CN109011681A - 一种搅拌式结晶器 - Google Patents

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张平亮
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0018—Evaporation of components of the mixture to be separated

Abstract

本发明提供了一种搅拌式结晶器，其不仅结晶质量好，不易结晶疤，设备利用率高，可减小操作劳动强度，且可满足较大晶粒的连续化生产；其包括相连接的结晶筒、蒸发室，转轴穿过所述结晶筒、蒸发室后置于所述结晶筒内，所述转轴上装有结晶装置，所述结晶筒上设有进料口、出料口，所述结晶装置包括导流筒，所述结晶装置还包括搅拌杆、搅拌筒，所述导流筒、搅拌杆、搅拌筒从上至下顺次安装于所述转轴上，所述搅拌筒外壁面呈螺旋形，位于所述搅拌杆上方的所述结晶筒内装有套筒，所述套筒外壁与所述结晶筒内壁留有间隙，在所述导流筒上方的所述结晶筒内布置有喷淋管。

Description

一种搅拌式结晶器
技术领域
本发明涉及一种物料结晶机械，具体为一种搅拌式结晶器。
背景技术
现有使用的间歇结晶器虽比较简单、控制方便，但由于溶液饱和度不能有效控制，会使得结晶质量较差，疤沉积严重，且设备利用率低，操作劳动强度大，比较适用于小批量生产，且对于一些晶体要求比较大，又需要除去溶剂的场合就比较困难，它需要不断补充溶质和蒸发水分，不断产生或加进新的晶核，并不断排出已经合乎要求的结晶产品，从而才可实现连续化地结晶。
发明内容
针对现有使用的结晶器，结晶质量差，疤沉积严重，且设备利用率低，操作劳动强度大，只能用于小批量生产，且无法满足产较大晶粒的连续化生产的问题，本发明提供了一种搅拌式结晶器，其不仅结晶质量好，不易结晶疤，设备利用率高，可减小操作劳动强度，且可满足较大晶粒的连续化生产。
其技术方案是这样的：其包括相连接的结晶筒、蒸发室，转轴穿过所述结晶筒、蒸发室后置于所述结晶筒内，所述转轴上装有结晶装置，所述结晶筒上设有进料口、出料口，所述结晶装置包括导流筒，其特征在于：所述结晶装置还包括搅拌杆、搅拌筒，所述导流筒、搅拌杆、搅拌筒从上至下顺次安装于所述转轴上，所述搅拌筒外壁面呈螺旋形，位于所述搅拌杆上方的所述结晶筒内装有套筒，所述套筒外壁与所述结晶筒内壁留有间隙，在所述导流筒上方的所述结晶筒内布置有喷淋管。
其进一步特征在于：
所述结晶筒顶部设有电机，所述电机通过减速机与所述转轴连接，所述进料口设置于所述搅拌筒下方的所述结晶筒上，所述蒸发室侧壁设有蒸汽出口，所述结晶筒底部连通有分级管，所述出料口设置于所述分级管底部，在所述间隙的所述结晶筒侧壁设有溢流口；
所述搅拌筒呈倒锥型，所述搅拌筒内设有内筒，所述内筒的内壁呈螺旋形；
所述导流筒上下端开口，所述导流筒下方的所述转轴上安装有斜桨叶；
所述搅拌杆至少有两根，所述斜桨叶下方的所述转轴上装有轴承，所述搅拌杆连接于所述轴承上，且所述搅拌杆的延伸端部装有滚轮，对应所述滚轮的所述结晶筒内壁设有环形布置的导向槽，所述滚轮支承于所述导向槽中。
本发明的有益效果是，加热后的饱和溶液从进料口进入结晶筒内，转轴带动搅拌筒、搅拌杆推动溶液进入导流筒向上运动，在蒸发室内蒸发浓缩后往下回流，经过沉降后重新进入导流筒中，混在溶液中的晶体粒子受重力和液流的拖带作用进行分选，粒子小的受重力作用，下沉的速度小于液流拖带速度，故粒子继续沿导流筒循环，粒子稍大时，下沉的速度和液流速度相等，粒子就在导流筒下部悬浮，当晶体粒子长到足够大时，粒子的沉降速度大于溶液的循环速度，粒子就可慢慢沉降到出料口并排出，而通过喷淋管喷水可解决蒸发面的结晶、边沿积垢等现象，从而可达到较好的结晶质量，提高了设备利用率，也可减小操作劳动强度，且可满足较大晶粒的连续化生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A向结构示意图；
图3是图1的B-B向结构示意图。
具体实施方式
如图1~图3所示，本发明包括相连接的结晶筒1、蒸发室2，转轴3穿过结晶筒1、蒸发室2后置于结晶筒1内，转轴3上装有结晶装置，结晶筒1上设有进料口4、出料口5，结晶装置包括导流筒6，结晶装置还包括搅拌杆7、搅拌筒8，导流筒6、搅拌杆7、搅拌筒8从上至下顺次安装于转轴3上，搅拌筒8外壁面呈螺旋形，位于搅拌杆7上方的结晶筒1内装有套筒9，套筒9外壁与结晶筒1内壁留有间隙10，在导流筒6上方的结晶筒1内布置有喷淋管11。
结晶筒1顶部设有电机12，电机12通过减速机13与转轴3连接，进料口4设置于搅拌筒8下方的结晶筒1上，蒸发室2侧壁设有蒸汽出口14，结晶筒1底部连通有较细的分级管15，可使晶体具有更窄的粒度分布；出料口5设置于分级管15底部，在间隙10的结晶筒1侧壁设有2个溢流口16；搅拌筒8呈倒锥型，搅拌筒8内设有内筒17，内筒17的内壁呈螺旋形；导流筒6上下端开口，导流筒6下方的转轴3上安装有斜桨叶18；搅拌杆7有4根，斜桨叶18下方的转轴3上装有轴承19，4根搅拌杆7均匀连接于轴承19上，且搅拌杆7的延伸端部装有滚轮20，对应滚轮20的结晶筒1内壁设有环形布置的导向槽（图中未示出），滚轮20支承于导向槽中。
本发明的工作过程，加热后的饱和溶液从进料口4进入结晶筒1内，电机12驱动转轴3运动，则转轴3带动搅拌筒8、搅拌杆7推动溶液进入导流筒6向上运动，在蒸发室2内蒸发浓缩后往下回流，经过沉降后重新进入导流筒6中，如此循环不已，形成了良好混合的条件，套筒9将结晶筒1分隔为晶体生长区和澄清区，套筒9外壁与结晶筒1内壁间的环隙为澄清区，在结晶生长区由于搅拌筒8的搅拌，则混浊液的浓度比较均匀，在此流动区内，能产生一定数量的晶核，且使晶粒生长，充分长大了的结晶粒子便流向下部分级管15，由于加热后的饱和溶液从下往上流动，其中的小颗粒被淘洗，只有合乎要求的粒子落入分级管15，而上升的带细小颗粒的溶液，只有过量的微晶随溶液在澄清区的溢流口16排至结晶筒1外，从而实现对微品量的控制；结晶筒1上部有蒸发室2，可防止雾沫挟带；其中，上升的混在溶液中的晶体粒子受重力和液流的拖带作用进行分选，粒子小的受重力作用，下沉的速度小于液流拖带速度，故粒子继续沿导流筒循环，粒子稍大时，下沉的速度和液流速度相等，粒子就在导流筒6下部悬浮，当晶体粒子长到足够大时，粒子的沉降速度大于溶液的循环速度，粒子就可慢慢沉降到出料口5并排出，而通过喷淋管11温水喷淋可具有溶解的作用，可解决蒸发面的结晶、边沿积垢等现象，从而可达到较好的结晶质量，提高了设备利用率，也可减小操作劳动强度，且可满足较大晶粒的连续化生产；其在连续结晶过程中，设备内的各部位的溶液浓度均匀，循环速度恰当，可保持较高的晶体长大速度，从而获得规格一致的产品。

Claims (5)

1.一种搅拌式结晶器，其包括相连接的结晶筒、蒸发室，转轴穿过所述结晶筒、蒸发室后置于所述结晶筒内，所述转轴上装有结晶装置，所述结晶筒上设有进料口、出料口，所述结晶装置包括导流筒，其特征在于：所述结晶装置还包括搅拌杆、搅拌筒，所述导流筒、搅拌杆、搅拌筒从上至下顺次安装于所述转轴上，所述搅拌筒外壁面呈螺旋形，位于所述搅拌杆上方的所述结晶筒内装有套筒，所述套筒外壁与所述结晶筒内壁留有间隙，在所述导流筒上方的所述结晶筒内布置有喷淋管。
2.根据权利要求1所述的一种搅拌式结晶器，其特征在于：所述结晶筒顶部设有电机，所述电机通过减速机与所述转轴连接，所述进料口设置于所述搅拌筒下方的所述结晶筒上，所述蒸发室侧壁设有蒸汽出口，所述结晶筒底部连通有分级管，所述出料口设置于所述分级管底部，在所述间隙的所述结晶筒侧壁设有溢流口。
3.根据权利要求1所述的一种搅拌式结晶器，其特征在于：所述搅拌筒呈倒锥型，所述搅拌筒内设有内筒，所述内筒的内壁呈螺旋形。
4.根据权利要求1所述的一种搅拌式结晶器，其特征在于：所述导流筒上下端开口，所述导流筒下方的所述转轴上安装有斜桨叶。
5.根据权利要求4所述的一种搅拌式结晶器，其特征在于：所述搅拌杆至少有两根，所述斜桨叶下方的所述转轴上装有轴承，所述搅拌杆连接于所述轴承上，且所述搅拌杆的延伸端部装有滚轮，对应所述滚轮的所述结晶筒内壁设有环形布置的导向槽，所述滚轮支承于所述导向槽中。
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