CN113289372A - 非食用盐加工用蒸发结晶装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了非食用盐加工用蒸发结晶装置，包括：结晶蒸发筒、电加热机构、蒸发排湿机构以及固定安装于结晶蒸发筒内部的结晶刮板机构和雾化覆膜机构，蒸发排湿机构包括风泵、整流导风箱和运动连通机构，运动连通机构固定安装于结晶蒸发筒的顶端，结晶刮板机构包括固定于运动转轴一侧的运动座以及弹性抵杆和结晶刮刀。本发明中，通过设置一体式刮板式蒸发结构，利用蒸发排湿机构、结晶刮板机构和雾化覆膜机构的旋转运动，分别进行盐液的雾化覆膜、蒸发结晶和结晶的脱落收集，从而进行一体化作业缩小设备体积，降低运营成本，且通过旋转联动实现整个结晶工序的自动化进行，提高工作效率。

Description

非食用盐加工用蒸发结晶装置
技术领域
本发明涉及非食用盐加工技术领域，具体为非食用盐加工用蒸发结晶装置。
背景技术
食用的“盐”和工业上使用的“盐”，不是一样的化学成分，食用盐是氯化钠，工业用盐是亚硝酸钠，致癌。化学工业中大量使用原盐和加工盐为原料，生产如氯气、漂白粉、烧碱和纯碱等化工产品，是利用盐中主要成分氯元素和钠元素。目前亚硝酸钠的合成方法包括以下步骤：将氨气和空气混合，进入氧化炉中氧化，经废热锅炉产汽降温后，再经5-6级吸收塔用25-28Be′碱液吸收，制得中和液，转入双效蒸发器中浓缩后，再进入负压结晶器中降温结晶，然后离心分离干燥而得成品。
现有的硝酸钠或亚硝酸钠普遍结晶机采用卧式结构，搅拌器为螺旋式，其缺点为：设备体积巨大，在蒸发结晶过程中需要将盐液的温度进行升高并搅动蒸发溶液，耗能巨大，高温溶液容易从结晶机两端漏出，同时在搅拌时高温溶液易外溅，破坏现场环境，烫伤操作人员，且溶液搅拌不均匀、易结晶造成管道堵塞、生产过程中底部积料多等，蒸发结晶效率低产出慢。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供非食用盐加工用蒸发结晶装置，来解决目前存在的设备成本高且工作效率低下的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
发明内容
本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明所采用的技术方案为：
非食用盐加工用蒸发结晶装置，包括：结晶蒸发筒、电加热机构、蒸发排湿机构以及固定安装于结晶蒸发筒内部的结晶刮板机构和雾化覆膜机构，所述结晶蒸发筒的底面固定安装有支撑架，所述结晶蒸发筒的底端设有刮板蒸发座，且刮板蒸发座的表面开设有出料口并固定安装有出料斗，所述刮板蒸发座的底面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有位于结晶蒸发筒内部的运动转轴；所述蒸发排湿机构包括风泵、整流导风箱和运动连通机构，所述运动连通机构固定安装于结晶蒸发筒的顶端，所述风泵的进气口通过运动连通机构与整流导风箱的内腔相连通，所述整流导风箱固定安装于运动转轴的一侧；所述结晶刮板机构包括固定于运动转轴一侧的运动座以及弹性抵杆和结晶刮刀，所述结晶刮刀的数量为若干且通过弹性抵杆固定安装于运动座的一侧，所述结晶刮刀的表面与结晶蒸发筒的内壁滑动抵接；所述雾化覆膜机构包括雾化箱以及设置于雾化箱内部的盐液储箱、超声波雾化机构以及卡接于雾化箱一侧的曝散膜，所述盐液储箱的底端固定连接有与超声波雾化机构输入端相连通的增压泵，所述超声波雾化机构的输出端对向曝散膜和结晶蒸发筒的内壁方向。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动转轴的截面呈等腰三角形结构，所述整流导风箱、结晶刮板机构和结晶刮板机构呈周向依次布置于运动转轴的外侧，所述驱动电机的输入端电性连接有转速控制器。
通过采用上述技术方案，利用蒸发排湿机构、结晶刮板机构和雾化覆膜机构的旋转运动，分别进行盐液的雾化覆膜、蒸发结晶和结晶的脱落收集，实现一体化作业。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电加热机构包括固定于结晶蒸发筒外侧的加热箱，所述结晶蒸发筒呈倾斜布置，所述加热箱和驱动电机出料口均布置于结晶蒸发筒倾斜侧的底面，所述加热箱的内部设有加热盘管，所述加热箱的内部填充有热传导液，所述热传导液为甘油，乙醚，环己醇，二甲苯，乙二醇中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，在加热箱的内部填充加注沸点高于亚硝酸钠溶液沸点的热传导液，通过热传导液吸收加热盘管的热量并通过热传导液进行均匀热传导，保持覆膜层温度的同意，对覆膜层进行均匀加热蒸发，避免局部高温影响结晶体。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动连通机构包括连通端管、运动环和运动环座，所述连通端管固定安装于整流导风箱的顶端并与整流导风箱的内腔相连通，所述运动环固定套接于连通端管的外侧并转动安装于运动环座的内部，所述运动环座的一侧与风泵的内腔相连通；所述运动环座呈环形结构且运动连通机构的圆心与运动转轴的中心线共线，所述运动环的外侧固定套接有动密封环，且所述动密封环的外侧与运动环座的内侧过盈配合。
通过采用上述技术方案，在整流导风箱旋转运动的过程中，通过运动环座与运动环的相对转动保持风泵与整流导风箱的连通状态进行抽吸。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述整流导风箱包括导风罩,所述导风罩的内侧固定安装有整流板，所述导风罩的一侧固定安装有进气网板，所述进气网板的表面呈弧性拱起结构，且进气网板的表面积大于雾化覆膜机构的喷射面积。
通过采用上述技术方案，利用大面积的整流导风箱对向覆膜层，并进行抽吸引导，使得覆膜层的蒸发汽快速流动导出，加快结晶体的析出。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述结晶刮刀为弧形刮刀结构，且结晶刮刀的刮刀刀刃呈弧性并与结晶蒸发筒的内壁相贴合，所述弹性抵杆为弹性伸缩杆结构。
通过采用上述技术方案，利用弹性抵接的方式的使得结晶刮刀刀刃部始终与结晶蒸发筒内壁贴合滑动，刮动脱落结晶蒸发筒内壁的析出结晶体。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述曝散膜为曲形凹面结构，且曝散膜的表面设有若干曝气孔并密集分布。
通过采用上述技术方案，利用曝散膜的曲面将雾化后的盐液聚拢导出至指定的结晶蒸发筒内壁，避免盐溶液雾化扩散导致结晶蒸发筒内部环境湿度变大影响结晶。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置一体式刮板式蒸发结构，利用蒸发排湿机构、结晶刮板机构和雾化覆膜机构的旋转运动，分别进行盐液的雾化覆膜、蒸发结晶和结晶的脱落收集，从而进行一体化作业缩小设备体积，降低运营成本，且通过旋转联动实现整个结晶工序的自动化进行，提高工作效率。
2.本发明中，通过设置雾化覆膜机构，利用雾化覆膜机构将待蒸发结晶的非食用盐的饱和盐液通过超声波雾化的方式在结晶蒸发筒的内壁进行均匀覆膜之后进行加热蒸发，相较于传统溶液升温的方式，耗能低易于操作，有效提高结晶产出比和能源利用率。
3.本发明中，通过设置旋转联动式刮板蒸发结构，利用雾化覆膜机构进行定量盐液的喷出以及分批次结晶操作作业，附着于结晶蒸发筒内壁表面较低厚度层的盐液覆膜可在电加热机构的热传导下迅速升温至结晶析出温度，且达到溶剂汽化温度从而加快整个结晶析出速率，提高结晶工作效率。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的结晶蒸发筒内部结构示意图；
图3为本发明一个实施例的蒸发机构安装结构示意图；
图4为本发明一个实施例的电加热机构结构示意图；
图5为本发明一个实施例的运动连通机构结构示意图；
图6为本发明一个实施例的整流导风箱内部结构示意图；
图7为本发明一个实施例的结晶刮板机构结构示意图；
图8为本发明一个实施例的雾化覆膜机构结构示意图。
附图标记：
100、结晶蒸发筒；110、支撑架；120、出料斗；130、刮板蒸发座；140、运动转轴；150、驱动电机；
200、电加热机构；210、加热箱；220、加热盘管；230、热传导液；
300、蒸发排湿机构；310、风泵；320、整流导风箱；330、运动连通机构；321、导风罩；322、进气网板；323、整流板；331、连通端管；332、运动环；333、运动环座；
400、结晶刮板机构；410、运动座；420、弹性抵杆；430、结晶刮刀；
500、雾化覆膜机构；510、雾化箱；520、盐液储箱；530、增压泵；540、超声波雾化机构；550、曝散膜。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的非食用盐加工用蒸发结晶装置。
结合图1-8所示，本发明提供的非食用盐加工用蒸发结晶装置，包括：结晶蒸发筒100、电加热机构200、蒸发排湿机构300以及固定安装于结晶蒸发筒100内部的结晶刮板机构400和雾化覆膜机构500，结晶蒸发筒100的底面固定安装有支撑架110，结晶蒸发筒100的底端设有刮板蒸发座130，且刮板蒸发座130的表面开设有出料口并固定安装有出料斗120，刮板蒸发座130的底面固定安装有驱动电机150，驱动电机150的输出端固定连接有位于结晶蒸发筒100内部的运动转轴140，运动转轴140的截面呈等腰三角形结构，整流导风箱320、结晶刮板机构400和结晶刮板机构400呈周向依次布置于运动转轴140的外侧，驱动电机150的输入端电性连接有转速控制器，利用蒸发排湿机构300、结晶刮板机构400和雾化覆膜机构500的旋转运动，分别进行盐液的雾化覆膜、蒸发结晶和结晶的脱落收集，实现一体化作业；
蒸发排湿机构300包括风泵310、整流导风箱320和运动连通机构330，运动连通机构330固定安装于结晶蒸发筒100的顶端，风泵310的进气口通过运动连通机构330与整流导风箱320的内腔相连通，利用风泵310的气流输出，加快结晶蒸发筒100内部气体运动导出速率，从而使得覆膜层结晶析出更快，整流导风箱320固定安装于运动转轴140的一侧；结晶刮板机构400包括固定于运动转轴140一侧的运动座410以及弹性抵杆420和结晶刮刀430，结晶刮刀430的数量为若干且通过弹性抵杆420固定安装于运动座410的一侧，多个结晶刮刀430进行弧性布置且具有重叠区间，在刮动结晶体的过程中中没旋转接触一圈即刮动两次，保障结晶体的脱落效果，避免结晶体粘黏影响后续蒸发效果，结晶刮刀430的表面与结晶蒸发筒100的内壁滑动抵接；
雾化覆膜机构500包括雾化箱510以及设置于雾化箱510内部的盐液储箱520、超声波雾化机构540以及卡接于雾化箱510一侧的曝散膜550，盐液储箱520的底端固定连接有与超声波雾化机构540输入端相连通的增压泵530，通过增压泵530将盐液储箱520内部亚硝酸钠溶液泵送进入增压泵530内部进行雾化喷出，超声波雾化机构540的输出端对向曝散膜550和结晶蒸发筒100的内壁方向，利用超声波雾化机构540将盐液雾化喷出并精准附着于结晶蒸发筒100内部形成薄薄的覆膜层，较薄较少的盐溶液覆膜层可通过加热迅速达到汽化温度进行结晶析出。
在该实施例中，电加热机构200包括固定于结晶蒸发筒100外侧的加热箱210，结晶蒸发筒100呈倾斜布置，加热箱210和驱动电机150出料口均布置于结晶蒸发筒100倾斜侧的底面，分别位于覆膜层的侧面斜面底端，对覆膜层进行加热，并通过重力自由下落导出覆膜层的结晶析出，加热箱210的内部设有加热盘管220，加热箱210的内部填充有热传导液230，热传导液230为甘油，乙醚，环己醇，二甲苯，乙二醇中的一种或多种，该实施例中优选采用甘油作为热传导液230，在加热箱210的内部填充加注沸点高于亚硝酸钠溶液沸点的热传导液230，通过热传导液230吸收加热盘管220的热量并通过热传导液230进行均匀热传导，保持覆膜层温度的同意，对覆膜层进行均匀加热蒸发，避免局部高温影响结晶体。
在该实施例中，运动连通机构330包括连通端管331、运动环332和运动环座333，连通端管331固定安装于整流导风箱320的顶端并与整流导风箱320的内腔相连通，运动环332固定套接于连通端管331的外侧并转动安装于运动环座333的内部，运动环座333的一侧与风泵310的内腔相连通；运动环座333呈环形结构且运动连通机构330的圆心与运动转轴140的中心线共线，运动环332的外侧固定套接有动密封环，且动密封环的外侧与运动环座333的内侧过盈配合，提高运动环332与运动环座333的连接密封性。
具体的，在整流导风箱320旋转运动的过程中，通过运动环座333与运动环332的相对转动保持风泵310与整流导风箱320的连通状态进行抽吸。
在该实施例中，整流导风箱320包括导风罩321,导风罩321的内侧固定安装有整流板323，导风罩321的一侧固定安装有进气网板322，进气网板322的表面呈弧性拱起结构，且进气网板322的表面积大于雾化覆膜机构500的喷射面积，利用大面积的整流导风箱320对向覆膜层，并进行抽吸引导，使得覆膜层的蒸发汽快速流动导出，加快结晶体的析出。
在该实施例中，结晶刮刀430为弧形刮刀结构，且结晶刮刀430的刮刀刀刃呈弧性并与结晶蒸发筒100的内壁相贴合，弹性抵杆420为弹性伸缩杆结构。
具体的，利用弹性抵接的方式的使得结晶刮刀430刀刃部始终与结晶蒸发筒100内壁贴合滑动，刮动脱落结晶蒸发筒100内壁的析出结晶体。
在该实施例中，曝散膜550为曲形凹面结构，经由超声波雾化机构540雾化导出的盐溶液颗粒，通过曝散膜550导向喷出至结晶蒸发筒100的内部，且曝散膜550的表面设有若干曝气孔并密集分布。
具体的，利用曝散膜550的曲面具有一定的聚拢雾化汽体的效果，将雾化后的盐液聚拢导出至指定的结晶蒸发筒100内壁，避免盐溶液雾化扩散导致结晶蒸发筒100内部环境湿度变大影响结晶。
本发明的工作原理及使用流程：
在雾化覆膜机构500的内部注入大量非食用盐的饱和溶液，开启电加热机构200进行预热，在电加热机构200内部温度达到120℃后，调节驱动电机150的转速，启动设备运转；
通过驱动电机150的间歇驱动使得雾化覆膜机构500运转至出料斗120上方，通过增压泵530将盐液储箱520内部盐液泵送之超声波雾化机构540，通过超声波的方式对溶液进行空化使其形成致密雾化状颗粒喷向支撑架110的表面形成覆膜；之后在驱动电机150的驱动下整流导风箱320运动至覆膜层的相对方向，通过风泵310形成负压抽吸，并在电加热机构200的加热下，通过热传导使得覆膜层温度达到盐液的汽化温度100摄氏度，盐液内部水份汽化通过整流导风箱320和风泵310排出结晶蒸发筒100，从而使得覆膜层迅速脱水结晶，结晶体附着于结晶蒸发筒100内壁，在驱动电机150的转动驱动下结晶刮板机构400表面的结晶刮刀430与结晶蒸发筒100的内壁接触，刮下结晶蒸发筒100内壁的结晶体，通过重力下落经由出料斗120导出；从驱动电机150持续间歇式转动，重复以上操作直至盐液储箱520内部盐液全部结晶输出。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如，“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，当元件被称为“装配于”、“安装于”、“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨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,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，包括：结晶蒸发筒(100)、电加热机构(200)、蒸发排湿机构(300)以及固定安装于结晶蒸发筒(100)内部的结晶刮板机构(400)和雾化覆膜机构(500)，所述结晶蒸发筒(100)的底面固定安装有支撑架(110)，所述结晶蒸发筒(100)的底端设有刮板蒸发座(130)，且刮板蒸发座(130)的表面开设有出料口并固定安装有出料斗(120)，所述刮板蒸发座(130)的底面固定安装有驱动电机(150)，所述驱动电机(150)的输出端固定连接有位于结晶蒸发筒(100)内部的运动转轴(140)；
所述蒸发排湿机构(300)包括风泵(310)、整流导风箱(320)和运动连通机构(330)，所述运动连通机构(330)固定安装于结晶蒸发筒(100)的顶端，所述风泵(310)的进气口通过运动连通机构(330)与整流导风箱(320)的内腔相连通，所述整流导风箱(320)固定安装于运动转轴(140)的一侧；
所述结晶刮板机构(400)包括固定于运动转轴(140)一侧的运动座(410)以及弹性抵杆(420)和结晶刮刀(430)，所述结晶刮刀(430)的数量为若干且通过弹性抵杆(420)固定安装于运动座(410)的一侧，所述结晶刮刀(430)的表面与结晶蒸发筒(100)的内壁滑动抵接；
所述雾化覆膜机构(500)包括雾化箱(510)以及设置于雾化箱(510)内部的盐液储箱(520)、超声波雾化机构(540)以及卡接于雾化箱(510)一侧的曝散膜(550)，所述盐液储箱(520)的底端固定连接有与超声波雾化机构(540)输入端相连通的增压泵(530)，所述超声波雾化机构(540)的输出端对向曝散膜(550)和结晶蒸发筒(100)的内壁方向。
2.根据权利要求1所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述运动转轴(140)的截面呈等腰三角形结构，所述整流导风箱(320)、结晶刮板机构(400)和结晶刮板机构(400)呈周向依次布置于运动转轴(140)的外侧，所述驱动电机(150)的输入端电性连接有转速控制器。
3.根据权利要求1所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述电加热机构(200)包括固定于结晶蒸发筒(100)外侧的加热箱(210)，所述结晶蒸发筒(100)呈倾斜布置，所述加热箱(210)和驱动电机(150)出料口均布置于结晶蒸发筒(100)倾斜侧的底面，所述加热箱(210)的内部设有加热盘管(220)，所述加热箱(210)的内部填充有热传导液(230)，所述热传导液(230)为甘油，乙醚，环己醇，二甲苯，乙二醇中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述运动连通机构(330)包括连通端管(331)、运动环(332)和运动环座(333)，所述连通端管(331)固定安装于整流导风箱(320)的顶端并与整流导风箱(320)的内腔相连通，所述运动环(332)固定套接于连通端管(331)的外侧并转动安装于运动环座(333)的内部，所述运动环座(333)的一侧与风泵(310)的内腔相连通。
5.根据权利要求4所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述运动环座(333)呈环形结构且运动连通机构(330)的圆心与运动转轴(140)的中心线共线，所述运动环(332)的外侧固定套接有动密封环，且所述动密封环的外侧与运动环座(333)的内侧过盈配合。
6.根据权利要求1所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述整流导风箱(320)包括导风罩(321),所述导风罩(321)的内侧固定安装有整流板(323)，所述导风罩(321)的一侧固定安装有进气网板(322)，所述进气网板(322)的表面呈弧性拱起结构，且进气网板(322)的表面积大于雾化覆膜机构(500)的喷射面积。
7.根据权利要求1所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述结晶刮刀(430)为弧形刮刀结构，且结晶刮刀(430)的刮刀刀刃呈弧性并与结晶蒸发筒(100)的内壁相贴合，所述弹性抵杆(420)为弹性伸缩杆结构。
8.根据权利要求1所述的非食用盐加工用蒸发结晶装置，其特征在于，所述曝散膜(550)为曲形凹面结构，且曝散膜(550)的表面设有若干曝气孔并密集分布。
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