CN114699791A - 一种用于化学试剂生产的结晶装置及其结晶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于化学试剂生产的结晶装置及其结晶方法，包括下基座、上基座、结晶罐、传动单元、密封罩、储料仓、进料管、隔板、结晶腔、离心腔、连通孔，隔板上设有用于使连通孔与结晶腔连通的连通单元，结晶罐下端部外壁上设有多个与离心腔贯通的滤孔，结晶罐下端穿出下基座且同轴设有通孔形式的出料口，出料口由密封单元将其口部密封。本发明所达到的有益效果是：化学试剂与结晶剂一同倒入结晶腔内，进行结晶，结晶后，通过连通单元，使结晶后的晶体与液体进入离心腔内，通过传动单元驱动结晶罐高速转动，使液体由滤孔沥出，晶体留存在结晶罐内，进而达到对晶体与液体的快速分离，提高了工作效率。

Description

一种用于化学试剂生产的结晶装置及其结晶方法

本申请是母案名称为“一种用于化学试剂生产的结晶装置”的发明专利的分案申请；母案申请的申请号为：CN202011235767.4；母案申请的申请日为：2020-11-09。

技术领域

本发明涉及结晶设备技术领域，特别是涉及一种用于化学试剂生产的结晶装置及其结晶方法。

背景技术

化学试剂是进行化学研究、成分分析的相对标准物质，是科技进步的重要条件，广泛用于物质的合成、分离、定性和定量分析，可以说是化学工作者的眼睛，在工厂、学校、医院和研究所的日常工作中，都离不开化学试剂。

化学试剂在加工过程中，通常采用结晶设备对化学试剂进行结晶析出，但是现有的结晶设备在使用时，不便将结晶后的晶体与溶液进行分离。

因此，市场上急需一种用于化学试剂生产的结晶装置，用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于化学试剂生产的结晶装置及其结晶方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，用于使结晶后的晶体与溶液进行分离，并且设有密封单元，防止橡胶塞由于液体重力的因素而脱落。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种用于化学试剂生产的结晶装置，包括：

下基座；

上基座，所述上基座位于所述下基座的上方；

结晶罐，所述结晶罐转动连接于所述上基座与所述下基座之间，所述结晶罐内设有一隔板，所述隔板将结晶罐内自上而下依次隔成结晶腔和离心腔，所述隔板贯穿有一连通孔，所述隔板上设有用于使所述连通孔与所述结晶腔连通的连通单元，所述结晶罐下端部外壁上设有多个与离心腔贯通的滤孔，所述结晶罐下端穿出所述下基座且同轴设有通孔形式的出料口；

传动单元，所述传动单元与所述结晶罐传动连接，所述传动单元能够带动所述结晶罐转动；

密封罩，所述密封罩罩设在所述结晶罐上，所述密封罩的上下两端分别于所述上基座和所述下基座密封连接；

储料仓，所述储料仓固定于所述上基座上；

进料管，所述进料管的第一端与所述储料仓相连通，所述进料管的第二端转动连接于结晶罐内；

密封单元，所述密封单元固定于所述出料口处，所述密封单元包括同轴固接在结晶罐下端上的法兰座，所述法兰座上铰接安装有密封盖，所述密封盖与法兰座相抵的一面同轴设有橡胶塞，相应的，所述法兰座上同轴设有供橡胶塞卡合的、且与出料口连通的锥槽，所述法兰座远离其与密封盖铰接处的一端铰接有活动环，所述活动环上固接有螺杆，相应的，所述密封盖上开设有供螺杆转动自由通过的避空槽，所述螺杆穿出避空槽的一端螺纹套装有螺纹转动套，所述螺纹转动套端面与密封盖底面相抵。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述密封罩下侧外壁上设有与其内部连通的、通孔形式的排液口，所述排液口上设有与外部管路连通的管接头。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述传动单元包括水平安装在上基座上的离心驱动电机，所述离心驱动电机上驱动连接有主动带轮，所述结晶罐的上端穿出上基座且套接有从动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间通过安装三角皮带进行传动连接。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述连通单元包括设于隔板上的电磁铁，相应的，所述隔板底部设有与连通孔同轴且贯通的、盲孔形式的连通槽，所述电磁铁同轴安装在连通槽内，所述连通槽内同轴滑配卡合有由导磁材质制成的活塞，所述活塞设于电磁铁上方，其端面上沿其轴向阵列开设有通孔形式的第一排液孔，所述第一排液孔与连通孔错开设置，使所述活塞端面与连通槽的槽底壁相抵时，相抵面具有液密封状态，所述电磁铁上设有通孔形式的、且与连通槽连通的第二排液孔，所述电磁铁与活塞之间设有弹性件，所述弹性件抵顶活塞，并驱动所述活塞上移，进而使所述活塞端面与连通槽的槽底壁相抵。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述弹性件为竖直安装在连通槽内的压缩弹簧，所述压缩弹簧弹力方向两端分别弹性抵顶活塞及电磁铁。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述下基座安装有支腿。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述法兰座通过安装活页与密封盖铰接。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述上基座上通过支架安装所述储料仓。

本发明还公开了一种用于化学试剂生产的结晶装置的结晶方法，包括以下步骤：

S1、将化学试剂与结晶剂的混合液体倒入储料仓内，混合液体通过进料管进入结晶腔内，进行结晶；

S2、结晶完毕后，打开连通单元，此时化学试剂中的液体及晶体通过连通单元后进入离心腔内；

S3、启动传动单元，传动单元带动结晶罐转动，使液体由滤孔沥出至密封罩内；

S4、离心完毕后，转动螺纹转动套，使螺杆转动，并从避空槽内转动出来，转动密封盖，使橡胶塞从锥槽内脱离开来，使晶体由出料口落入外部收集装置上。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

化学试剂与结晶剂一同倒入结晶腔内，进行结晶，结晶后，通过连通单元，使结晶后的晶体与液体进入离心腔内，通过传动单元驱动结晶罐高速转动，使液体由滤孔沥出，晶体留存在结晶罐内，进而达到对晶体与液体的快速分离，提高了工作效率，设置密封单元，通过密封单元能够对结晶罐的出料口进行封闭，同时能够使出料口打开，便于晶体的收集。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种用于化学试剂生产的结晶装置的总装结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是图1中B处的局部放大示意图；

图中：1-储料仓，2-进料管，3-从动带轮，4-主动带轮，5-三角皮带，6-上基座，7-离心驱动电机，8-密封罩，9-结晶罐，10-滤孔，11-管接头，12-结晶腔，13-隔板，14-离心腔，15-出料口，16-下基座，17-活塞，18-压缩弹簧，19-第二排液孔，20-电磁铁，21-连通槽，22-第一排液孔，23-连通孔，24-法兰座，25-活动环，26-避空槽，27-螺纹转动套，28-螺杆，29-密封盖，30-活页，31-锥槽，32-橡胶塞。

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。

本发明的目的是提供一种用于化学试剂生产的结晶装置及其结晶方法，用于解决上述现有技术中存在的技术问题，用于使结晶后的晶体与溶液进行分离，并且设有密封单元，防止橡胶塞由于液体重力的因素而脱落。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种用于化学试剂生产的结晶装置，包括底部安装有支腿的下基座16，所述下基座16上方水平设有上基座6，所述上基座6与下基座16之间共同竖直转动连接有结晶罐9，所述结晶罐9由传动单元驱动其转动，所述上基座6与下基座16之间设有一密封罩8，所述密封罩8罩设在结晶罐9上，且其与所述上基座6、下基座16的连接处密封，防止液体从密封罩8流出，所述上基座6上通过支架设有一储料仓1，所述储料仓1底部贯通连接有用于储存化学试剂及结晶剂的进料管2，所述进料管2可转动地穿进结晶罐9内，进而使所述进料管2内的化学试剂及结晶剂进入结晶罐9内，所述结晶罐9内设有一隔板13，隔板13的横截面积与结晶罐9的横截面积相匹配，所述隔板13将结晶罐9内自上而下依次隔成结晶腔12和离心腔14，所述隔板13上开设有通孔形式的、且与所述离心腔14、结晶腔12贯通的连通孔23，连通孔23竖直分布，所述隔板13上设有用于使连通孔23与结晶腔12连通的连通单元，所述结晶罐9下端部外壁上设有多个与离心腔14贯通的滤孔10，所述结晶罐9下端穿出下基座16且同轴设有通孔形式的出料口15，出料口15竖直朝下，所述出料口15由密封单元将其口部密封。

在本实施例中，作为优选地，所述密封罩8下侧外壁上设有与其内部连通的、通孔形式的排液口，排液口水平设置，所述排液口上设有与外部管路连通的管接头11，便于将化学试剂中的液体进行收集。

在本实施例中，作为优选地，所述传动单元包括水平安装在上基座6上的离心驱动电机7，所述离心驱动电机7上驱动连接有主动带轮4，所述结晶罐9的上端穿出上基座6且套接有从动带轮3，所述主动带轮4与从动带轮3之间通过安装三角皮带5进行传动连接，本领域技术人员还可以采用其他类型的传动方式，只要能够带动结晶罐9转动即可。工作时，离心驱动电机7带动主动带轮4转动，主动带轮4通过三角皮带5带动从动带轮3转动，最后使得从动带轮3带动结晶罐9转动。需要注意的是，在结晶罐9转动时，离心腔14和结晶腔12会同步转动，结晶腔12在转动时，会使得附着在结晶腔12内壁上的混合物掉落下来。

在本实施例中，作为优选地，所述连通单元包括设于隔板13上的电磁铁20，相应的，所述隔板13底部设有与连通孔23同轴且贯通的、盲孔形式的连通槽21，所述电磁铁20同轴安装在连通槽21内，所述连通槽21内同轴滑配卡合有由导磁材质制成的活塞17，所述活塞17设于电磁铁20上方，其端面上沿其轴向阵列开设有通孔形式的第一排液孔22，所述第一排液孔22与连通孔23错开设置，这样既能够使所述活塞17端面与连通槽21的槽底壁相抵时，相抵面具有液密封状态，当活塞17端面不与连通槽21的槽底壁相抵时，液体又能够依次穿过连通孔23、第一排液孔22和第二排液孔19，所述电磁铁20上设有通孔形式的、且与连通槽21连通的第二排液孔19，所述电磁铁20与活塞17之间设有弹性件，所述弹性件抵顶活塞17，并驱动所述活塞17上移，进而使所述活塞17端面与连通槽21的槽底壁相抵。

在本实施例中，作为优选地，所述弹性件为竖直安装在连通槽21内的压缩弹簧18，所述压缩弹簧18弹力方向两端分别弹性抵顶活塞17及电磁铁20。

在本实施例中，作为优选地，所述密封单元包括同轴固接在结晶罐9下端上的法兰座24，所述法兰座24上铰接安装有密封盖29，所述密封盖29与法兰座24相抵的一面同轴设有橡胶塞32，橡胶塞32为锥形结构，相应的，所述法兰座24上同轴设有供橡胶塞32卡合的、且与出料口15连通的锥槽31，锥槽31形状与橡胶塞32形状相匹配，所述法兰座24远离其与密封盖29铰接处的一端铰接有活动环25，所述活动环25上固接有螺杆28，相应的，所述密封盖29上开设有供螺杆28转动自由通过的避空槽26，所述螺杆28穿出避空槽26的一端螺纹套装有螺纹转动套27，螺纹转动套27为常见的蝶形螺母，所述螺纹转动套27端面与密封盖29底面相抵，从而实现法兰座24与密封盖29的闭合固定。

在本实施例中，作为优选地，所述法兰座24通过安装活页30与密封盖29铰接。

本发明的工作原理：将化学试剂与结晶剂的混合液体倒入储料仓1内，进而由进料管2进入结晶腔12内，进行结晶，结晶完毕后，再启动电磁铁20的电源，在电磁铁20对活塞17的吸附作用下，使活塞17朝下移动，此时化学试剂中的液体及晶体依次通过连通孔23、活塞17上第一排液孔22、电磁铁20上的第二排液孔19进入离心腔14内，通过离心驱动电机7驱动主动带轮4转动，主动带轮4通过三角皮带5带动从动带轮3转动，最后使得从动带轮3带动结晶罐9转动，进而使液体由滤孔10沥出至密封罩8内，离心完毕后，转动螺纹转动套27，使螺杆28能够转动，并从避空槽26内转动出来，再转动密封盖29，使橡胶塞32从锥槽31内脱离开来，进而使晶体由出料口15落入外部收集装置上。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于，包括：

下基座(16)；

上基座(6)，所述上基座(6)位于所述下基座(16)的上方；

结晶罐(9)，所述结晶罐(9)转动连接于所述上基座(6)与所述下基座(16)之间，所述结晶罐(9)内设有一隔板(13)，所述隔板(13)将结晶罐(9)内自上而下依次隔成结晶腔(12)和离心腔(14)，所述隔板(13)贯穿有一连通孔(23)，所述隔板(13)上设有用于使所述连通孔(23)与所述结晶腔(12)连通的连通单元，所述结晶罐(9)下端部外壁上设有多个与离心腔(14)贯通的滤孔(10)，所述结晶罐(9)下端穿出所述下基座(16)且同轴设有通孔形式的出料口(15)；

传动单元，所述传动单元与所述结晶罐(9)传动连接，所述传动单元能够带动所述结晶罐(9)转动；

密封罩(8)，所述密封罩(8)罩设在所述结晶罐(9)上，所述密封罩(8)的上下两端分别于所述上基座(6)和所述下基座(16)密封连接；

储料仓(1)，所述储料仓(1)固定于所述上基座(6)上；

进料管(2)，所述进料管(2)的第一端与所述储料仓(1)相连通，所述进料管(2)的第二端转动连接于结晶罐(9)内；

密封单元，所述密封单元固定于所述出料口(15)处，所述密封单元包括同轴固接在结晶罐(9)下端上的法兰座(24)，所述法兰座(24)上铰接安装有密封盖(29)，所述密封盖(29)与法兰座(24)相抵的一面同轴设有橡胶塞(32)，相应的，所述法兰座(24)上同轴设有供橡胶塞(32)卡合的、且与出料口(15)连通的锥槽(31)，所述法兰座(24)远离其与密封盖(29)铰接处的一端铰接有活动环(25)，所述活动环(25)上固接有螺杆(28)，相应的，所述密封盖(29)上开设有供螺杆(28)转动自由通过的避空槽(26)，所述螺杆(28)穿出避空槽(26)的一端螺纹套装有螺纹转动套(27)，所述螺纹转动套(27)端面与密封盖(29)底面相抵。

2.根据权利要求1所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述密封罩(8)下侧外壁上设有与其内部连通的、通孔形式的排液口，所述排液口上设有与外部管路连通的管接头(11)。

3.根据权利要求1所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述传动单元包括水平安装在上基座(6)上的离心驱动电机(7)，所述离心驱动电机(7)上驱动连接有主动带轮(4)，所述结晶罐(9)的上端穿出上基座(6)且套接有从动带轮(3)，所述主动带轮(4)与从动带轮(3)之间通过安装三角皮带(5)进行传动连接。

4.根据权利要求1所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述连通单元包括设于隔板(13)上的电磁铁(20)，相应的，所述隔板(13)底部设有与连通孔(23)同轴且贯通的、盲孔形式的连通槽(21)，所述电磁铁(20)同轴安装在连通槽(21)内，所述连通槽(21)内同轴滑配卡合有由导磁材质制成的活塞(17)，所述活塞(17)设于电磁铁(20)上方，其端面上沿其轴向阵列开设有通孔形式的第一排液孔(22)，所述第一排液孔(22)与连通孔(23)错开设置，使所述活塞(17)端面与连通槽(21)的槽底壁相抵时，相抵面具有液密封状态，所述电磁铁(20)上设有通孔形式的、且与连通槽(21)连通的第二排液孔(19)，所述电磁铁(20)与活塞(17)之间设有弹性件，所述弹性件抵顶活塞(17)，并驱动所述活塞(17)上移，进而使所述活塞(17)端面与连通槽(21)的槽底壁相抵。

5.根据权利要求4所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述弹性件为竖直安装在连通槽(21)内的压缩弹簧(18)，所述压缩弹簧(18)弹力方向两端分别弹性抵顶活塞(17)及电磁铁(20)。

6.根据权利要求1所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述下基座(16)安装有支腿。

7.根据权利要求1所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述法兰座(24)通过安装活页(30)与密封盖(29)铰接。

8.根据权利要求1所述的用于化学试剂生产的结晶装置，其特征在于：所述上基座(6)上通过支架安装所述储料仓(1)。

9.一种基于权利要求1-8中任意一项所述的用于化学试剂生产的结晶装置的结晶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将化学试剂与结晶剂的混合液体倒入储料仓(1)内，混合液体通过进料管(2)进入结晶腔(12)内，进行结晶；

S2、结晶完毕后，打开连通单元，此时化学试剂中的液体及晶体通过连通单元后进入离心腔(14)内；

S3、启动传动单元，传动单元带动结晶罐(9)转动，使液体由滤孔(10)沥出至密封罩(8)内；

S4、离心完毕后，转动螺纹转动套(27)，使螺杆(28)转动，并从避空槽(26)内转动出来，转动密封盖(29)，使橡胶塞(32)从锥槽(31)内脱离开来，使晶体由出料口(15)落入外部收集装置上。

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