CN102105200A - 旋转刀、洗涤塔和用于破碎洗涤塔中晶体床层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转刀，用于破碎形成于用于处理含有固体颗粒的液体悬浊液的洗涤塔中的晶体床层。该旋转刀具有辐条支撑件。该辐条支撑件包括至少两个辐条。辐条之间的相对角在约20°到约80°之间。

Description

旋转刀、洗涤塔和用于破碎洗涤塔中晶体床层的方法

本发明涉及一种用于破碎形成在洗涤塔中的晶体床层的旋转刀。

已经知道洗涤塔可用于处理含有固体颗粒的液体的悬浊液。洗涤塔也可用于在非纯熔体中从悬浊液中分离出有机晶体。

通常在洗涤塔中，其中例如包括带有固体颗粒(未熔的或结晶的)的熔体的悬浊液穿过洗涤塔，以便从受污染的液体成分(母液)中分离出相对纯净的固体颗粒。洗涤塔包括一个或多个过滤器，每一个都包含于沿纵向延伸穿过洗涤塔内部的单独管道中，悬浊液在塔的一个端部处提供，并沿着管道向塔的另一端部的方向移动。母液穿过过滤器，并因此结束于管道中以被排放。随着经过过滤器，可从悬浊液中提取出母液，并在洗涤塔中形成了多孔的颗粒床层。在洗涤塔的另一端部处提供了用于破碎或打碎所形成的颗粒床层的工具。所排出的固体(结晶的)材料被熔化，一部分这种熔体作为洗液输送到颗粒床层，以便在其自身的熔体中洗涤颗粒。用于破碎或打碎所形成的晶体床层的工具由刀具组成。此刀具通常嵌入在可旋转的载体上。因此，带有刀具的旋转载体通常称为“旋转刀”。该旋转刀通常由轴来驱动。

专利文献WO 03/041833公开了一种中心地支撑在轴上的旋转刀。此支撑件可具有设在旋转刀和轴之间的加强件。

此旋转刀的一项缺点是，排出所破碎的晶体床层颗粒比较困难。另一缺点是，由于作用力较大，载体的结构比较笨重。

本发明的一个目的是提供一种旋转刀，其在消除了至少一项上述缺点的同时可保持其优点。

为此，本发明提供了一种用于破碎形成于洗涤塔中的晶体床层的旋转刀，其中该旋转刀具有辐条支撑件。

通过提供带有辐条支撑件的旋转刀，便可以稳定且可靠的方式支撑刀。由于辐条支撑件的原因，包括刀的载体可形成为更轻且因而成本更低的结构。辐条支撑件也提供了相对开放的支撑，在其中可容易地排出晶体床层的破碎颗粒。

通过提供具有减小的圆周侧边缘的旋转刀，能够减小因固体颗粒的经过而引起的在洗涤塔的侧壁和旋转刀之间的摩擦力。具有减小的圆周侧边缘的旋转刀也可视为独立的发明。

在从属权项中显示了其他有利的实施例。

本发明还涉及一种用于处理悬浊液的洗涤塔。

本发明也涉及一种用于破碎洗涤塔中的晶体床层的方法。

下面将基于图中显示的示例性实施例来对本发明进行进一步说明。此示例性实施例由以本发明的非限定性说明的方式给出。

在图中：

图1显示了根据本发明的带有旋转刀的洗涤塔的一个实施例的示意图；

图2显示了根据本发明的旋转刀的示意性侧视图；

图3显示了根据本发明的旋转刀的示意性俯视图；和

图4a和图4b显示了根据本发明的辐条支撑件的示意性侧视图和俯视图；

图5a、图5b、图5c和图5d显示了根据本发明的刀边缘的示意性侧视图。

应注意的是，这些图仅是本发明优选实施例的示意性显示，所述发明由非限定性的示意性实施例的方式给出。在图中，相同或相应的部分用相同的附图标记标出。

在图1中显示了洗涤塔3，包括例如熔体和固体颗粒的悬浊液通过泵5经管线4送入到该洗涤塔中。悬浊液从洗涤塔3的顶部进入洗涤塔3，接着在悬浮区21中向下流动。洗涤塔3包括多个带有过滤器7的管道6。在过滤器7的区域中，来自悬浊液的液体部分(母液)流入管道6。液体部分(母液)经管线11从管道6中排出。固体颗粒无法穿过过滤器7而留在洗涤塔3中，其在浓缩/增稠区20内形成了晶体床层。

通过旋转刀9可破碎或刮削掉晶体床层。在图2中详细显示了旋转刀9的接触面25如何与晶体床层接触，以使用设在旋转刀9中的接触面25边上的刀片1来破碎晶体床层。刀片1刮落晶体床层的颗粒，接着所述颗粒可穿过相邻的缝隙或其他类型的开口，以所使刮落的颗粒穿过刀9。

根据本发明，旋转刀9具有辐条支撑件8。辐条支撑件8布置成安装在轴12上。轴12不会阻碍旋转刀9，也不会阻碍晶体床层的形成。在此实施例中，旋转刀9由轴12驱动。晶体床层可在旋转刀9的几乎整个表面上、因此也可在旋转刀9的中心部处和比较靠近旋转刀9的侧边缘处被刮削掉。

所刮落的固体颗粒可经管线13送到熔化器14中以进行循环熔化。熔体通过泵15循环。所熔化的刮落颗粒经过阀门18和管线16排出。通过阀门18可使循环熔体中的压力处于一定值下，以迫使少量循环熔体与运动的颗粒一起逆流式地进入洗涤塔3的底部。此部分熔体用于洗涤洗涤区19中的结晶颗粒，因此可阻止不希望的熔体成分渗入到塔3的底部。

图2和图3显示了根据本发明的具有辐条支撑件8的旋转刀9的细节。辐条8相对于轴12的角度可在约20°到约80°之间。如图3所示，辐条支撑件8可具有一个或多个辐条22。优选地，辐条支撑件8具有两个或多个辐条22，以便为旋转刀9提供稳定的支撑。辐条支撑件8是相对开放的，以促进所破碎颗粒的排出。辐条22在旋转刀9的下方提供了自由空间，特别是在旋转刀9的中心区域下面的空间是自由的，以便能使所破碎的颗粒通过。如图4a和图4b所示的辐条支撑件8具有6个等距隔开的辐条22。对于所有的辐条22来说，辐条22之间的开放空间30是几乎相同的。

如图1和图2所示，辐条22在轴12和旋转刀9之间延伸。在一个端部，辐条22设置为与旋转刀9相连。辐条22可在靠近旋转刀9的圆周边缘处或在旋转刀9的中心部和其圆周边缘之间的任意位置处与旋转刀9相连。辐条22在旋转刀9的底面26处与旋转刀相连。优选地，为了进行稳定和有效的支撑，辐条22在圆周边缘与大约处于旋转刀9的中心部和圆周边缘之间的径向长度的一半之间处与旋转刀9相连。由于辐条支撑件8的原因，旋转刀9可制成为更轻和更灵活的结构。旋转刀9的相对轻的结构也可带来成本优势。

在辐条22的另一端，辐条22设置为与轴12相连。在图1和图2所示的实施例中，轴12终止于旋转刀9的下方，并且不直接与旋转刀9相连。轴12通过辐条22与旋转刀9相连。因此在旋转刀9的中心区域的下面形成了一定的空间，其允许所破碎的颗粒容易地穿过支撑件8。

辐条22通过例如焊接、栓接、螺纹接合与轴12和/或旋转刀9相连，或者如图4a所示，辐条22可以是辐条支撑件8的一个整体部分。这样，辐条支撑件8就可以例如通过铸造而作为一个整体来生产。

在图3中的旋转刀9的俯视图显示了嵌入于载体23中以形成旋转刀9的刀片1。在此实施例中，刀片1在载体23的中心部和载体23的圆周边缘之间延伸。可在载体23中提供若干彼此间成角度的刀片1。也可采用其他的刀片布置。例如，作为在中心和圆周边缘之间延伸的一个刀片的替代，可使用几个更短的刀片。这些更短的刀片例如可布置在一条径向线上，或者例如可集中在包括例如多个相对短的刀具和/或其他刮削工具的刀具区域中。

刀具区域例如可包括具有刮削件的多个孔。而且，刀具可以不嵌入到载体中，而是提供为由辐条单独支撑的独立刮削装置。刀具嵌入于其中的载体可以为带狭缝的圆盘，但是其可具有相对开放的结构，以便例如减轻重量。载体23也可构造为相对轻和薄，并且可具有支撑环24以提供与辐条22的连接并局部加强载体23。

如图2所示，旋转刀9的直径大约与洗涤塔的直径相等。在旋转刀9的边缘和洗涤塔3的侧壁2之间仅有相对小的空间。为了减小侧壁2和旋转刀9之间的因刮落的固体颗粒而产生的摩擦，旋转刀9的圆周边缘10可具有减小的厚度。载体23在靠近圆周边缘10处的厚度朝向圆周边缘变小。优选地，旋转刀9的接触面25保持为大致平坦的，并且旋转刀9的底面26通过弯曲的、倾斜的或阶梯状的部分而朝向圆周边缘延伸，如图5a和5b所示。图5c显示了刀9的阶梯式边缘部分的一备选实施例。在旋转刀9上安装了周向环31。减小的圆周侧边缘10相对于接触面25的角度可在约20°到约80°之间，优选为约45°。通过为经过刀边缘之后的刮落颗粒提供更大的空间，具有减小的圆周侧边缘的旋转刀9在刀9、洗涤塔的侧壁2和所刮落颗粒之间提供了更小的摩擦。另外，在图5d所示的另一实施例中，位于刀和/或位于刀9的支撑侧处的洗涤塔侧壁2a可具有比位于刀9的床层侧处的洗涤塔侧壁2更大的内径。

而且，更短的刀可设置为等间距地布置在旋转刀上，以及在径向、轴向上。而且，刀区域可布置在旋转刀上，或可与独立的刀结合在一起。

对于本领域的技术人员而言，多种变型是显而易见的。在本实施例中，辐条显示为几乎完全直的辐条。作为另选和/或附加，辐条可以是弯曲的，或者可包含一定角度。例如，辐条可包含在轴和旋转刀之间的几乎为直角的角度。应理解为，这些和其他变型均包含在如后附权利要求中所定义的本发明范围中。

Claims (8)

1.一种用于破碎形成于用于处理含有固体颗粒的液体悬浊液的洗涤塔中的晶体床层的旋转刀，其特征在于，所述旋转刀具有辐条支撑件。

2.根据权利要求1所述的旋转刀，其特征在于，所述旋转刀包括减小的圆周侧边缘。

3.根据权利要求1或2所述的旋转刀，其特征在于，所述辐条支撑件包括至少两个辐条。

4.根据上述权利要求中任一项所述的旋转刀，其特征在于，所述辐条的角度在约20°到约80°之间。

5.根据上述权利要求中任一项所述的旋转刀，其特征在于，所述旋转刀的直径大约与所述洗涤塔的直径相等。

6.根据上述权利要求中任一项所述的旋转刀，其特征在于，所述辐条支撑件布置为安装在轴上。

7.一种用于处理含有固体颗粒的液体悬浊液的洗涤塔，包括根据上述权利要求中任一项所述的旋转刀。

8.一种用于处理洗涤塔中的含有固体颗粒的液体悬浊液的方法，包括使用具有辐条支撑件的旋转刀来破碎形成于所述洗涤塔中的晶体床层。

Images