135993. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés koncentrátumok előállítására az oldófolyadék kifagyasztása után

»75^ J SVV. *&>< -r'^ íi~ÍS ^^WV^f^m-i -**~-,»* 'í*^"»P'* ^*-*jy '^•'••^"»^i^t^«!-^««r^^Fgr 135.993 mérséklettel, amint ez az 1. ábra b-görbéjének felelne meg, hanem többé, vagy kevéSbbé nagy ugrásokkal, amint ezt a példaképpen szemléltetett cgörbe (—8 C° és —12 C° hűtési hőmérsékleteknél), d-görbe (—10 C° és —14 C°), ,e-g8rbe. (^-12 C'° és —16 C°), f-görbe (—8 C° és —16°) mutatja. Emellett e lehűlések a hütendő anyag összes részeire vonatkoztatva nem is egyenletesek, hanem minden egyes adag tömegén belül még jelentős hőmérséklet különbségek állnak fenn. Cisupán egyetlen hűtőkéreg hőmérséklettel folyamatosan dolgozó fagyasztóberendezésnél pl. fogyasztódobnál a fokozatnélküli lehűlés megközelítése tekintetében a viszonyok valamivel' előnyösefobek. Ha azonban az effajta egyetlen fokozatú kifagyasztás vagy a többfokozatú szakaszos kif agyasztás helyett a kif agyasztást ^a találmány értelmében különböző hütőhőmérsékletek alkalmazása mellett a hütendő anyag folyamatos szállítása közben foganatosítjuk, a munkafolyamatot lerövidítjük és a fagyasztóberendezés hatásfokát megjavítjuk, mivel a folyamatosan fagyasztott csekély menynyiségeket kis hőmérsékletkülönbségek esetében is gyorsan átfagyaszthatjuk. i A találmány szerinti eljárásnál a hatást még azzal is tovább javíthatjuk, hogy a szomszédos hőmérséklettartományok között kenvekció vagy meíegvezetés vagy az alábbiakban ismertetett egyéb, rendszabályok útján az alkalmazott hőmérsékletfokozatok közt átmeneti tartományokat létesítünk. Ez a folyamat, valamint a hütendő anyag állandó szállítása következtében a hűtőközeg hőmérséklete a jégkiválási hőmérséklet görbéjéhez közeledik, amint ezt az 1. ábrán a c', d'.'e', f'-görbék mutatják. Amint a gyakorlati kísérletek mutatták, a kristályosodás a fagyasztási hőmérsékleteknek a csökkenő jégkiválási hőmérsékletekhez való összehangbahozása esetében az utólagos elválasztási folyamat szempontjából annyira előnyösebb lefolyású, hogy a koncentrátumban mind a kiindulási anyag oldott anyagainak kitermelése, mindpedig ezek feldúsulása nagyobb és a mechanikus elkülönítés, pl. sajtolás könnyebben, vagyis kevesebb idő- és energiaszükséglettel foganatosítható, mint az elkülönített hűtőberendezésekben adagonkint való kifagyasztási vagy egyetlen hütőhőmérséklettel való folyamatos kifa,gyasztás esetében. A mindenkori viszonyok, szerint a találmány értelmében két vagy. több hűtŐközeghomérséklettel dolgozhatunk. A hütendő anyagot lehetőleg folyamatosan vagy lehetőleg kis adagokban folytatólagosan különböző hűtési hőmérsékleteknek tesszük ki. Ekkor kielégítő módon elegendően nagy jégkristályok képződnek, melyek a mechanikus elválasztást elősegítik. A találmány szerinti eljárást a fagyasztási időtartam megrövidítése és az előnyös 'kristályképződés tekintetében azzal javíthatjuk még meg, hogy a folyamatos lehűtés kezdete előtt a hütendő anyag és a fagyasztókészülék közötti érintkezési réteget rövid ideig tartó mélyhütéssel megrezzentjük; mi-' közben a szükséges jégkristálycsírák keletkeznek., Ennél a •' folyamatnál a megrezzentési hőmérsékletre nem az egész hütendő anyagot hűtjük le, hanem elegendő, ha viszonylag kevés számú kristálycsíra képződik. Ezzel a folyadék aláhűtését az ezután meginduló folyamatos fagyasztási eljárás alatt elkerüljük.' A folyadék aláhütése számos kristály- , csíra - képződésével járna, melyek a koncentrátumzárványoktól mentes nagyobb, kristályok keletkezését jelentősen megnehezítenék. A megrezzentést tehát csupán igen rövid ideig alkalmazzuk, majd a hatékony hűtőhőmérsékletnék a találmány szerint ezt követő folyamatos csökkentése útján elegendően nagy kristályokat alakíthatunk ki. A tiszta oldószer nagy kristályaiból álló durván likacsos tömegnek a találmány szerinti eljárással elért kialakulását még azzal is megjavíthatjuk, hogy a folyamatos fagyaiszátsi eljárást megfelelő pontokon megszakítjuk és e helyeken a hütendő anya-; got rövid időn át kevés fokkal az oldószer mindenkori töménységének megfelelő olvadáspontja fijlé hevítjük. Ekkor csupán a kis kristályok olvadnak el, míg, a nagy kristályok szerkezete fennmarad és utóbbiak ezután még nagyobb kristályokká egyesülhetnek. y . • A találmány szerinti eljárás különböző foganatosítási példáit a 2—11. ábrák kapcsán bővebben, magyarázzuk. A 2. ábra /fagyasztóhengert tüntet fel, melynek —1— köpenye a nyíl irányában forog, míg a hűtőberendezés a köpeny belsejében helytállóan van elrendezve. A köpeny belső terét a köpenyt csúszóan érintő —2— választófallal két (vagy adott esetben több) —3— és —4— hűtőtérre osztottuk, melyeket különböző, pl. —7 C° és —15 C° hőmérsékletű hűtőközeggel töltünk. A hűtőközeg az —5— . és —6— elosztócsöveken áramlik be, majd a foi-gó külső köpenyre fecskendeződik és a —7— és —8— elfolyatónyílásokon át újból a hidegelőállítógépbe jut. Ekként a belső térben helytálló, tehát nem forgó hőmérsékletkörzeteket létesítő hűtőfolyadékok ' a forgó—1— fagyasztóköpeny kerületén a köpeny hőkapacitása következtében lépcsőzetnélküli, átmeneti szakaszokat, létesítenek. Létesíthetünk oly berendezéseket is,, melyeknél pl. a hűtőközegcsatlakozások és a —2— választófal átállításával a hőmérsékletkörzetek helyzetét és kiterjedését változtathatjuk. A fagyasztóhenger —9— vályúban forog, melybe a hütendő és fagyasztandó anyagot pl. alulról a —10— csőcsonkon át adagoljuk. A kifagyasztandó anyagot azonban a hengerre a rajzon nem 1, szemléltetett csörgedeztető berendezés vagy fúvókák segítségével is felhevítjük vagy felpermetezhetjük. Mindkét esetben,a hütendő anyag viszonylag vékony rétege a henger felületére fagy és azt a henger magával viszi. A felfagyott anyagot az / alacsonyabb hőmérsékletkörzet végének közelében elrendezett —11— kaparó eltávolítja és oly berendezésbe szállítja, melyben a kifagyott tiszta oldószert a koncentrátumtól mechanikus úton választjuk el. ( A 3. és 4. ábrák eltérő kialakítású fagyasztóhengert mutatnak, melyeknél a nyíl irányában seintén —1— hengerköpeny forog. A köpeny belsejében körhagyóan elrendezett hengeres, helytálló —12— kiszorítótest van, melynek. egy vagy több menetű —13— csigamenete van, mely menetek külső széleitől csekély távolságban a köpeny forog. Ennél a kiviteli néldánál —14—nél egységes hőmérsékletű hűtőközeg áramlik be és lényegileg a —13— csigámeneteket követi, mivel az —1— köpeny és a —13-^ -cs'igamenetek közötti csekély tömítetlenségek elhanyagolhatók, majd —15—nél a belső teret'újból