Устаткування для виробництва цукру (стр. 3 из 4)
Кристалізатор складається з горизонтального ночвоподібного корпусу 14, в якому в передньому 2 і задньому 8 підшипниках з частотою 0,011 с-1 (0,65 об/хв) обертається порожнистий вал 16, на кінцях якого усередині встановлені глушки 4 і 11. На валу укріплено дві перемішуючі лопаті 17 і 6 і дванадцять елементів теплообміну (дисків) 15 загальною площею поверхні 52 м2. Вхід і вихід води з дисків проводиться через ніппелі. На дисках встановлені перемішуючі лопаті 13. Диски сполучені між собою зовнішніми перехідними трубками 12 так, що вода проходить через них послідовно. Диски мають секторні вирізи і встановлені на валу так, що кожен подальший диск повернений своїм вирізом на 180° по відношенню до попереднього. Таким чином, якщо вирізи всіх парних дисків в даний момент обернені вниз, то непарних – вгору. При цьому забезпечується прохід утфеля уздовж апарату.
Утфель поступає в кристалізатор зверху в лівий кінець його і просувається уздовж нього в протилежний кінець. Тут встановлена перегородка 5, яка з правою торцевою стінкою апарату утворює спускову секцію. У цій торцевій стінці корпусу зроблений отвір, до країв якого під'єднується жолоб для переходу утфеля з цього кристалізатора в іншій. Для остаточного спуску утфеля з апарату в нижній частині правої торцевої стінки є отвір, що закривається шибером 10 з ручним рейковим механізмом 9.
Протилежно руху утфеля рухається вода, що охолоджує, тиском 0,15 Мпа (1,5 кгс/см2). Вона по патрубку 7 через підшипник 8 входить в правий кінець валу. Тут перед заглушкою 11 у валу є отвір, з якого вода по перехідній трубці 12 поступає в перший диск. Перетікаючи по таких трубках з диска в диск, вода через отвір перед заглушкою 4 поступає в протилежний кінець валу і через підшипник 2 і патрубок 1 віддаляється з апарату.
Привід валу з частотою 0,011 с-1 (0,65 об/хв) здійснюється від електродвигуна 20 потужністю 4 кВт через редуктор 19 і передачу, що складається з черв'яка 21 і черв'ячного колеса 22. Зчленування редуктора з електродвигуном і черв'яком проводиться муфтами. За відсутності електроенергії черв'як провертається уручну механізмом 18. Масло для мастила підшипників подається масельничками 3. Повна місткість кристалізатора 32 м3, корисна місткість 30 м3, маса 10,3 т. Випускається кристалізатор ПМК-45 повною місткістю 45 м3 для заводів великої потужності. Замість дисків він має теплообмінні елементи у вигляді концентрично розташованих труб. Корисна місткість кристалізатора 41 м3, частота обертання валу 0,011 с-1 (0,65 об/ мін), потужність електродвигуна 7,5 кВт, довжина 9620 мм, ширина 2765 мм, висота 3315 мм, маса 16,2 т.
Диск кристалізатора ПМК-30 (мал. 6, а) складається з двох листів 4 і 12, стягнутих між собою бобишками 5. Внутрішня товщина диска 16 мм. Між листами встановлено дві фігурні перегородки 2 і 3, службовці для додання потоку води в диску необхідного напряму (напрям руху води показаний стрілками). У перегородці 2 є отвір 1 для виходу повітря. Вода поступає в диск через ніпель 9, а виходить через ніпель 13.
У диску є секторний виріз. Щілини секторного вирізу закриті прутками 8, в яких знаходяться бобишки 6 з пробками у для випуску води з диска. На краю вирізу диска встановлена пластина 14 для кріплення перемішуючої лопаті. За допомогою хомутів 10 диск зміцнюється на валу 11 кристалізатора.
Правий підшипник (мал. 6, би) кристалізатора ПМК-30 складається з чавунного корпусу 5, своїм фланцем що кріпиться до торцевої стінки 7 кристалізатора. У корпусі знаходиться чавунна втулка 6, провертання якої запобігає гвинтом 14. Прядивне сальникове набивання 13 ущільнюється переміщенням по шпильках 9 корпусів 11 сальника, до фланця якого за допомогою шпильок 12 кріпиться трубопровід води. Вода через отвір в цьому фланці і канал в цапфі, що обертається, 10 потрапляє всередину полого валу 1 кристалізатора. Вал з цапфою з'єднується за допомогою фланців 3 і 4, між якими знаходиться прокладка 2. Фланець 4 обертається щодо корпусу 5 підшипника. Мастило підшипника проводиться маслом з масельнички 8.
Мал. 6. Вузли кристалізатора ПМК-30: а – диск; би – правий підшипник
Для охолоджування води, що поступає на батарею кристалізатора, застосовується горизонтальний теплообмінник типу «труба в трубі». Між перехідними коробками теплообмінника затиснуті: труби зі встановленими в них трубками. Гаряча вода, що виходить з кристалізаторів, входить в теплообмінник, протікаючи в міжтрубному просторі, виходить охолодженою і прямує в кристалізатори. Холодна вода з кінця, протилежного входу гарячої води, поступає у внутрішні трубки теплообмінника. Таким чином, здійснюється протитечія холодної і гарячої води. Площа поверхні теплообміну 13,4 м2, маса 0,6 т.
Обслуговування кристалізаційної станції III утфеля полягає в підтримці рівня утфеля в кристалізаторах, який повинен бути на 150-200 мм нижче за верхнє положення перемішуючих елементів, в регулюванні інтенсивності падіння температури утфеля зміною кількості води, що охолоджує, зміст кристалічного цукру в утфелі і коефіцієнтів пересичення міжкристального оттеку, в регулюванні підігріву утфеля перед фугуванням.
Кристалізацію необхідно проводити так, щоб росли вже наявні в утфелі кристали, а нові не з'являлися, тобто не утворювалася б кристалічна «мука», яка утрудняє фугування. Для цього кристалізація проводиться при коефіцієнтах пересичення 1,20-1,25. Якщо в процесі кристалізації коефіцієнт пересичення значно підвищується, то необхідно уповільнити процес охолоджування, зменшивши кількість води, що охолоджує.
Оскільки з пониженням температури утфеля в'язкість його різко збільшується, то для зниження в'язкості утфель необхідно розгойдати водою температурою, рівній температурі утфеля. Вся кількість води для розгойдування утфеля, як правило, вводять у відсік, відокремлений зануреною в утфель перегородкою в кінці другого або початку третього кристалізатора, в місці, де температура утфеля складає 60-65 °С.
У всіх випадках припинення обертання метальних механізмів (зупинка двигуна, поломка зубів шестерень і ін.) необхідно припинити подачу води, що охолоджує, в кристалізатори. У разі сильного загусання утфеля він може бути розігрітий подачею в поверхню теплообміну гарячої води.
Для проведення процесу афінації жовтого цукру III утфеля застосовується аффінаційна мішалка ПМА-5,5 (мал. 7). Мішалка складається з трьох відділень 2, 5 і 6. Відділення 5 я 6 розділені перегородкою, що не доходить до дна. Що поступає зверху у відділення 6 цукор перемішується з тим, що поступає сюди ж розбавленим до 75% СВ першим оттеком I утфеля за допомогою ряду лопатей 7, укріплених на двох валах 4, таких, що обертаються в різні боки. Потім маса переходить у відділення 5, де цукор перемішується протягом тривалішого часу, причому тут і відбувається найефективніше процес афінації. Цукор пересувається по напряму вихідного патрубка 9 за допомогою стрічкових шнеків 17 і лопатей 15, укріплених на валах 4, таких, що обертаються з частотою 0,25 с-1 (15 об/хв). Такий принцип подвійного перемішування забезпечує рівномірність і однакову щільність продукту (89-90% СВ).
Мал. 7. Аффінаційнна мішалка ПМА-5,5.
Вали мішалки обертаються в підшипниках 1 і 8 і приводяться в дію електродвигуном 12 потужністю 3 кВт через редуктор 13 і шестерні 11 і 10, закриті кожухом 14. Регулювання тривалості афінації (в середньому 20 мін) здійснюється зміною за допомогою важеля 16 положень шибера 3. Мішалка встановлюється на опорних лапах, а її привід – на рамі. Повна місткість мішалки – 5,5 м3, маса 3,2 т. Випускається аффинационная мішалка АМД-6 принципово такій же конструкції. Вона має корисну місткість 5,3 м3, частоту обертання валів 0,091 с-1 (5,5 об/хв), електродвигун потужністю 7,5 кВт, довжину 5870 мм, ширину 2280 мм, висоту 1505 мм, масу 5,5 т.
З утфелезмішувачів, кристалізаторів і аффінационних мішалок утфель поступає в утфелераспределители, що розподіляють утфель по центрифугах. Комплектно з батареєю автоматизованих швидкохідних центрифуг типу ФПН поставляється утфеле-розподілювач, показаний на мал. 8.
Мал. 8. Утвелерозподілювач.
Ночвоподібний корпус 15 його має три або чотири (по числу центрифуг в комплектній батареї) патрубки 14, через яких утфель прямує в центрифуги. У розподільник утфель поступає зверху. Усередині корпусу в кінцевих 4 і 11 і проміжних 7 підшипниках ковзання, підтримуваних стягуваннями 20, з частотою 0,05 с-1 (3 об/хв) обертається вал 6 з насадженими на нім шкрябаннями 5. Мастило підшипників проводиться маслом, що поступає по трубках 8 з масельничок 3.
Для запобігання охолоджуванню утфеля корпус розподільника має сорочку 19, в яку по патрубку 9 подається гаряча вода.
Пройшовши сорочку, вода віддаляється з неї по патрубку 10.
Вал приводиться в обертання електродвигуном 30 потужністю 4,5 кВт через редуктор 29 і передачу, що складається з черв'яка 38 і черв'ячного колеса 2. Зчленування редуктора з черв'яком проводиться муфтою 36, осьове переміщення якої обмежене шайбою 35. Черв'як обертається в масляній ванні 41. Кінці валу 31 черв'яка обертаються в підшипниках ковзання 34 і в наполегливому шарикопідшипнику 32. Осьове переміщення валу черв'яка запобігає кільцем 37, закріпленим на валу гвинтом 33. Обертання черв'яка щодо валу запобігає шпонкою 39. Для спуску масла з ванни служить бобишка, що закривається пробкою 40. Для ручного провертання черв'яка служить рукоятка 42, насаджена на вал 31.