CN107638710A - 一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，包括固定在结晶器外壳底部的排料搅拌装置，排料搅拌装置包括从下往上设置的排料搅拌动力源和排料搅拌轴、排料搅拌叶片，其中排料搅拌轴上设有填料密封段和水密封段；填料密封段包括填料衬套和填料密封圈，填料衬套将填料密封圈压紧在排料搅拌轴的外侧；水密封段包括一端封闭另一端密封的水密封衬套和水密封腔，其中：一端封闭另一端密封的水密封衬套套在排料搅拌轴外侧，并且水密封腔由一端封闭另一端密封的水密封衬套和排料搅拌轴围成，同时水密封腔内填充水。本发明的钾盐工业结晶器，结构简单、可靠性好，制造以及维护成本低，使用方便，具有较好的市场推广应用的效果。

Description

一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器

技术领域

本发明涉及钾盐工业结晶器技术领域，特别是涉及一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器。

背景技术

机械结晶在化工、食品、制药、冶金等行业中应用很广泛，常用的结晶器有强制外循环型(FC型)结晶器、粒度分级型(Oslo型)结晶器、DTB型结晶器、DP型结晶器、Messo型湍流结晶器。

DTB型结晶器是上世纪50年代出现的一种效能很高的结晶器，它的结晶性能良好，能生产较大的晶粒，通常达0.6mm～1.2mm，生产强度高，而且不容易结疤，是连续结晶器的主要型式之一。该型结晶器的主要构造特征为中间有一导流筒，导流筒四周有一圆筒形挡板，导流筒内靠近下端处设置有向上推进式搅拌叶轮，结晶器工作时通过叶轮旋转推动料浆从导流筒内向上流动，料浆到达液面后又沿着圆筒挡板与导流筒间的环形缝隙向下流动至结晶器底部，又被叶轮重新吸入导流筒内向上流动，从而形成一个闭路循环，晶体在循环过程中混合良好，再通过控制影响结晶动力的工艺条件控制溶液过饱和度和晶体生长速率，进而使料浆在此循环过程中不断生长出粒度大而均匀的晶体。目前，DTB型结晶器在化工、食品和制药行业中应用广泛。

DP型结晶器开发于上世纪70年代，可看作是DTB型结晶器的改进，与DTB型结晶器的主要区别在于DTB型结晶器只在导流筒内安装螺旋桨，向上推送循环液，而DP型结晶器则在导流筒外侧的环形缝隙中也设置了一组反向螺旋桨，向下推送循环液，内外两组螺旋桨同步旋转，推动循环液高效循环。该型结晶器的特点在于桨叶直径较大，相同循环状态下可有效降低叶轮转速，从而降低二次成核速率，与DTB型结晶器相比，成核速率约下降1/3，由于成核量大为减少，晶体的平均粒度明显增大，以硫酸铵为例，晶体粒度可生长至0.9mm～1.3mm。但该型结晶器的缺点是制造精度要求极高，制造、维修困难。

在钾盐行业中普遍使用的是DTB型结晶器，如中国专利CN104722098A、CN103073030A，但这些专利都没有着重解决结晶原料与结晶产品在结晶生产时的相对分离问题，也没有解决大颗粒原料的循环结晶问题，更无法进一步提高循环区的料浆浓度，对晶体生长、排料和提高结晶器处理量不利。例如CN103073030A在实际生产中其原料粒度控制在-2mm以下，排料浓度28%～32%，按照结晶器工作状况其料浆循环浓度不足28%，对晶粒生长很不利，同时其底流排料系统中应主要含氯化钾和氯化钠，但实际仍然含有5%～20%的光卤石；CN104722098A着重解决料浆在循环过程中遭到锋利的导流筒上下端横截面切口的切削，从而造成晶粒变细、晶核增多的问题，其在实际生产中也存在结晶产品夹杂一定比例原料的问题，此外其结晶原料都是粉料，没有解决大颗粒原料的结晶和循环问题。

中国专利CN201610151720.7，一种钾盐工业用机械结晶器，包括结晶器本体、外筒、导流筒、给料挡板、主搅拌装置、碗形挡板和排料搅拌装置，所述外筒、导流筒、给料挡板、碗形挡板与结晶器本体固定连接，所述主搅拌装置、排料搅拌装置通过支架和轴承与结晶器本体连接，所述结晶器本体上端设有母液溢流口，底部设有排料口，所述碗形挡板位于导流筒正下方，底部呈中间高四周低的拱形结构，底部四周设有物料连通孔。利用该发明对氯化钾和硫酸钾进行结晶生产，可使原料给料粒度放大至8mm，结晶循环料浆与结晶产品相对分离，有效提高循环料浆质量浓度和结晶器处理量，增大结晶产品粒度，降低结晶产品中的原料夹带率，获得更好的结晶效果。

但是机械结晶器在使用的过程中会发现其搅拌叶片使用寿命较低，需要经常更换，并且每一更换需要停工更换以及检修之后才能继续使用，维修效率低，而且不方便。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了下搅拌加装水密封，此种结构的优势结构简单、可靠、制作与维护成本均低的钾盐工业用机械结晶器。

本发明所采用的技术方案是： 一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，包括固定在结晶器外壳底部的排料搅拌装置，排料搅拌装置包括从下往上设置的排料搅拌动力源和排料搅拌轴、排料搅拌叶片，其中排料搅拌轴上设有填料密封段和水密封段；填料密封段包括填料衬套和填料密封圈，填料衬套将填料密封圈压紧在排料搅拌轴的外侧；水密封段包括一端封闭另一端密封的水密封衬套和水密封腔，其中：一端封闭另一端密封的水密封衬套套在排料搅拌轴外侧，并且水密封腔由一端封闭另一端密封的水密封衬套和排料搅拌轴围成，同时水密封腔内填充水。

进一步地，一端封闭另一端密封的水密封衬套朝向水密封腔的方向上还设有进水口，进水口通过水管连接结晶器外壳外的水源补充密封水。

进一步地，填料密封段包括若干段相互连接的填料衬套，并且每一个填料衬套包括压紧段和填料密封段，压紧段直接贴合压紧在排料搅拌轴的外侧，而填料密封段与排料搅拌轴之间设有填料密封圈；

同时一个填料衬套的压紧段插入另一个填料衬套的填料密封段内部；而且一个填料衬套的压紧段与套在其外的另一个填料衬套的填料密封段之间通过螺钉固定连接。

进一步地，每一个填料衬套的填料密封段外侧还设有一块向外突起的连接板，若干向外突起的连接板之间通过螺杆和螺帽固定连接，同时螺帽与连接板之间还设有压缩弹簧。

进一步地，靠近水密封段的填料衬套外还压有过渡衬套，过渡衬套通过密封内垫隔断水密封腔和填料衬套。

进一步地，过渡衬套也设有一块向外突起的连接板,该向外突起的连接板与填料密封段外侧的向外突起的连接板共同连接在螺杆上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的钾盐工业结晶器，其排料搅拌装置的搅拌轴使用填料密封段和水密封段，从而保护排料搅拌轴与结晶后的钾盐混合，避免结晶后的钾盐的对排料搅拌轴产生腐蚀，延长了搅拌轴的维修周期，并且增加了其使用寿命。而且本发明的结晶器结构简单、可靠性好，制造以及维护成本底，使用方便，具有较好的市场推广应用的效果。

附图说明

图1为一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器的一个实施例的结构图；

图2为图1的A处的局部放大视图；

其中：1-结晶器外壳，2-排料搅拌装置，21-排料搅拌动力源，22-排料搅拌轴，23-排料搅拌叶片；3-填料密封段，31-填料衬套，311-压紧段，312-填料密封段；32-填料密封圈，33-螺钉，34-向外突起的连接板，35-螺杆，36-螺帽，37-压缩弹簧；4-水密封段，41-水密封衬套，42-水密封腔，43-进水口；5-过渡衬套，6-密封内垫。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如图1所示，一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，包括固定在结晶器外壳1底部的排料搅拌装置2，排料搅拌装置2包括从下往上设置的排料搅拌动力源21和排料搅拌轴22、排料搅拌叶片23，其中排料搅拌轴22上设有填料密封段3和水密封段4；填料密封段3包括填料衬套31和填料密封圈32，填料衬套31将填料密封圈32压紧在排料搅拌轴22的外侧；水密封段4包括一端封闭另一端密封的水密封衬套41和水密封腔42，其中：一端封闭另一端密封的水密封衬套41套在排料搅拌轴22外侧，并且水密封腔42由一端封闭另一端密封的水密封衬套41和排料搅拌轴22围成，同时水密封腔42内填充水。

在上述实施例中，一端封闭另一端密封的水密封衬套41朝向水密封腔42的方向上还设有进水口43，进水口43通过水管连接结晶器外壳1外的水源补充密封水，从而可以将水密封腔内的密封水进行及时更换，保证其清洁程度，最终进一步延长结晶器的维修时间，提高了工作效率。

在上述实施例中，为了进一步增强排料搅拌轴的密封效果，详见图2，本发明的结晶器的填料密封段3包括若干段相互连接的填料衬套31，并且每一个填料衬套31包括压紧段311和填料密封段312，压紧段311直接贴合压紧在排料搅拌轴22的外侧，而填料密封段312与排料搅拌轴22之间设有填料密封圈32；同时一个填料衬套31的压紧段311插入另一个填料衬套31的填料密封段312内部；而且一个填料衬套31的压紧段311与套在其外的另一个填料衬套31的填料密封段312之间通过螺钉33固定连接，最终增强了排料搅拌轴的密封效果。

在上述实施例中，每一个填料衬套31的填料密封段312外侧还设有一块向外突起的连接板34，若干向外突起的连接板34之间通过螺杆35和螺帽36固定连接，同时螺帽36与连接板34之间还设有压缩弹簧37，使得填料密封段3在压缩弹簧的压力作用下将其内的调料密封圈压紧，密封效果更好。

在上述实施例中，靠近水密封段4的填料衬套31外还压有过渡衬套5，过渡衬套5通过密封内垫6隔断水密封腔42和填料衬套31，使得填料密封段3和水密封段4可以很好地融合密封。

在上述实施例中，过渡衬套5也设有一块向外突起的连接板34,该向外突起的连接板34与填料密封段312外侧的向外突起的连接板34共同连接在螺杆35上，进一步增强密封性能。

本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，其特征在于：包括固定在结晶器外壳（1）底部的排料搅拌装置（2），所述排料搅拌装置（2）包括从下往上设置的排料搅拌动力源（21）和排料搅拌轴（22）、排料搅拌叶片（23），其中排料搅拌轴（22）上设有填料密封段（3）和水密封段（4）；

填料密封段（3）包括填料衬套（31）和填料密封圈（32），填料衬套（31）将填料密封圈（32）压紧在排料搅拌轴（22）的外侧；

水密封段（4）包括一端封闭另一端密封的水密封衬套（41）和水密封腔（42），其中：一端封闭另一端密封的水密封衬套（41）套在排料搅拌轴（22）外侧，并且水密封腔（42）由一端封闭另一端密封的水密封衬套（41）和排料搅拌轴（22）围成，同时水密封腔（42）内填充水。

2.根据权利要求1所述的一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，其特征在于：一端封闭另一端密封的水密封衬套（41）朝向水密封腔（42）的方向上还设有进水口（43），进水口（43）通过水管连接结晶器外壳（1）外的水源补充密封水。

3.根据权利要求1所述的一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，其特征在于：填料密封段（3）包括若干段相互连接的填料衬套（31），并且每一个填料衬套（31）包括压紧段（311）和填料密封段（312），压紧段（311）直接贴合压紧在排料搅拌轴（22）的外侧，而填料密封段（312）与排料搅拌轴（22）之间设有填料密封圈（32）；

同时一个填料衬套（31）的压紧段（311）插入另一个填料衬套（31）的填料密封段（312）内部；而且一个填料衬套（31）的压紧段（311）与套在其外的另一个填料衬套（31）的填料密封段（312）之间通过螺钉（33）固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，其特征在于：每一个填料衬套（31）的填料密封段（312）外侧还设有一块向外突起的连接板（34），若干向外突起的连接板（34）之间通过螺杆（35）和螺帽（36）固定连接，同时螺帽（36）与连接板（34）之间还设有压缩弹簧（37）。

5.根据权利要求4所述的一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，其特征在于：靠近水密封段（4）的填料衬套（31）外还压有过渡衬套（5），过渡衬套（5）通过密封内垫（6）隔断水密封腔（42）和填料衬套（31）。

6.根据权利要求5所述的一种搅拌轴水密封的钾盐工业结晶器，其特征在于：过渡衬套（5）也设有一块向外突起的连接板（34）,该向外突起的连接板（34）与填料密封段（312）外侧的向外突起的连接板（34）共同连接在螺杆（35）上。