PL57436B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 27.11.1963 Francja Opublikowano: 15.Y.1969 57436 KI. 12 c, 2 MKP B 01 d 9/oo t CZYTELNIA KD Wlasciciel patentu: Fives Lille — Cail, Paryz (Francja) Urzadzenie do krystalizacji w sposób ciagly przez odparowywanie roztworu Wynalazek dotyczy urzadzenia do krystalizacji w sposób ciagly przez odparowywanie, to znaczy urzadzenia, w którym doprowadzanie i odparowy¬ wanie roztworu podstawowego, tworzenie sie i rozrost krysztalów oraz odprowadzanie uzyskiwa¬ nych produktów odbywa sie samoczynnie i w spo¬ sób ciagly.W szczególnosci wynalazek dotyczy urzadzenia do krystalizacji, skladajacego sie z poziomego walcowego naczynia, podzielonego za pomoca sta¬ lych scian dzialowych, prostopadlych do podluz¬ nej osi naczynia, na szereg komór wzajemnie la¬ czacych sie przez otwory wykonane w tych scia¬ nach dzialowych, oraz z zespolu grzejnego utwo¬ rzonego z elementów grzejnych, umieszczonych w poszczególnych komorach.W tego rodzaju urzadzeniach bedaca w stanie krystalizacji masa powinna równomiernie prze¬ plywac niezaklócanym strumieniem miedzy ele¬ mentami grzejnymi, azeby krysztaly mogly two¬ rzyc sie we wszystkich punktach roztworu i azeby mogly one regularnie rozrastac sie. A zatem w tego rodzaju urzadzeniach nie mozna stosowac mieszadel do wywolywania cyrkulacji masy pomie¬ dzy elementami grzejnymi.W znanych krystalizatorach stosuje sie zespoly grzejne skladajace sie z elementów rurowych, któ¬ re sa powodem dosyc nieuporzadkowanej cyrku¬ lacji masy krystalizujacej, poniewaz przekrój, przez który ona przeplywa, zmienia sie zarówno w plaszczyznie prostopadlej do podluznej osi na¬ czynia jak i od jednej plaszczyzny do drugiej.Wynikiem tego sa duze opory przeplywu i nie¬ równomierna cyrkulacja masy, a stad tworzenie sie krysztalów o rozmaitych wielkosciach oraz przechodzenie do nastepnych z kolei komór zbyt malych krysztalów. Z drugiej strony krystalizacja taka nie jest wystarczajaco intensywna.Celem wynalazku jest usuniecie tych wad. Urza¬ dzenie do krystalizacji wedlug wynalazku chara¬ kteryzuje sie tym, ze elementy grzejne utworzone sa z pioncwych i wzajemnie równoleglych, wew¬ natrz pustych plyt, przy czym zespól grzejny po¬ siada pionowa plaszczyzne symetrii zgodna z wzdluzna plaszczyzna symetrii naczynia urzadze¬ nia, a wokól zespolu grzejnego zna'jduje sie wolna przestrzen, która zawarta jest miedzy sciana na¬ czynia i elementami grzejnymi, przeznaczona dla powrotnego przeplywu masy, bedacej w stanie krystalizacji.Konstrukcja ta stwarza dla masy bedacej w sta¬ nie krystalizacji równomierne przekroje przeply¬ wu z jednego konca naczynia do drugiego, ponie¬ waz zespól grzejny, którego oslona jest cylindry¬ czna oraz naczynie maja te sama wzdluzna plasz¬ czyzne symetrii. Ponadto w kazdej pionowej pla¬ szczyznie symetrii, prostopadlej do tej (wzdluznej) plaszczyzny symetrii przekrój, przez który prze¬ plywa masa bedaca w stanie krystalizacji, jest staly lub zmienia sie stopniowo na calej dlugosci 57 4363 57 436 4 przeplywu masy, dzieki czemu unika, sie powsta¬ wania martwych stref, w których masa znajduje sie w bezruchu oraz zawirowan" powodujacych opory przeplywu, które oslabiaja szybkosc cyrku¬ lacji.W ten sposób otrzymuje sie produkt bardziej je¬ dnolity i dzieki intensywnej cyrkulacji masy, uzy¬ skiwanej wylacznie za pomoca elementów grzej¬ nych zwieksza sie wydajnosc urzadzenia do kry¬ stalizacji. ^* ponizej opisano przykladowe wykonanie urza- Vdz|$iia w oparciu o rysunek, na którym fig. 1 jest schematycznym rzutem w przekroju podluznym urzadzenia, fig. 2 — rzutem w przekroju poprzecz¬ nym urzadzenia przedstawionego na fig. 1. r *Pfzastawione -na fig. 1 i 2 urzadzenie stanowi nacz/nie', w którym jest umieszczony zespól grzej¬ ny, skladajacy sie z. wielu plaskich elementów 2, równoleglych *do podluznej plaszczyzny symetrii 3 naczynia. Zespól ten sklada sie z dwóch czesci 1 i'"4 i jest zasilany para ze skrzyn rozdzielczych 5 i 6, umieszczonych na koncach naczynia.Zespól grzejny spelnia podwójna role: 1) Umozliwia odparowywanie roztworu podsta¬ wowego, w którym znajduja sie w zawieszeniu krysztaly, a wiec mieszaniny, która w dalszym ciagu niniejszego opisu bedzie nazywana „masa bedaca w stanie krystalizacji". Odparowywanie jest konieczne w celu utrzymywania roztworu pod¬ stawowego w stanie przesycenia, wymaganego podczas procesu krystalizowania. 2) Zmusza bedaca w stanie krystalizacji mase do cyrkulowania. W tym celu z kazdej strony zespo¬ lu grzejnego jest przewidziana wolna przestrzen 7 i 8 (fig. 2) pomiedzy skrajnymi elementami 9 i scianami 10 naczynia. Przestrzenie te umozliwiaja masie, która w obrebie zespolu grzejnego znajduje sie w ruchu w kierunku z dolu do góry (pokaza¬ nym strzalka 11 na fig. 2), ponowne przeplyniecie w kierunku w dól po kazdej stronie tego zespolu grzejnego (w kierunku pokazanym strzalka 12 na fig. 2) i dalsza jej cyrkulacja w obrebie tego ze¬ spolu. Tego rodzaju uklad jest korzystny z dwóch wzgledów: a) opory przeplywu cyrkulacyjnego strumienia sa male i dzieki temu cyrkulacja jest intensywna; b) cyrkulacja odbywa sie w plaszczyznie prosto¬ padlej do plaszczyzny symetrii naczynia.Przeznaczony do krystalizacji roztwór jest wpro¬ wadzany przy jednym koncu naczynia od strony komory 13, a mieszanina krysztalów i roztworu podstawowego jest odprowadzana przy drugim je¬ go koncu, od strony komory 14.Pionowe i prostopadle do plaszczyzny symetrii naczynia sciany dzialowe 15 dziela urzadzenie na dwie komory skrajne 13 i 14 oraz komory srodko¬ we 16. Odleglosci miedzy scianami dzialowymi sa ustalane w taki sposób, aby powstawaly komory o rozmaitej objetosci, przy czym kazda z tych ko¬ mór ma zasadniczo objetosc proporcjonalna do na¬ tezenia przeplywu bedacej w stanie krystalizacji masy wplywajacej do kazdej, komory.Masa wplywajaca do kazdej z komór, z wyjat¬ kiem komory pierwszej pochodzi czesciowo z ko¬ mory poprzedzajacej i' czesciowo z rur 25 dopro¬ wadzajacych syrop. Pomimo wyparowywania wo¬ dy, które powoduje zmniejszenie objetosci, calko¬ wite natezenie przeplywu w kazdej poszczególnej komorze jest wyzsze od natezenia przeplywu w komorze poprzedzajacej. Natezenie przeplywu sy¬ ropu niezupelnie nasyconego w kazdej komorze 16 zmienia sie, lecz w przyblizeniu równa sie prze¬ cietnie polowie natezenia przeplywu w komorze pierwszej 13.Wynika z tego, ze objetosc masy znajdujacej sie w ostatniej komorze 16 jest prawie trzy razy wieksza od objetosci masy znajdujacej sie w ko¬ morze 13. Ostatnia komora 14 jest mniejsza, ponie¬ waz jej rola polega na umozliwieniu odprowadze¬ nia produktu bez zaklócania krystalizacji w ostat¬ niej komorze 16. Produkt wychodzacy z komory 16 przebywa bardzo krótko w komorze 14 i praktycz¬ nie w komorze tej nie ma procesu krystalizowania.W scianach dzialowych znajduja sie otwory 17, których wielkosc mozna zmieniac z zewnatrz na¬ czynia. Otwory te sa wyciete w scianach dzialo¬ wych, przy czym czesc wycieta pozostaje umoco¬ wana na scianie dzialowej i jest pochylona w taki sposób, aby tworzyla kierownice, która odchyla strumien bedacej w stanie krystalizacji masy w kie¬ runku sasiedniej komory, zgodnie z wsk&zaniami strzalek 18. Pochylenie kierownic moze byc rów¬ niez nastawiane.Ostatnia komora 14 jest zopatrzona w regulowana nadstawke 26, przeznaczona do utrzymywania nie¬ zmiennego poziomu produktu znajdujacego sie w urzadzeniu. . ' • W celu unikniecia zatrzymywania sie krysztalów w urzadzeniu i nadmiernego ich rozrostu, u dolu urzadzenia w jego kierunku podluznym zainstalo¬ wany jest przenosnik slimakowy 19, siegajacy badz przez wszystkie komory, badz tez tylko przez te ko¬ mory, w których znajduje sie zageszczona krysta¬ lizujaca masa. Zadaniem tego przenosnika jest przesuwanie zdekantowanych krysztalów w kierun¬ ku krócca wylotowego 20. W scianach dzialowych 14, 15, 16 sa wykonane dokladnie dopasowane do slimaka 19 otwory 21, umozliwiajace jego przesu¬ niecie. Przenosnik slimakowy otrzymuje naped od zespolu silnik — reduktor 22.Nad komora parowa 23 wznosi sie znanego typu oddzielacz 24. Poza tym w wielu miejscach urza¬ dzenia sa rozmieszczone doprowadzajace syrop ru¬ ry 25, na ogól po jednej na kazda komore.Do komory pierwszej 13 wprowadza sie syrop niezupelnie nasycony, stanowiacy roztwór produk¬ tu przeznaczonego do krystalizacji i stopniowo za pomoca znanego srodka technicznego takiego jak pompa dawkujaca 27 wprowadza sie zarodki krystalizacji w postaci malych krysztalków tego produktu. Natezenie doplywu zarodków krystali¬ zacji do komory 13 zalezy od stezenia syropu i od pozadanej wielkosci krysztalów uzyskiwanych pod koniec odparowywania. Im mniejszy bedzie doplyw- zorodków krystalizacji, tym wieksze beda krysztaly wplywajace z urzadzenia.Jezeli urzadzenie dziala prawidlowo, to w komo¬ rach 16 nie tworza sie nowe krysztaly, a tylko na wprowadzonych do komory 13 krysztalkach kry¬ stalizuje produkt, przy czym krysztaly te stopniowo 10 15 20 -25 30 35 40 45 50 55 605 powiekszaja sie wzdluz drogi przeplywu masy w urzadzeniu.W kazdej komorze masa bedaca w stanie kry¬ stalizacji, która stanowia krysztalki zawieszone w syropie, przeplywa w kierunku ku górze miedzy plaskimi elementami grzejnymi, po czym splywa pod elementy grzejne przeplywajac przez wolna przestrzen 7 i 8 miedzy scianami naczynia a pla¬ skimi elementami grzejnymi w kierunku pokaza¬ nym strzalka na fig. 2. W tym samym czasie masa przemieszcza sie powoli z jednego konca urzadzenia do drugiego, poniewaz jest ono zasilane w sposób ciagly, a otrzymany produkt usuwany jest równiez w sposób ciagly za pomoca krócca wylotowego 20.Przesuwanie masy odbywa sie zatem po torze przy¬ pominajacym linie srubowa o malym skoku.Aby produkt rozpuszczony w syropie mógl wy¬ krystalizowac oraz w celu unikniecia tworzenia sie malych krysztalów koniecznym jest utrzymywanie syropu w stanie przesycenia w okreslonych gra¬ nicach. W tym celu natezenie przeplywu syropu niedosyconego, doprowadzanego do kazdej komo¬ ry 16 przez rure 25 reguluje sie za pomoca regula¬ tora dzialajacego na zawór sterujacy natezeniem przeplywu zaleznie od wartosci przesycenia w tej komorze i od z góry ustalonej wartosci.W taki sam sposób mozna regulowac natezenie przeplywu syropu doprowadzanego do komory 13 w celu utrzymania wymaganego stezenia syropu w tej komorze. Nalezy zaznaczyc, ze syrop niedo- sycony w komorze 13 doprowadza sie po prostu do stanu nasycenia, lecz praktycznie nie ma tam kry¬ stalizacji, która nastepuje dopiero w nastepnej ko¬ morze 16.Jezeli natezenie przeplywu syropu wprowadzane¬ go do komory 13 reguluje sie w taki sposób aby utrzymac natezenie przeplywu przy wylocie urza¬ dzenia o wartosci z góry ustalonej, to wówczas dla utrzymania w tej komorze stezenia soku o po¬ zadanej wartosci, trzeba wplywac na szybkosc od¬ parowywania. W tym celu reguluje sie za pomoca zaworu 28 cisnienie pary doprowadzanej do zespolu grzejnego 4.Wiadomo, ze szybkosc krystalizacji jest tym wie¬ ksza im wieksze sa krysztaly znajdujace sie w ma¬ sie. Zatem szybkosc krystalizacji bedzie wieksza w komorach znajdujacych sie/ blizej wylotu niz w przylegajacych do wlotu urzadzenia. Otóz w ce¬ lu zwiekszenia wydajnosci urzadzenia korzystnym jest dostosowac szybkosc odparowywania do szyb¬ kosci krystalizacji.Mozna to przeprowadzic przez podzielenie ze¬ spolu grzejnego na kilka czesci, do których dopro¬ wadza sie pare pod róznym cisnieniem. W urza¬ dzeniu przedstawionym na fig. 1 zespól grzejny podzielony jest na 2 czesci 1 i 4, przy czym czesc 4 436 6 znajduje sie blisko wlotu urzadzenia i zasilana jest para o cisnieniu nizszym niz czesc 1.Mozna uzyskac takze rózne szybkosci odparowy¬ wania w kazdej komorze przez przedluzenie sciany 5 dzialowej 15 na wysokosc naczynia, tak aby odizo¬ lowac górne czesci komór i utrzymywanie w ko¬ morach tych cisnienia malejacego stopniowo w kie¬ runku od wlotu do wylotu urzadzenia.Pochodzace z zespolu grzejnego nieskraplajace 10 sie gazy moga byc wprowadzane do masy bedacej w stanie krystalizacji pod zespolem grzejnym, a to w celu przyspieszenia przeplywu masy miedzy ele¬ mentami plytowymi zespolu grzejnego.Ostatnia komora 14 jest komora odprowadzajaca, 15 Komora ta jest wyposazona w regulowany przelew, przeznaczony do utrzymywania w urzadzeniu wy¬ maganej wysokosci bedacej w stanie krystalizacji masy. Umieszczony pod króccem wylotowym 20 zawór, regulacyjny 31 jest przeznaczony do utrzy- 20 mywania wystarczajacego poziomu masy w komo¬ rze oprowadzajacej. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 25 1. Urzadzenie do krystalizacji w sposób ciagly przez odparowanie roztworu, skladajace sie z po¬ ziomego, walcowego naczynia, podzielonego za po¬ moca stalych scian dzialowych, prostopadlych do podluznej osi naczynia, na szereg komór wza- 30 jemnie laczacych sie przez otwory wykonane w tych scianach dzialowych przy czym w pobli¬ zu otworów umieszczone sa na scianach kierow¬ nice i z zespolu grzejnego umieszczonego w dol- • nej czesci naczynia, znamienne tym, ze zespól 35 girzejny (1, 4) utworzony jest z poziomych i wza¬ jemnie równoleglych, wewnatrz pustych plyt (2), przy czym posiada plaszczyzne symetrii zgodna z plaszczyzna symetrii naczynia, a wokól zespolu grzejnego znajduje sie wolna przestrzen (7, 8), 40 która zawarta jest miedzy sciana naczynia i plytami, przeznaczona dla powrotnego prze¬ plywu masy bedacej w stanie krystalizacji.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze posiada kierownice umieszczone blisko otwo- i5 rów (17) wykonanych w scianach dzialowych (15).

3. Urzadzenie wedlug zastjrz. 1, 2 znamienne tym, ze przekrój otworów (17) i/lub pochylenie kie¬ rownic sa regulowane.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ;o ze zawiera co najmniej dwa niezalezne zespoly grzejne (1, 4) umieszczone w dwóch komorach lub w dwóch osobnych grupach tych komór.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze plaskie elementy grzejne (2) sa usytuowane ;5 w kierunku podluznym urzadzenia i sa wspólne dla kilku komór.KI. 12 c, 2 57 436 MKP B 01 d Fig.2 Fig.1 Bltk 466/69 230 egz. A4 PL