CN114733226A - 一种硝酸钠的制备设备及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工技术领域，具体的说是一种硝酸钠的制备设备及制备方法，包括结晶器，包括器体、导流筒和搅拌轴，通过在搅拌轴和导流筒上安装一号刮板和二号刮板，将结晶器内表面和搅拌轴表面上产生的晶疤去除，在母液中重新溶解并结晶；在二号刮板上安装弹簧，在搅拌轴上的凸块作用下，带动二号刮板振动，去除二号刮板上附着的晶疤；本发明结构简单，有效去除搅拌轴和结晶器内壁上的晶疤，并在母液中重新溶解、结晶，从而避免了因搅结晶器内壁上结晶疤而造成的产量减少，同时也减少了结晶器内壁的清理时间，增加结晶器的工作时间和产量。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体的说是一种硝酸钠的制备设备及制备方法。
背景技术
硝酸钠在在无机工业中可用作熔融烧碱的脱色剂或用于制造其他硝酸盐类，在食品工业搪瓷工业、玻璃工业、化肥工业、染料工业、冶金工业、机械工业、医药工业等均具有广泛的应用，故在多个领域对于硝酸钠的需求量均非常大。而在结晶过程中，制备大晶粒晶体可以有效降低晶粒表面附着的杂质量，使经过烘干后的产品纯度更高，质量更好。
现有工艺通常采用DTB蒸发结晶器多级串联作为结晶系统，DTB蒸发结晶器即导流筒加挡板蒸发结晶器，通过设置导流筒，使结晶器内的母液内循环运动，使结晶的传质充分、迅速，晶粒在内循环运动过程中快速生长，同时避免了叠晶、包晶等现象的发生；设置挡板，将晶粒的生长区和母液的澄清区分开，母液的澄清不受搅拌桨的影响，澄清区的母液被一部分在生长完全的大晶粒的作用下沉降被排出结晶器，另一部分裹带小晶粒进入外循环管道，并经过加热器，小晶粒在加热器的作用下溶解重新进入结晶器，消除结晶器内的二次晶核。
但因搅拌桨的电机安装在结晶器上部，搅拌轴与母液沸腾表面接触，母液溅射到搅拌轴位于沸腾液面上方的部位形成结晶疤，搅拌轴转动时产生振动，增大母液沸腾表面波动，使母液溅射到结晶器位于沸腾液面上方的内壁，使母液中的晶粒附着在搅拌轴和结晶器内壁位于沸腾液面上方的部位上，从而降低了结晶产量；结晶器需要定期进行清除晶疤，增加了结晶器的停机时间，减少了结晶器的工作时间，从而降低了结晶器的结晶产量。
基于此，本发明设计了一种硝酸钠的制备设备及制备方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决因搅拌桨的电机安装在结晶器上部，搅拌轴与母液沸腾表面接触，母液溅射到搅拌轴位于沸腾液面上方的部位形成结晶疤，搅拌轴转动时产生振动，增大母液沸腾表面波动，使母液溅射到结晶器位于沸腾液面上方的内壁，使母液中的晶粒附着在搅拌轴和结晶器内壁位于沸腾液面上方的部位上，从而降低了结晶产量；结晶器需要定期进行清除晶疤，增加了结晶器的停机时间，减少了结晶器的工作时间，从而降低了结晶器的结晶产量的问题，本发明提出一种硝酸钠的制备设备及制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种硝酸钠的制备设备，包括结晶器，所述结晶器包括：器体，所述器体顶部安装有电机；
搅拌轴，所述搅拌轴转动安装在所述器体内，所述搅拌轴与所述电机连接，所述搅拌轴上固定安装有一号刮板，所述搅拌轴底部安装有一搅拌桨；
导流筒，所述导流筒安装在所述器体内，所述导流筒上端固定安装有二号刮板，所述二号刮板远离所述导流筒的一端紧贴所述搅拌轴，所述二号刮板与所述一号刮板不接触,所述导流筒4外侧面安装有连接杆43，所述器体1固定安装有挡板11，所述连接杆43两端分别连接所述导流筒4和所述挡板11内壁；
所述搅拌轴和所述导流筒的中心线相互重合。
优选的，所述搅拌轴上有一凸块，所述二号刮板紧贴所述搅拌轴一端顶部安装二号弹簧，所述一号凸块上半部分与所述二号弹簧下半部分在同一竖直高度上。
优选的，所述二号刮板紧贴所述搅拌轴一侧内凹，所述内凹处的弧度与所述搅拌轴外表面弧度相同。
优选的，所述一号刮板紧贴所述器体一侧外凸，所述一号刮板外凸处的弧度与所述器体内壁弧度相同。
优选的，所述一号刮板竖直部分均匀分布弧形导流槽，所述弧形导流槽开口方向垂直于所述一号刮板竖直部分。
优选的，所述器体外侧安装有磁环，所述磁环由多个磁块拼连而成，所述磁块朝向器体内的磁极方向相同，所述一号刮板下端面在所述磁环竖直高度内，所述一号刮板在所述磁环竖直高度内的竖直部分具有磁性。
优选的，所述导流筒外形呈“下细上粗”状，所述导流筒内侧面有凸起，所述凸起呈螺旋形状，所述螺旋方向与所述搅拌桨转动方向相反。
优选的，所述一号刮板底部固定安装一号弹簧，所述一号弹簧等高的所述器体内壁安装有二号凸块，所述二号凸块上半部分与所述一号弹簧下半部分在同一竖直高度上。
优选的，所述一号刮板水平部位与竖直部位的连接处由橡胶制成。
一种硝酸钠的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1：由钠硝石矿堆浸得到含有硝酸钠、氯化钠、硫酸钠等混合溶液，通过逐级蒸发析盐去除杂质，得到只含有硝酸钠溶质的母液；
S2：将母液通入外循环管道并经过加热器进行加热，母液定量进入结晶器后，母液在液表面结晶，在搅拌桨的带动和导流筒的分隔作用下，使母液在结晶器内形成速度慢的内循环，母液在导流筒内在搅拌桨的带动下向上运动，通过导流筒后，在导流筒外侧向下运动，在器体内壁和导流筒中间有一环状挡板，向下运动的母液被分为两部分，一部分继续向下运动，另一部分则进入外循环管道并通过加热器加热再次进入结晶器，其中，向下运动的母液中已经形成的细小晶粒进入外循环管道；器体底部有一淘析柱，利用水力分级的作用，使小晶粒随溶液流回结晶器，大晶粒从淘析柱下部取出；蒸发的水蒸气从器体上部的气体管道排出，进入冷却器冷却。
S3：将得到的硝酸钠晶粒烘干、包装。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述一种硝酸钠的制备设备，通过设置导流筒上固定安装二号刮板，使搅拌轴在转动时，二号刮板将附着在搅拌轴上的晶疤刮落，使晶疤在母液中重新溶解进行结晶，从而避免了因搅拌轴上结晶疤而造成的产量减少。
2.本发明所述一种硝酸钠的制备设备，通过设置搅拌轴上固定安装一号刮板，一号刮板随着搅拌轴的转动而转动，从而使结晶器内壁产生的晶疤被一号刮板刮落使晶疤在母液中重新溶解进行结晶，从而避免了因搅结晶器内壁上结晶疤而造成的产量减少，同时也减少了结晶器内壁的清理时间，增加结晶器的工作时间和产量。
3.本发明所述一种硝酸钠的制备设备，通过设置二号刮板上端弹簧与搅拌轴上的凸块接触，使二号刮板在对搅拌轴刮除晶疤时，定时产生振动，从而使附着在二号刮板上的晶疤掉落并在母液中重新溶解结晶，从而避免了因在二号刮板上附着的晶疤而造成的产量减少。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的放大图；
图3是图1中B处的放大图；
图4是二号刮板的截面图；
图5是一号刮板的截面图；
图6是硝酸钠制备方法流程图。
图中：1、器体；11、挡板；2、电机；3、搅拌轴；31、一号刮板；32、搅拌桨；33、一号凸块；34、一号弹簧；35、二号凸块；36、导流槽；4、导流筒；41、二号刮板；42、二号弹簧；43、连接杆；5、磁环；6、外循环管道；61、加热器；7、淘析柱；8、气体管道；9、冷却器。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图6所示，本发明所述一种硝酸钠的制备设备，包括结晶器，所述结晶器包括：器体1，所述器体1顶部安装有电机2；
搅拌轴3，所述搅拌轴3转动安装在所述器体1内，所述搅拌轴3与所述电机2连接，所述搅拌轴3上固定安装有一号刮板31，所述搅拌轴3底部安装有一搅拌桨32；
导流筒4，所述导流筒4安装在所述器体1内，所述导流筒4上端固定安装有二号刮板41，所述二号刮板41远离所述导流筒4的一端紧贴所述搅拌轴3，所述二号刮板41与所述一号刮板31不接触，所述导流筒4外侧面安装有连接杆43，所述器体1固定安装有挡板11，所述连接杆43两端分别连接所述导流筒4和所述挡板11内壁；
所述搅拌轴3和所述导流筒4的中心线相互重合。
工作时，将热饱和的硝酸钠母液通过外置的增压泵定量输入外循环管道6并经过加热器61进行加热，母液定量进入结晶器后，封闭结晶器，母液的上表面层沸腾，启动器体1外顶部的电机2，与电机2相连的搅拌轴3在电机2的驱动下转动，转动的搅拌轴3位于沸腾液面上方的部位处的外表面被母液溅射附着，附着的母液溶剂快速蒸发，使搅拌轴3外侧表面产生结晶疤，在固定的导流筒4上端固定安装二号刮板41，二号刮板41紧贴搅拌轴3外表面，随着搅拌轴3转动，固定的二号刮板41将搅拌轴3位于沸腾液面上方的部位上的结晶疤刮落母液中，从而减少搅拌轴3外表面上结晶疤的附着；在搅拌轴3转动过程中，搅拌轴3产生振动，使母液沸腾表面波动增大，使母液溅射到器体1内壁，使器体1内壁位于沸腾液面上方的部位上形成结晶疤，在搅拌轴3上固定安装一号刮板31，一号刮板31下端紧密贴合器体1内壁，一号刮板31随着搅拌轴3的转动而转动，从而使器体1内壁位于沸腾液面上方的部位处产生的结晶疤被一号刮板31刮落并在母液中溶解重新结晶，避免了因搅拌轴3和器体1内壁位于沸腾液面上方的部位上形成结晶疤而造成产量减少，减少对结晶器的清理时间，增加结晶器工作时间和产量，同时，蒸发过程中产生的水蒸气从通过气体管道8送入到冷却器9中进行冷却，回收冷凝水，此外，在使用过程中，器体1内产生的大颗粒结晶沉降到器体1底部并最终从淘析柱7处被排出、收集。
作为本发明的一种实施方式，所述搅拌轴3上有一号凸块33，所述二号刮板41紧贴所述搅拌轴3一端顶部安装二号弹簧42，所述一号凸块33上半部分与所述二号弹簧42下半部分在同一竖直高度上。
工作时，二号刮板41接触母液表面处的外表面被母液溅射附着，产生晶疤，在搅拌轴3上设置一号凸块33，在二号刮板41顶端固定安装有二号弹簧42，且一号凸块33竖直高度在二号弹簧42竖直高度的中部，在搅拌轴3转动时，一号凸块33随搅拌轴3转动而转动，一号凸块33接触二号弹簧42后，挤压二号弹簧42使二号弹簧42弯曲，当一号凸块33转动一定角度后，一号凸块33无法再挤压二号弹簧42，这时二号弹簧42回复，二号弹簧42前后摇摆，带动二号刮板41振动，使二号刮板41上附着的结晶疤脱落，使结晶疤回到母液被溶解，结晶疤转化为产品，提高了产量。
作为本发明的一种实施方式，所述二号刮板41紧贴所述搅拌轴3一侧内凹，所述内凹处的弧度与所述搅拌轴3外表面弧度相同。
工作时，为使二号刮板41紧密贴近搅拌轴3，使二号刮板41将搅拌轴3外表面上位于沸腾液面上方的部位处的结晶疤刮落，设置二号刮板41紧贴搅拌轴3一侧内凹，且内凹的弧度与搅拌轴3外表面弧度相同，使一号刮板41在对搅拌轴3外表面上位于沸腾液面上方的部位处的结晶疤刮落时，尽可能的将搅拌轴3外表面的结晶疤刮落干净，减少刮除后残留的结晶疤的数量。
作为本发明的一种实施方式，所述一号刮板31紧贴所述器体1一侧外凸，所述一号刮板31外凸处的弧度与所述器体1内壁弧度相同。
工作时，为使一号刮板31竖直部位紧密贴近器体1内壁，使一号刮板31将器体1内壁上上位于沸腾液面上方的部位处的结晶疤刮落，设置一号刮板31紧贴器体1内壁一侧外凸，且外凸的弧度与器体1内壁的弧度相同，使一号刮板31在对器体1内壁上的结晶疤刮落时，尽可能的将器体1内壁上位于沸腾液面上方的部位处的结晶疤刮落干净，减少刮除后残留的结晶疤的数量。
作为本发明的一种实施方式，所述一号刮板31竖直部分均匀分布弧形导流槽36，所述弧形导流槽36开口方向垂直于所述一号刮板31竖直部分。
工作时，一号刮板31与搅拌轴3在转动时具有相同的角速度，一号刮板31旋转半径大，一号刮板31旋转的线速度大，为使一号刮板31在旋转时不会对母液在结晶器内的内循环造成扰动，一号刮板31沿竖直方向均匀分布弧形导流槽32，且弧形导流槽32的弧度与一号刮板31外凸的弧度相同，使一号刮板31在旋转时，母液平顺地通过弧形导流槽32，降低出现因为一号刮板31的旋转发生紊流，而扰乱母液在结晶器内内循环过程的可能。
作为本发明的一种实施方式，所述器体1外侧安装有磁环5，所述磁环5由多个磁块拼连而成，所述磁块朝向器体1内的磁极方向相同，所述一号刮板31竖直部分下端面在所述磁环5竖直高度内，所述一号刮板31在所述磁环5竖直高度内的竖直部分具有磁性。
工作时，由于一号刮板31整体呈倒“∟”形，一号刮板31的受力点只有一号刮板31与搅拌轴3的连接处，不能保持稳定，长时间工作后，在重力作用下，一号刮板31与搅拌轴3连接处发生变形使一号刮板31不能贴合器体1内表面，使一号刮板31刮除器体1内表面结晶疤不完全，在器体1外侧安装磁环5，磁环5由多个磁块拼连而成，所有的磁块同一磁极朝里，且一号刮板31竖直部分下端面在所述磁环5竖直高度内，由于一号刮板31在磁环5竖直高度内的竖直部分具有磁性，磁环5对一号刮板31有吸引力，一方面使一号刮板31底部紧密贴合在器体1内表面，从而使一号刮板31的竖直部分紧密贴合在器体1内表面，一号刮板31完全刮除器体1内表面结晶疤；另一方面一号刮板31有两个受力点，长时间工作后，保持稳定，紧密贴合器体1内表面。
作为本发明的一种实施方式，所述导流筒4外形呈“下细上粗”状，所述导流筒4内侧面有凸起，所述凸起呈螺旋形状，所述螺旋方向与所述搅拌桨32转动方向相反。
工作时，导流筒4通过连接杆43与挡板11固定安装在器体1内，导流筒4底部的母液在搅拌桨的作用下速度快，直接通过导流筒4到达沸腾母液表面，使母液沸腾表面产生喷溅，在搅拌轴3不与母液接触的表面被母液溅射附着结晶，从而产生晶疤，将导流筒4做成“下细上粗”状，由伯努利原理可知，相同流速的流体通过不同截面积的管道时，流体速度不同，截面积越大，速度越小，所以母液到达导流筒4顶部的母液速度慢，减少喷溅，从而减少器体1内表面结晶疤的情况产生；因母液在搅拌桨的作用下螺旋上升，母液到达导流筒4顶部时具有偏转力,母液在导流筒4顶部旋转，母液出导流筒4时有偏转力，此时的母液沸腾表面波动大，母液溅射到器体1内表面上并附着结晶，由于结晶处不与母液沸腾表面接触，不会再被母液溶解，从而在器体1内表面上结晶疤，为削弱偏转力，导流筒4内表面有螺旋形状的凸起，且螺旋方向与搅拌桨32的旋转方向相反，从而使得母液到达导流筒4顶部时偏转力被削弱，母液在导流筒4顶部运动平顺，从而减少器体1内表面结晶疤的产生。
作为本发明的一种实施方式，所述一号刮板31底部固定安装一号弹簧34，所述一号弹簧34等高的所述器体1内壁安装有二号凸块35，所述二号凸块35上半部分与所述一号弹簧34下半部分在同一竖直高度上。
工作时，长时间工作后，一号刮板31竖直部分紧贴器体1内表面，一号刮板31不与器体1接触的表面被母液溅射附着，在与磁环5同一高度的器体1内壁上安装有二号凸块35，在一号刮板31底部固定安装一号弹簧34，一号弹簧34随一号刮板31的转动而转动，当一号弹簧34与二号凸块35接触时，二号凸块35挤压一号弹簧34使一号弹簧34弯曲，当一号弹簧34随一号刮板31转动一定角度后，一号弹簧34无法再被二号凸块35挤压，这时一号弹簧34回复，一号弹簧34左右摇摆，带动一号刮板31振动，使一号刮板31上附着的晶疤脱落，使晶疤回到母液被溶解，晶疤转化为产品，提高了产量。
作为本发明的一种实施方式，所述一号刮板31水平部位与竖直部位的连接处由橡胶制成。
工作时，搅拌轴3在转动时振动，一号刮板31随搅拌轴3振动而振动，振动会使一号刮板31水平部位向器体1外运动，而一号刮板31竖直部位紧贴器体1内表面，振动会使一号刮板31竖直部位与水平部位的连接处受到挤压，从而导致一号刮板31竖直部位和水平部位的连接处发生形变，从而使一号刮板31不能将器体1内壁的结晶疤刮除干净，橡胶有好的塑性变形回复能力，对一号刮板31水平部位的运动形成缓冲区，从而使连接处形变时，降低一号刮板31的竖直部位受到的水平部位的影响，使一号刮板31对刮除器体1内表面上位于沸腾液面上方的部位处的结晶疤的效果受到的影响减小。
一种硝酸钠的制备方法,所述制备方法包括以下步骤：
S1：由钠硝石矿堆浸得到含有硝酸钠、氯化钠、硫酸钠等混合溶液，通过逐级蒸发析盐去除杂质，得到只含有硝酸钠溶质的母液；
S2：将母液通入外循环管道6并经过加热器61进行加热，母液定量进入结晶器后，母液在液表面结晶，在搅拌桨的带动和导流筒4的分隔作用下，使母液在结晶器内形成速度慢的内循环，母液在导流筒4内在搅拌桨的带动下向上运动，通过导流筒4后，在导流筒4外侧向下运动，在器体1内壁和导流筒4中间有一环状挡板11，向下运动的母液被分为两部分，一部分继续向下运动，另一部分则进入外循环管道6并通过加热器61加热再次进入结晶器，其中，向下运动的母液中已经形成的细小晶粒进入外循环管道6；器体1底部有一淘析柱7，利用水力分级的作用，使小晶粒随溶液流回结晶器，大晶粒从淘析柱7下部取出；蒸发的水蒸气从器体1上部的气体管道8排出，进入冷却器9冷却。
S3：将得到的硝酸钠晶粒烘干、包装。
具体工作流程如下：
母液定量进入结晶器后，封闭结晶器，母液的上表面层沸腾，启动器体1外顶部的电机2，与电机2相连的搅拌轴3在电机2的驱动下转动，转动的搅拌轴3外表面被母液溅射附着，附着的母液溶剂快速蒸发，使搅拌轴3外侧表面产生结晶疤，在固定的导流筒4上端固定安装二号刮板41，二号刮板41紧贴搅拌轴3外表面，随着搅拌轴3转动，固定的二号刮板41将搅拌轴3上的结晶疤刮落母液中，从而减少搅拌轴3外表面上结晶疤的附着；在搅拌轴3转动过程中，搅拌轴3产生振动，使母液沸腾表面波动增大，使母液溅射到器体1内壁，使器体1内壁上结晶疤，在搅拌轴3上固定安装一号刮板31，一号刮板31下端紧密贴合器体1内壁，一号刮板31随着搅拌轴3的转动而转动，从而使器体1内壁产生的结晶疤被一号刮板31刮落并在母液中溶解重新结晶，避免了因搅拌轴3和器体1内壁上结晶疤而造成产量减少，减少对结晶器的清理时间，增加结晶器工作时间和产量。
二号刮板41接触母液表面处的外表面被母液溅射附着，产生晶疤，在搅拌轴3上设置一号凸块33，在二号刮板41顶端固定安装有二号弹簧42，且一号凸块33竖直高度在二号弹簧42竖直高度的中部，在搅拌轴3转动时，一号凸块33随搅拌轴3转动而转动，一号凸块33接触二号弹簧42后，挤压二号弹簧42使二号弹簧42弯曲，当一号凸块33转动一定角度后，一号凸块33无法再挤压二号弹簧42，这时二号弹簧42回复，二号弹簧42前后摇摆，带动二号刮板41振动，使二号刮板41上附着的结晶疤脱落，使结晶疤回到母液被溶解，结晶疤转化为产品，提高了产量。
为使二号刮板41紧密贴近搅拌轴3，使二号刮板41将搅拌轴3外表面的结晶疤刮落，设置二号刮板41紧贴搅拌轴3一侧内凹，且内凹的弧度与搅拌轴3外表面弧度相同，使刮板在对搅拌轴3外表面的结晶疤刮落时，不漏刮，使搅拌轴3外表面的结晶疤被刮落干净。
为使一号刮板31竖直部位紧密贴近器体1内壁，使一号刮板31将器体1内壁上的结晶疤刮落，设置一号刮板31紧贴器体1内壁一侧外凸，且外凸的弧度与器体1内壁的弧度相同，使刮板在对器体1内壁上的结晶疤刮落时，不漏刮，使器体1内壁的结晶疤被刮落干净。
一号刮板31与搅拌轴3在转动时具有相同的角速度，一号刮板31旋转半径大，一号刮板31旋转的线速度大，为使一号刮板31在旋转时不会对母液在结晶器内的内循环造成扰动，一号刮板31沿竖直方向均匀分布弧形导流槽32，且弧形导流槽32的弧度与刮板外凸的弧度相同，使一号刮板31在旋转时，母液平顺地通过弧形导流槽32，不会因一号刮板31的旋转发生紊流，从而扰乱母液在结晶器内的内循环过程。
由于一号刮板31整体呈倒“∟”形，一号刮板31的受力点只有一号刮板31与搅拌轴3的连接处，不能保持稳定，长时间工作后，在重力作用下，一号刮板31与搅拌轴3连接处发生变形使一号刮板31不能贴合器体1内表面，使一号刮板31刮除器体1内表面结晶疤不完全，在器体1外侧安装磁环5，磁环5由多个磁块拼连而成，所有的磁块同一磁极朝里，且一号刮板31竖直部分下端面在所述磁环5竖直高度内，由于一号刮板31在磁环5竖直高度内的竖直部分具有磁性，磁环5对一号刮板31有吸引力，一方面使一号刮板31底部紧密贴合在器体1内表面，从而使一号刮板31的竖直部分紧密贴合在器体1内表面，一号刮板31完全刮除器体1内表面结晶疤；另一方面一号刮板31有两个受力点，长时间工作后，保持稳定，紧密贴合器体1内表面。
导流筒4通过连接杆43与挡板11固定安装在器体1内，导流筒4底部的母液在搅拌桨的作用下速度快，直接通过导流筒4到达沸腾母液表面，使母液沸腾表面产生喷溅，在搅拌轴3不与母液接触的表面被母液溅射附着结晶，从而产生晶疤，将导流筒4做成“下细上粗”状，由伯努利原理可知，相同流速的流体通过不同截面积的管道时，流体速度不同，截面积越大，速度越小，所以母液到达导流筒4顶部的母液速度慢，减少喷溅，从而减少器体1内表面结晶疤的情况产生；因母液在搅拌桨的作用下螺旋上升，母液到达导流筒4顶部时具有偏转力,母液在导流筒4顶部旋转，母液出导流筒4时有偏转力，此时的母液沸腾表面波动大，母液溅射到器体1内表面上并附着结晶，由于结晶处不与母液沸腾表面接触，不会再被母液溶解，从而在器体1内表面上结晶疤，为削弱偏转力，导流筒4内表面有螺旋形状的凸起，且螺旋方向与搅拌桨的旋转方向相反，从而使得母液到达导流筒4顶部时偏转力被削弱，母液在导流筒4顶部运动平顺，从而减少器体1内表面结晶疤的产生。
长时间工作后，一号刮板31竖直部分紧贴器体1内表面，一号刮板31不与器体1接触的表面被母液溅射附着，在与磁环5同一高度的器体1内壁上安装有二号凸块35，在一号刮板31底部固定安装一号弹簧34，一号弹簧34随一号刮板31的转动而转动，当一号弹簧34与二号凸块35接触时，二号凸块35挤压一号弹簧34使一号弹簧34弯曲，当一号弹簧34随一号刮板31转动一定角度后，一号弹簧34无法再被二号凸块35挤压，这时一号弹簧34回复，一号弹簧34左右摇摆，带动一号刮板31振动，使一号刮板31上附着的晶疤脱落，使晶疤回到母液被溶解，晶疤转化为产品，提高了产量。
搅拌轴3在转动时振动，一号刮板31随搅拌轴3振动而振动，振动会使一号刮板31水平部位向器体1外运动，而一号刮板31竖直部位紧贴器体1内表面，振动会使一号刮板31竖直部位与水平部位的连接处受到挤压，从而导致一号刮板31竖直部位和水平部位的连接处发生形变，从而使一号刮板31不能将器体1内壁的结晶疤刮除干净，橡胶有好的塑性变形回复能力，对一号刮板31水平部位的运动形成缓冲区，在连接处形变时，一号刮板31的竖直部位不受水平部位的影响继续刮除器体1内表面的结晶疤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种硝酸钠的制备设备，包括结晶器，其特征在于：所述结晶器包括：器体(1)，所述器体(1)顶部安装有电机(2)；
搅拌轴(3)，所述搅拌轴(3)转动安装在所述器体(1)内，所述搅拌轴(3)与所述电机(2)连接，所述搅拌轴(3)上固定安装有一号刮板(31)，所述搅拌轴(3)底部安装有一搅拌桨(32)；
导流筒(4)，所述导流筒(4)安装在所述器体(1)内，所述导流筒(4)上端固定安装有二号刮板(41)，所述二号刮板(41)远离所述导流筒(4)的一端紧贴所述搅拌轴(3)，所述二号刮板(41)与所述一号刮板(31)不接触，所述导流筒(4)外侧面安装有连接杆(43)，所述器体(1)固定安装有挡板(11)，所述连接杆(43)两端分别连接所述导流筒(4)和所述挡板(11)内壁；
所述搅拌轴(3)和所述导流筒(4)的中心线相互重合。
2.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述搅拌轴(3)上有一号凸块(33)，所述二号刮板(41)紧贴所述搅拌轴(3)一端顶部安装二号弹簧(42)，所述一号凸块(33)上半部分与所述二号弹簧(42)下半部分在同一竖直高度上。
3.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述二号刮板(41)紧贴所述搅拌轴(3)一侧内凹，所述内凹处的弧度与所述搅拌轴(3)外表面弧度相同。
4.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述一号刮板(31)紧贴所述器体(1)一侧外凸，所述一号刮板(31)外凸处的弧度与所述器体(1)内壁弧度相同。
5.根据权利要求4所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述一号刮板(31)竖直部分均匀分布弧形导流槽(36)，所述弧形导流槽(36)开口方向垂直于所述一号刮板(31)竖直部分。
6.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述器体(1)外侧安装有磁环(5)，所述磁环(5)由多个磁块拼连而成，所述磁块朝向器体内的磁极方向相同，所述一号刮板(31)下端面在所述磁环(5)竖直高度内，所述一号刮板(31)在所述磁环(5)竖直高度内的竖直部分具有磁性。
7.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述导流筒(4)外形呈“下细上粗”状，所述导流筒(4)内侧面有凸起，所述凸起呈螺旋形状，所述螺旋方向与所述搅拌桨转动方向相反。
8.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述一号刮板(31)底部固定安装一号弹簧(34)，所述一号弹簧(34)等高的所述器体(1)内壁安装有二号凸块(35)，所述二号凸块(35)上半部分与所述一号弹簧(34)下半部分在同一竖直高度上。
9.根据权利要求1所述一种硝酸钠的制备设备，其特征在于：所述一号刮板(31)水平部位与竖直部位的连接处由橡胶制成。
10.一种硝酸钠的制备方法，其特征在于：所述制备方法适用于上述权利要求1-9所述任意一项的一种硝酸钠的制备设备，所述制备方法包括以下步骤：
S1：由钠硝石矿堆浸得到含有硝酸钠、氯化钠、硫酸钠等混合溶液，通过逐级蒸发析盐去除杂质，得到只含有硝酸钠溶质的母液；
S2：将母液通入外循环管道(6)并经过加热器(61)进行加热，母液定量进入结晶器后，母液在液表面结晶，在搅拌桨的带动和导流筒(4)的分隔作用下，使母液在结晶器内形成速度慢的内循环，母液在导流筒(4)内在搅拌桨的带动下向上运动，通过导流筒(4)后，在导流筒(4)外侧向下运动，在器体(1)内壁和导流筒(4)中间有一环状挡板(11)，向下运动的母液被分为两部分，一部分继续向下运动，另一部分则进入外循环管道(6)并通过加热器(61)加热再次进入结晶器，其中，向下运动的母液中已经形成的细小晶粒进入外循环管道(6)；器体(1)底部有一淘析柱(7)，利用水力分级的作用，使小晶粒随溶液流回结晶器，大晶粒从淘析柱(7)下部取出；蒸发的水蒸气从器体(1)上部的气体管道(8)排出，进入冷却器(9)冷却。
S3：将得到的硝酸钠晶粒烘干、包装。
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