CN113117368A - 一种硫酸钴结晶分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硫酸钴结晶分离装置，包括预热瓶、结晶瓶和烘干箱，预热瓶的外部设置有预热罩，预热瓶通过第一导流管与结晶瓶连通，结晶瓶的外部设置有冷却罩，且冷却罩下方的结晶瓶的下部套设固定有环形加热座，结晶瓶通过其底部设置的引流管与烘干箱的内部连通，引流管上套接固定有第二电磁阀，烘干箱的内部水平插放有过滤板，烘干箱的一侧固定连接有烘干件。本发明通过将冷却罩内吸热后得到的水溶液导入预热罩内，能够对硫酸钴溶液进行预热，通过将结晶瓶内部加热过程中产生的热蒸汽导入回形管内，能够对烘干箱内的硫酸钴晶体进行烘干，并能够将该部分热蒸汽最终导入预热罩内，提高硫酸钴溶液的预热效果，使该装置能够更加的节能和高效。

Description

一种硫酸钴结晶分离装置

技术领域

本发明涉及硫酸钴结晶分离领域，具体为一种硫酸钴结晶分离装置。

背景技术

硫酸钴，玫瑰红色结晶。脱水后呈红色粉末，溶于水和甲醇， 微溶于乙醇。 用于陶瓷釉料和油漆催干剂，也用于电镀、碱性电池、生产含钴颜料和其它钴产品，还用于催化剂、分析试剂、饲料添加剂、轮胎胶粘剂、立德粉添加剂等。

现有的硫酸钴结晶分离装置在使用过程中，硫酸钴溶液加热过程中产生的热蒸汽通常是直接排放到空气当中，使得该部分热量无法得到有效的利用，造成大量的能源散失，增加了生产成本，同时在硫酸钴结晶分离过程中，结晶分离出的硫酸钴晶体通常是放置在空气当中，使其自然风干，风干的时间较长，直接影响了硫酸钴晶体的生产效率，无法满足市面上所需的要求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫酸钴结晶分离装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硫酸钴结晶分离装置，包括预热瓶、结晶瓶和烘干箱，所述预热瓶的外部设置有预热罩，所述预热瓶通过第一导流管与结晶瓶连通，所述结晶瓶的外部设置有冷却罩，且冷却罩下方的结晶瓶的下部套设固定有环形加热座，所述结晶瓶通过其底部设置的引流管与烘干箱的内部连通，所述引流管上套接固定有第二电磁阀，所述烘干箱的内部水平插放有过滤板，所述烘干箱的一侧固定连接有烘干件，所述结晶瓶通过第一导气管与烘干件内部的回形管的进气端连通，所述回形管的出气端通过第二导气管与预热罩的内部连通，且第二导气管的出气端延伸至预热罩内的溶液的液面以下，所述冷却罩通过第二导流管与预热罩的内部连通，所述预热罩的下部通过回流管与冷却箱的内部连通，且冷却箱位于预热罩的正下方，所述回流管上套接固定有第一电磁阀，所述冷却箱通过第三导流管与冷却罩的内部连通。

进一步的，烘干箱的正面通过铰链转动连接有箱门，所述烘干箱内部的两侧对称设置有插放座，所述烘干箱的底部设置有排液管。

进一步的，烘干箱的一侧开设有进风口，且烘干箱的另一侧开设有出风口，所述烘干件固定在进风口外的烘干箱的外侧壁上。

进一步的，过滤板水平插放在两个所述插放座之间，且过滤板的位置高度低于进风口和出风口的位置高度。

进一步的，烘干件远离烘干箱的一侧通过螺丝固定有风扇。

进一步的，预热瓶的顶部设置有进料管，所述预热罩的顶部设置有排气支管。

进一步的，第一导流管的进液端与预热瓶的底部固定连接，且第一导流管的出液端与结晶瓶的上部固定连接，所述第一导流管上套接固定有第一增压泵。

进一步的，第二导流管的进液端与冷却罩的上部固定连接，且第二导流管的出液端与预热罩的上部固定连接，所述第二导流管上套接固定有第二增压泵。

进一步的，第三导流管的进液端与冷却箱的下部固定连接，且第三导流管的出液端与冷却罩的下部固定连接，所述第三导流管上套接固定有第三增压泵。

进一步的，第一增压泵、第二增压泵、第三增压泵、环形加热座、第一电磁阀、第二电磁阀和风扇分别通过通电导线与外界的控制开关电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过将冷却罩的内部导入冷却水，对热的结晶瓶进行冷却降温，能够使结晶瓶内的硫酸钴晶体结晶出来，通过将冷却罩内部吸热后得到的热溶液导入预热罩内，能够对预热瓶内部的硫酸钴溶液进行预热，对热量进行有效的回收利用，降低能源消耗。

2、本发明通过将结晶瓶内部加热过程中产生的热蒸汽通过第一导气管导入烘干件内的回形件内，并通过启动烘干件上的风扇转动，能够向烘干箱内鼓入热风，对烘干箱内部过滤出的硫酸钴晶体进行加热烘干，加速硫酸钴晶体风干，有效的利用该部分热量，使得该装置能够更加的节能和高效。

3、本发明通过第二导气管将经过回形管的热蒸汽导入预热罩内，能够对预热罩内的溶液进行加热，使该部分热蒸汽能源能够进行二次利用，提高能源的利用率，并能够提高硫酸钴溶液的预热效果，进一步降低能源消耗。

附图说明

图1为本发明一种硫酸钴结晶分离装置的整体结构示意图；

图2为本发明一种硫酸钴结晶分离装置中烘干箱的内部示意图；

图3为本发明一种硫酸钴结晶分离装置图2中A处结构的放大示意图；

图4为本发明一种硫酸钴结晶分离装置中烘干件的内部结构图；

图5为本发明一种硫酸钴结晶分离装置中环形加热座的正剖图。

图1-5中：1、预热罩；101、排气支管；2、预热瓶；201、进料管；3、回流管；4、第一电磁阀；5、冷却箱；6、第一导流管；7、第一增压泵；8、第二导流管；9、第二增压泵；10、结晶瓶；1001、引流管；11、冷却罩；12、环形加热座；13、第二电磁阀；14、第三导流管；15、第三增压泵；16、烘干箱；1601、箱门；1602、排液管；1603、过滤板；1604、进风口；1605、出风口；1606、插放座；17、烘干件；1701、回形管；1702、风扇；18、第一导气管；19、第二导气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种硫酸钴结晶分离装置，包括预热瓶2、结晶瓶10和烘干箱16，预热瓶2的外部设置有预热罩1，预热瓶2通过第一导流管6与结晶瓶10连通，结晶瓶10的外部设置有冷却罩11，且冷却罩11下方的结晶瓶10的下部套设固定有环形加热座12，结晶瓶10的顶部和底部均为半球型，环形加热座12与结晶瓶10的底部贴合，能够对结晶瓶10进行快速加热，结晶瓶10通过其底部设置的引流管1001与烘干箱16的内部连通，引流管1001上套接固定有第二电磁阀13，烘干箱16的内部水平插放有过滤板1603，烘干箱16的一侧固定连接有烘干件17，结晶瓶10通过第一导气管18与烘干件17内部的回形管1701的进气端连通，回形管1701的出气端通过第二导气管19与预热罩1的内部连通，且第二导气管19的出气端延伸至预热罩1内的溶液的液面以下，冷却罩11通过第二导流管8与预热罩1的内部连通，预热罩1的下部通过回流管3与冷却箱5的内部连通，冷却箱5的内部注有冷却水，且冷却箱5位于预热罩1的正下方，回流管3上套接固定有第一电磁阀4，冷却箱5通过第三导流管14与冷却罩11的内部连通，冷却箱5上设置有排水口，能够对冷却箱5内的溶液进行更换。

烘干箱16的正面通过铰链转动连接有箱门1601，箱门1601与烘干箱16之间设置有硅胶密封圈，能够对烘干箱16进行有效的密封，烘干箱16内部的两侧对称设置有插放座1606，烘干箱16的底部设置有排液管1602，通过排液管1602能够将结晶分离后的少部分废液从烘干箱16的内部排出。

烘干箱16的一侧开设有进风口1604，且烘干箱16的另一侧开设有出风口1605，烘干件17固定在进风口1604外的烘干箱16的外侧壁上。

过滤板1603水平插放在两个插放座1606之间，且过滤板1603的位置高度低于进风口1604和出风口1605的位置高度，能够有效的避免进入烘干箱16内的溶液进入进风口1604和出风口1605。

烘干件17远离烘干箱16的一侧通过螺丝固定有风扇1702，能够将回形管1701散发出的热量以热风的形式吹入烘干箱16内，对烘干箱16内的硫酸钴晶体进行烘干。

预热瓶2的顶部设置有进料管201，预热罩1的顶部设置有排气支管101，能够保持预热罩1内部的气压平衡。

第一导流管6的进液端与预热瓶2的底部固定连接，且第一导流管6的出液端与结晶瓶10的上部固定连接，第一导流管6上套接固定有第一增压泵7。

第二导流管8的进液端与冷却罩11的上部固定连接，第二导流管8的进液端伸入到冷却罩11内，并能够吸取冷却罩11内的绝大部分溶液，且第二导流管8的出液端与预热罩1的上部固定连接，第二导流管8上套接固定有第二增压泵9。

第三导流管14的进液端与冷却箱5的下部固定连接，且第三导流管14的出液端与冷却罩11的下部固定连接，第三导流管14上套接固定有第三增压泵15。

第一增压泵7、第二增压泵9、第三增压泵15、环形加热座12、第一电磁阀4、第二电磁阀13和风扇1702分别通过通电导线与外界的控制开关电性连接，该硫酸钴结晶分离装置内的电器元件均为市面上常见的型号，且第一增压泵7、第二增压泵9和第三增压泵15均为防腐型，在此不作具体限定，且该部分电器元件通过外界控制开关控制，该控制结构和控制方式在此不作过多描述。

工作原理：使用时，将待结晶分离的硫酸钴溶液从进料管201导入预热瓶2内，通过外界控制开关控制第一增压泵7转动，将预热瓶2内的硫酸钴溶液通过第一导流管6导入结晶瓶10内，并将新的待结晶分离的硫酸钴溶液导入预热瓶2内，此时通过控制开关控制环形加热座12通电加热，对结晶瓶10进行加热，使结晶瓶10内的硫酸钴溶液蒸发结晶，在此过程中，蒸发产生的热蒸汽能够通过第一导气管18进入烘干件17内的回形管1701内，待蒸发至一定时间后，通过控制开关控制第三增压泵15转动，将冷却箱5内的冷却水通过第三导流管14导入冷却罩11内，对结晶瓶10进行冷却，进而使结晶后的硫酸钴晶体快速的分离出来，一段时间后，通过控制开关控制第二增压泵9转动，将冷却罩11内吸热得到的热溶液通过第二导流管8导入预热罩1内，能够对预热瓶2内的硫酸钴溶液进行预热，接着通过控制第二电磁阀13开启，此时结晶瓶10内结晶的硫酸钴晶体连同部分溶液通过引流管1001导入烘干箱16内，并通过烘干箱16内的过滤板1603将硫酸钴晶体分离出来，同时过滤出的废水从排液管1602排出，此时通过控制开关控制烘干件17上的风扇1702转动，风扇1702能够将回形管1701散发出的热量以热风的形式吹至烘干箱16内，对烘干箱16内的硫酸钴晶体进行烘干，经过回形管1701的热蒸汽最后通过第二导气管19导入至预热罩1内的溶液中，能够对预热罩1内的溶液进一步加热，在此过程中通过控制开关控制第一电磁阀4阶段性的开启和关闭，使预热罩1内的水通过回流管3回流至冷却箱5内，完成整个硫酸钴结晶分离装置的水循环，最终通过将烘干箱16上的箱门1601打开，将过滤板1603从烘干箱16内抽出，即可对硫酸钴晶体进行收集，重复上述步骤，能够持续进行硫酸钴的结晶分离操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种硫酸钴结晶分离装置，包括预热瓶（2）、结晶瓶（10）和烘干箱（16），其特征在于：所述预热瓶（2）的外部设置有预热罩（1），所述预热瓶（2）通过第一导流管（6）与结晶瓶（10）连通，所述结晶瓶（10）的外部设置有冷却罩（11），且冷却罩（11）下方的结晶瓶（10）的下部套设固定有环形加热座（12），所述结晶瓶（10）通过其底部设置的引流管（1001）与烘干箱（16）的内部连通，所述引流管（1001）上套接固定有第二电磁阀（13），所述烘干箱（16）的内部水平插放有过滤板（1603），所述烘干箱（16）的一侧固定连接有烘干件（17），所述结晶瓶（10）通过第一导气管（18）与烘干件（17）内部的回形管（1701）的进气端连通，所述回形管（1701）的出气端通过第二导气管（19）与预热罩（1）的内部连通，且第二导气管（19）的出气端延伸至预热罩（1）内的溶液的液面以下，所述冷却罩（11）通过第二导流管（8）与预热罩（1）的内部连通，所述预热罩（1）的下部通过回流管（3）与冷却箱（5）的内部连通，且冷却箱（5）位于预热罩（1）的正下方，所述回流管（3）上套接固定有第一电磁阀（4），所述冷却箱（5）通过第三导流管（14）与冷却罩（11）的内部连通。

2.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述烘干箱（16）的正面通过铰链转动连接有箱门（1601），所述烘干箱（16）内部的两侧对称设置有插放座（1606），所述烘干箱（16）的底部设置有排液管（1602）。

3.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述烘干箱（16）的一侧开设有进风口（1604），且烘干箱（16）的另一侧开设有出风口（1605），所述烘干件（17）固定在进风口（1604）外的烘干箱（16）的外侧壁上。

4.根据权利要求2所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述过滤板（1603）水平插放在两个所述插放座（1606）之间，且过滤板（1603）的位置高度低于进风口（1604）和出风口（1605）的位置高度。

5.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述烘干件（17）远离烘干箱（16）的一侧通过螺丝固定有风扇（1702）。

6.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述预热瓶（2）的顶部设置有进料管（201），所述预热罩（1）的顶部设置有排气支管（101）。

7.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述第一导流管（6）的进液端与预热瓶（2）的底部固定连接，且第一导流管（6）的出液端与结晶瓶（10）的上部固定连接，所述第一导流管（6）上套接固定有第一增压泵（7）。

8.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述第二导流管（8）的进液端与冷却罩（11）的上部固定连接，且第二导流管（8）的出液端与预热罩（1）的上部固定连接，所述第二导流管（8）上套接固定有第二增压泵（9）。

9.根据权利要求1所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述第三导流管（14）的进液端与冷却箱（5）的下部固定连接，且第三导流管（14）的出液端与冷却罩（11）的下部固定连接，所述第三导流管（14）上套接固定有第三增压泵（15）。

10.根据权利要求5、7、8、9所述的一种硫酸钴结晶分离装置，其特征在于：所述第一增压泵（7）、第二增压泵（9）、第三增压泵（15）、环形加热座（12）、第一电磁阀（4）、第二电磁阀（13）和风扇（1702）分别通过通电导线与外界的控制开关电性连接。

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