в холодное время года. Воздуходувное устройство с плавной регулировкой расхода воздуха позволит обеспечить необходимую скорость охлаждающего воздуха по каналам устройства в зависимости от его температуры.
Применение воздушной системы охлаждения утфеля в кристаллизаторе обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с существующими водными системами:
- исключается возможность неконтролируемого прорыва охлаждающей воды в ванну кристаллизатора;
- износ охлаждающих воздушных каналов - минимален, благодаря тому, что они неподвижны относительно корпуса кристаллизатора;
- конструктивные изменения существующих кристаллизаторов при переводе на воздушную систему охлаждения - минимальны;
- простота и удобство регулировки температуры охлаждающего утфеля позволяет легко автоматизировать процесс кристаллизации.
Таким образом, предлагаемый кристаллизатор с воздушным охлаждением исключает необходимость в использовании охлаждающей воды, устраняет опасность попадания охлаждающей воды в утфель, интенсифицирует процесс кристаллизации и упрощает его регулировку.