Объемные кристаллизаторы.

Этот тип кристаллизаторов полу­чил наибольшее распространение в промышленности. Наиболее простым объемным кристаллизатором периодического действия является аппарат с рубашкой и мешалкой или змеевиком.

Кристаллизатор с мешалкой (рис. 5.3) состоит из сосуда 1, в котором вращается мешалка 2. Охлаждающий агент (вода или рассол) движется по змеевику 3. Благодаря вращению мешалки выпадающие кристаллы не осаждаются на дне, а остаются в рас­творе во взвешенном состоянии. Такие кристаллизаторы рабо­тают периодически или непрерывно. При периодической работе аппарат заполняют раствором; по окончании кристаллизации производят разгрузку аппарата через патрубок в днище, имею­щий клапан (на рисунке не показан). При непрерывной работе соединяют последовательно несколько аппаратов, причем рас­твор перетекает из одного кристаллизатора в другой; при этом вывод раствора производится через боковой патрубок. Эти кри­сталлизаторы отличаются простотой устройства и имеют широкое распространение.

Рис. 5.3. Кристаллизатор емкостного типа со змеевиком и лопастной мешалкой: 1 - корпус; 2 - вал мешалки; 3 – змеевик

Кристаллизаторы такого типа изготовляют иногда срубашка­ми (вместо змеевиков) (рис. 5.4); чтобы устранить выпадение кристаллов на стенках аппарата (что привело бы к ухудшению теплопередачи), лопасти мешалки снабжают скебками или металлическими щетками. Для увеличения времени пребывания раствора эти аппараты часто соединяют последовательно – каскадом

Рис. 5.4. Объемный кристаллизатор периодического действия с мешалкой: 1 - корпус; 2 - охлаждающая рубашка; 3 - мешалка

К объемным кристаллизаторам с испарительным охлаждением от­носится непрерывно действующий качающийся кристаллизатор (рис. 5.5).

Кристаллизатор представляет собой до­статочно длинное (10-15 м) открытое корыто 1 на бандажах 3, опирающихся на ролики 2. Корыто устанавливают с небольшим накло­ном вдоль его продольной оси. С помощью специального привода (на рис. 5.5 привод не показан) корыто медленно качается на опорных роликах. Охлаждение раствора осу­ществляется за счет теплообмена с окру­жающей средой. Этот процесс малоинтен­сивен. Медленное движение и охлаждение раствора влечет за собой снижение скорости образования зародышей, что приводит к укрупнению образующихся кристаллов (до 10-15 мм). При этом кристаллы обычно имеют правильную форму, поскольку они хорошо омываются раствором. В этих аппаратах возможно скольжение кристаллов, что сопровождается продольным перемешиванием раствора, в результате чего образуется мелкокристаллический продукт. Для устранения этого явления в корыте устанавливают поперечные перегородки 4.

Рис. 5.5. Непрерывнодействующий качающийся кристаллизатор с испарительным охлаждением: 1- корыто; 2 - опорные ролики; 3 - бандажи; 4 – перегородки

Большим достоинством качающегося кристаллизатора является отсутствие движущихся частей в кристаллизующемся растворе, благодаря чему возможен широкий выбор конструкционных материалов. К его недостаткам следует отнести: громоздкость, низкую производительность, возможность создания тяжелых условий труда вследствие испарения раствора в производственном помещении и др.