ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выпарные кристаллизаторы из "Машиностроение Энциклопедия Т IV-12 " Методики расчета продолжительности стадий кристаллизации Тг и площади поверхности теплообмена кристаллизаторов / периодического действия приведены в специальной литературе [15, 42, 47]. [c.539] Коэффициент к зависит от целого ряда параметров теплофизических свойств хладагента, исходного раствора, содержания кристаллической фазы в получаемой суспензии, конструкции кристаллизатора, расходов потоков, скоростей их движения и др. Чаще всего величину к выбирают на основании опытных данных [42, 47, 66]. [c.539] В выпарных кристаллизаторах пересыщение раствора достигается за счет частичной отгонки растворителя [4, 42, 47, 66]. Такие аппараты применяют для кристаллизации веществ, растворимость которых мало зависит от температуры, а также для веществ, обладающих обратной растворимостью [42]. По конструкции выпарные кристаллизаторы напоминают обычные выпарные аппараты, дополненные узлом вывода кристаллической суспензии. Они могут иметь внутреннюю или выносную греющую камеру. [c.539] По принципу организации потоков все выпарные кристаллизаторы можно разделить на три фуппы кристаллизаторы с естественной или принудительной циркуляцией раствора (суспензии) и аппараты со взвешенным слоем. [c.539] Конструкции выпарных кристаллизаторов. Выпарной кристаллизатор с естественной циркуляцией маточного раствора снабжен выносной нагревательной камерой 4 и солесборником 5 (рис. 5.3.14). Нагревательная камера 4 и сепаратор 2 соединены между собой циркуляционными трубами 5 и б. В фсющих трубках раствор испытывает дополнительное давление столба жидкости, находящейся в подъемной трубе 3, поэтому интенсивное парообразование начинается лишь при переходе перегретого раствора по трубе 3 в сепаратор. [c.539] Довольно большой объем раствора в сепараторе способствует более полному снятию пересыщения и уменьшает вероятность образования инкрустации в циркуляционной трубе 6. [c.539] Длина труб в выпарных кристаллизаторах с выносными греющими камерами обычно составляет 3...6 м. Их диаметр должен быть не менее 50 мм [42]. Скорость циркуляции раствора в трубках 1...2 м/с, при этом коэффициент теплопередачи в кристаллизаторах составляет 900... 1400 Вт/(м -°С). [c.540] Для того чтобы избежать инкрустации стенок сепаратора, их часто полируют или производят их орошение небольшим количеством конденсата [42]. [c.540] В выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией раствора увеличение скорости циркуляции раствора уменьшает вероятность образования в нем инкрустаций и повышает надежность его работы. Принудительная циркуляция в выпарных аппаратах создается специальными насосами, которые помещают снаружи или внутри аппарата и могут обеспечивать любую заданную скорость движения раствора. [c.540] В аппаратах небольших размеров для создания циркуляции могут быть использованы быстроходные пропеллерные мешалки. В выпарном кристаллизаторе с подвесной греющей камерой циркуляция осуществляется при помощи пропеллерного насоса 2, установленного над нагревательной камерой 3 (рис. 5.3.15). Для создания равномерного потока суспензии и уменьшения гидравлического сопротивления насос снабжен направляющим патрубком I, а под нагревательной камерой расположена отражательная перегородка 4. Образующиеся кристаллы циркулируют по контуру аппарата и отводятся вместе с маточным раствором через штуцер 5. [c.540] Более простым и надежным в эксплуатации является аппарат с выносной нагревательной камерой, для циркуляции раствора в котором используется насос I, установленный вне аппарата (рис. 5.3.16). Питающий раствор, подаваемый в обратную трубу 2, смешивается с большим количеством циркулирующего маточного раствора, после чего подается в нагревательную камеру 3. Небольшая величина перегрева жидкости, а также наличие подъемной трубы 4 устраняют закипание раствора в феющих трубках оно переносится в верхнюю часть трубы 4 и сепаратор 5. Для предупреждения отложений соли подъемную трубу иногда помещают на 1... 1,5 м ниже уровня раствора. В этом случае парообразование происходит в основном в сепараторе. [c.540] Оптимальная скорость циркуляции раствора по греющим трубкам 2...3 м/с. При меньщих скоростях возможно отложение соли на теплопередающей поверхности. Увеличение скорости циркуляции не экономично ввиду резкого возрастания гидравлического сопротивления контура, а следовательно, расхода энергии на привод насоса. К тому же при скорости раствора свыще 3...3,5 м/с становится заметным механическое истирание кристаллов. [c.541] Выпарные аппараты со взвешенным слоем предназначены для получения крупнокристаллического продукта. Это аппараты с принудительной циркуляцией раствора, включающие в свой контур кристаллорастш-ель, в котором поддерживается взвешенный слой кристаллов. [c.541] Выпарные кристаллизаторы с взвешенным слоем позволяют получать однородный кристаллический продукт размером 0,6...2 мм [42,47]. [c.542] Расчет выпарных кристаллизаторов. [c.542] При проведении выпарной кристаллизации, как и обычной кристаллизации, выход кристаллического продукта К и маточника М можно определить из уравнений материального и теплового балансов процесса. [c.542] Вернуться к основной статье