Колонный диффузионный аппарат КДА-25-59
19-12-2016, 14:35
Это аппарат для переработки 25 000 ц свеклы в сутки, конструкции 1959 г. Прототипом аппарата является аппарат системы А. П. Соколова, сконструированный еще в 1924 г. Аналогичны также немецкие аппараты БМА и Букау-Вольф. Аппарат последней отечественной конструкции (КДА-25-59) представляет собой вертикальный цилиндр высотой 15 370 мм и диаметром 5000 мм, состоящий из восьми царг. Аппарат установлен на металлическом постаменте. Внутри вертикального цилиндра подвешен на сферическом опорном подшипнике пустотелый лопастный вал диаметром 2000 мм, двигающийся от электродвигателя постоянного тока 70 квт с редуктором и делающий по желанию от 0,6 до 1,0 об/мин, что позволяет регулировать производительность аппарата.
На валу посажено 19 рядов наклонных лопастей по десять в каждом ряду. Они и подталкивают, и перемещают свекловичную стружку снизу вверх. Это не так трудно, так как стружка находится в соке лишь немного меньшей плотности.
Стружка находится и движется лишь в промежутке между цилиндрической стенкой аппарата и пустотелым валом. Такой широкий пустотелый вал нужен, чтобы заполнить центральную часть аппарата, в которой стружка совсем не двигалась бы кверху, если бы имели обычный вал малого диаметра; была бы слишком неравномерная скорость передвижения кверху. В промежутке же, занятом стружкой, ее движение кверху довольно равномерно.
В промежутках между рядами движущихся лопастей поставлены по внутренней образующей цилиндра аппарата неподвижные контрлопасти по четыре в ряду, они поставлены также наклонно. Эти неподвижные контрлопасти как будто могли бы лишь препятствовать продвижению стружки вверх, но на самом деле они, наоборот, помогают этому продвижению, так как не позволяют массе стружки вращаться как одному целому вокруг оси цилиндра, не продвигаясь вверх. Эти контрлопасти, следовательно, имеют важное значение. Через верхний 19-й ряд из пяти контрлопастей в аппарат подается свежая вода, а через 17-й или 15-й ряд подводится выжатая из жома жомопрессовая вода, которая заменяет часть свежей воды.
Из нижней части колонны отводится полученный сок через горизонтальное сито (14,8 м2). Кроме того, для отвода сока используются также десять контрлопастей нижнего ряда, которые устроены дырчатыми, и две (из трех) подвижные лопасти самого нижнего ряда, которые в то же время очищают горизонтальное сито. Третья из этих самых нижних движущихся лопастей служит для подачи и распределения в аппарате свежей соко-стружечной смеси от центробежного насоса.
Жом подталкивается двумя верхними выгрузочными лопастями, движущимися немного выше уровня сока, и выбрасывается через пять окон, попадая в кольцевой скребковый транспортер снаружи по окружности цилиндра аппарата. Оттуда он выбрасывается в канал для отвода жома.
Активная высота колонны — 13,4 м и полезный объем — 210 м3. Оптимальная нагрузка аппарата стружкой весьма значительна — от 72 до 78 кг/гл. Если ее увеличивать (снижая число оборотов вала аппарата), то затрудняется продвижение сока и увеличивается расход энергии. Нагрузку держат на одном уровне, удерживая постоянным отношение между потребляемой аппаратом энергией и числом оборотов вала.
Легко высчитать, что при переработке 25 000 ц свеклы в сутки длительность пребывания стружки в аппарате будет 90 мин.
Оптимальная длина 100 г стружки для этого аппарата оказалась 10,5—12,5 м/100 г. Более тонкая стружка чрезмерно измельчается и затрудняет движение сока.
Средняя температура стружки в аппарате должна быть 70—72° С: если температура ниже 70° С, то появляется инфекция, а выше 72° С уже начинается размягчение стружки вследствие гидролиза нерастворимых пектиновых веществ. Нужная температура в аппарате достигается путем подогрева свежей воды для аппарата до 73° С и стружки, поступающей в аппарат, до 75° С. Такое предварительное «ошпаривание» стружки необходимо и для коагуляции белков ее. Оно выполняется в особом аппарате — ошпаривателе КДА, где поступающая стружка нагревается путем смешивания с нагретым диффузионным соком, полученным из аппарата КДА. Ошпариватель состоит из двух частей: загрузочная шахта — подогреватель и собственно ошпариватель — цилиндр диаметром 2,8 м и длиной 7,65 м. Внутри ошпаривателя вращается вал с витками шнека, делающий 0,3—1,0 об/мин. Стружка свеклы из свеклорезки попадает в шахту, куда подается и сок из КДА с температурой 72° С — 130—140% к массе стружки. При этом стружка нагревается до 40—50° С, а сок уходит на производство через сито с такой же температурой. Стружка же попадает в ошпариватель и перемещается в нем шнеком, нагреваясь далее до 70° С поперечным потоком сока, подогретого до 78° С (в подогревателе). Сок поступает снизу через три патрубка в количестве 350% и уходит через сита. От пространства ошпаривателя перегородкой (несплошной) отделено небольшое пространство для перемешивания стружки с 250% сока, подогретого до 78° С, мешалкой. Смесь с температурой уже 75° С по трубе уходит к центробежному насосу, подающему ее в нижнюю часть аппарата КДА, где примешанные к стружке 250% сока уходят через сита аппарата КДА вместе с получаемым из аппарата новым диффузионным соком.
Необходимость устраивать особый ошпариватель является значительным недостатком аппарата КДА, усложняющим установку.
Установка КДА-25-59 автоматизирована. Управляет ею один человек.
Кроме описанного колонного аппарата, рассчитанного для переработки 25 000 ц свеклы в сутки, в России строятся и аналогичные меньшие аппараты мощностью 15 000 ц (КДА-15-58).
На валу посажено 19 рядов наклонных лопастей по десять в каждом ряду. Они и подталкивают, и перемещают свекловичную стружку снизу вверх. Это не так трудно, так как стружка находится в соке лишь немного меньшей плотности.
Стружка находится и движется лишь в промежутке между цилиндрической стенкой аппарата и пустотелым валом. Такой широкий пустотелый вал нужен, чтобы заполнить центральную часть аппарата, в которой стружка совсем не двигалась бы кверху, если бы имели обычный вал малого диаметра; была бы слишком неравномерная скорость передвижения кверху. В промежутке же, занятом стружкой, ее движение кверху довольно равномерно.
В промежутках между рядами движущихся лопастей поставлены по внутренней образующей цилиндра аппарата неподвижные контрлопасти по четыре в ряду, они поставлены также наклонно. Эти неподвижные контрлопасти как будто могли бы лишь препятствовать продвижению стружки вверх, но на самом деле они, наоборот, помогают этому продвижению, так как не позволяют массе стружки вращаться как одному целому вокруг оси цилиндра, не продвигаясь вверх. Эти контрлопасти, следовательно, имеют важное значение. Через верхний 19-й ряд из пяти контрлопастей в аппарат подается свежая вода, а через 17-й или 15-й ряд подводится выжатая из жома жомопрессовая вода, которая заменяет часть свежей воды.
Из нижней части колонны отводится полученный сок через горизонтальное сито (14,8 м2). Кроме того, для отвода сока используются также десять контрлопастей нижнего ряда, которые устроены дырчатыми, и две (из трех) подвижные лопасти самого нижнего ряда, которые в то же время очищают горизонтальное сито. Третья из этих самых нижних движущихся лопастей служит для подачи и распределения в аппарате свежей соко-стружечной смеси от центробежного насоса.
Жом подталкивается двумя верхними выгрузочными лопастями, движущимися немного выше уровня сока, и выбрасывается через пять окон, попадая в кольцевой скребковый транспортер снаружи по окружности цилиндра аппарата. Оттуда он выбрасывается в канал для отвода жома.
Активная высота колонны — 13,4 м и полезный объем — 210 м3. Оптимальная нагрузка аппарата стружкой весьма значительна — от 72 до 78 кг/гл. Если ее увеличивать (снижая число оборотов вала аппарата), то затрудняется продвижение сока и увеличивается расход энергии. Нагрузку держат на одном уровне, удерживая постоянным отношение между потребляемой аппаратом энергией и числом оборотов вала.
Легко высчитать, что при переработке 25 000 ц свеклы в сутки длительность пребывания стружки в аппарате будет 90 мин.
Оптимальная длина 100 г стружки для этого аппарата оказалась 10,5—12,5 м/100 г. Более тонкая стружка чрезмерно измельчается и затрудняет движение сока.
Средняя температура стружки в аппарате должна быть 70—72° С: если температура ниже 70° С, то появляется инфекция, а выше 72° С уже начинается размягчение стружки вследствие гидролиза нерастворимых пектиновых веществ. Нужная температура в аппарате достигается путем подогрева свежей воды для аппарата до 73° С и стружки, поступающей в аппарат, до 75° С. Такое предварительное «ошпаривание» стружки необходимо и для коагуляции белков ее. Оно выполняется в особом аппарате — ошпаривателе КДА, где поступающая стружка нагревается путем смешивания с нагретым диффузионным соком, полученным из аппарата КДА. Ошпариватель состоит из двух частей: загрузочная шахта — подогреватель и собственно ошпариватель — цилиндр диаметром 2,8 м и длиной 7,65 м. Внутри ошпаривателя вращается вал с витками шнека, делающий 0,3—1,0 об/мин. Стружка свеклы из свеклорезки попадает в шахту, куда подается и сок из КДА с температурой 72° С — 130—140% к массе стружки. При этом стружка нагревается до 40—50° С, а сок уходит на производство через сито с такой же температурой. Стружка же попадает в ошпариватель и перемещается в нем шнеком, нагреваясь далее до 70° С поперечным потоком сока, подогретого до 78° С (в подогревателе). Сок поступает снизу через три патрубка в количестве 350% и уходит через сита. От пространства ошпаривателя перегородкой (несплошной) отделено небольшое пространство для перемешивания стружки с 250% сока, подогретого до 78° С, мешалкой. Смесь с температурой уже 75° С по трубе уходит к центробежному насосу, подающему ее в нижнюю часть аппарата КДА, где примешанные к стружке 250% сока уходят через сита аппарата КДА вместе с получаемым из аппарата новым диффузионным соком.
Необходимость устраивать особый ошпариватель является значительным недостатком аппарата КДА, усложняющим установку.
Установка КДА-25-59 автоматизирована. Управляет ею один человек.
Кроме описанного колонного аппарата, рассчитанного для переработки 25 000 ц свеклы в сутки, в России строятся и аналогичные меньшие аппараты мощностью 15 000 ц (КДА-15-58).