CN116492707B - 蒸发结晶一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒸发分离技术领域，具体为一种蒸发结晶一体化设备，包括支撑架、蒸发箱、滚筒和收集板，所述支撑架上设置有驱动单元；所述蒸发箱安装在支撑架上；所述滚筒通过驱动单元转动设置于蒸发箱内，以实现对溶液均匀受热方便结晶，所述滚筒的内壁上设置有伸缩件，以增加溶液与滚筒的内壁摩擦带动溶液上移；所述收集板设置在滚筒内，收集板呈V型设置，所述收集板包括第一板和第二板，第一板的宽度小于第二板的宽度，第二板与滚筒的内壁接触。本发明通过第二板与滚筒内壁接触，可以将滚筒内壁上的结晶刮下来流到第二板上，同时滴落在第一板上的溶液会顺随第一板的坡度与结晶接触，使溶液包裹在结晶上，增大溶液的蒸发面积。

Description

蒸发结晶一体化设备

技术领域

本发明涉及蒸发分离技术领域，具体为一种蒸发结晶一体化设备。

背景技术

蒸发结晶是一种常见的物质纯化方法，其通过使溶液中的物质过饱和，促使物质自然结晶沉淀的过程。通常情况下，将含有所需物质的溶液加热后，在逐渐降温、增加溶质浓度或减少溶剂量等方式下，让溶液过饱和，然后使晶体析出。

但是，现有的大部分结晶釜存在很多缺陷，例如经常会焦在，结晶釜的内壁，导致提取产物不便，同时由于靠近釜体底部的溶液往往比靠近釜体顶部的溶液温度高，因此导致浓缩溶液温度不均，结晶速率不佳的现象。

在授权公告号为CN111803993B的发明专利中，公开了一种浓缩结晶釜，包括釜体、搅拌机构、驱动机构和导液机构，釜体上固定安装有排料阀，若干个规格相同的导液机构环形设置在釜体的内壁上，且导液机构等距份分布，导液机构包括U型管、潜水泵和溶液口，U型管上固定安装有潜水泵，U型管的两端均固定安装有溶液口，搅拌机构包括转动杆和搅拌叶片。该浓缩结晶釜在使用时，使得釜体内溶液热度均匀，不易造成上下层溶液温度差过大，使得溶液搅拌效率更高，但是，结晶的效率不佳，经分析得出，结晶的溶液经过导液机构和搅拌机构的作用下，结晶的溶液会经过导流再次下落一直与溶液接触，使得结晶的温度始终达不到，导致溶液的结晶缓慢，因此，提出一种蒸发结晶一体化设备来解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种蒸发结晶一体化设备，以解决结晶的溶液经过导液机构和搅拌机构的作用下，结晶的溶液会经过导流再次下落一直与溶液接触，使得结晶的温度始终达不到，导致溶液的结晶缓慢的技术问题。

为此，本发明实施例提出一种蒸发结晶一体化设备，包括：

支撑架，所述支撑架上设置有驱动单元；

蒸发箱，所述蒸发箱横向安装在支撑架上，所述蒸发箱上分别有进料管和出料管；

滚筒，所述滚筒通过驱动单元转动设置于蒸发箱内，以实现对溶液均匀受热方便结晶，所述滚筒的内壁上设置有伸缩件，以增加溶液与滚筒的内壁摩擦带动溶液上移，所述滚筒远离驱动单元的一端转动有进料筒；

收集板，所述收集板设置在滚筒内，所述收集板呈V型设置，所述收集板包括第一板和第二板，所述第一板的宽度小于第二板的宽度，所述第二板与滚筒的内壁接触，以将滚筒内壁上的结晶刮除对结晶收集。

在一些实施例中，所述进料筒的内部中间安装有支撑轴，所述支撑轴的一端依次贯穿进料筒、蒸发箱并延伸至蒸发箱的外部，所述支撑轴的一端连接在支撑架上。

在一些实施例中，所述支撑轴与收集板之间设置有支撑件，以对收集板的位置限定，所述支撑件包括：

U型架，所述U型架的两端分别与第一板、第二板之间连接；

安装环，所述U型架与U型架之间通过安装环连接。

在一些实施例中，所述U型架的下方连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的下端连接在第一板和第二板之间连接处，以实现第一板和第二板在电动伸缩杆的作用下活动，以对第一板和第二板之间的角度进行调节。

在一些实施例中，所述U型架的两端分别连接有限位块，所述第一板和第二板的两端分别开设有与限位块配合滑动的滑道。

在一些实施例中，所述支撑轴上滑动连接有滑动板，所述滑动板的两侧设置有滑动在支撑轴上的驱动器，以实现滑动板在驱动器驱动下带动第一板和第二板上的结晶推送出去。

在一些实施例中，所述滚筒靠近进料管的一端连接有进料筒，所述滚筒远离进料管的一端开设有与出料管对应的排料口，所述进料管的下端延伸至蒸发箱并与进料筒连通。

在一些实施例中，所述滚筒内部设置有出料口，所述出料口的直径小于滚筒的直径。

在一些实施例中，所述进料筒的内壁具有倾斜面，倾斜面从所述进料筒靠近滚筒的一端至远离滚筒的一端依次递减。

在一些实施例中，所述收集板的长度与滚筒内壁长度相等。

有益效果：

1、滚筒在旋转过程中通过伸缩件会带动部分溶液朝滚筒的上方移动，实现对溶液的搅拌，使溶液达到均匀受热的效果，当溶液达到高处时，溶液会在自重的情况下滴落至第一板上，溶液滴在掉落到第一板过程中，充分与滚筒内部的热能接触，从而加快对溶液的蒸发效果。

2、通过第二板与滚筒内壁接触，可以将滚筒内壁上的结晶刮下来流到第二板上，同时滴落在第一板上的溶液会顺随第一板的坡度与结晶接触，使溶液包裹在结晶上，增大溶液的蒸发面积。

3、通过滑动板可以使第一板和第二板上结晶重量达到预设重量时，将结晶推送至蒸发箱的出料管处，将溶液排出，从而达到自动输料的效果。

附图说明

图1是本发明蒸发箱结构的示意图。

图2是本发明收集板结构的展开示意图。

图3是本发明收集板结构的收缩示意图。

图4是本发明滚筒结构示意图。

图5是本发明收集板的结构立体示意图。

图6是本发明支撑件结构的立体示意图。

图7是本发明滚筒结构的俯视剖面示意图。

图8是本发明滑动板结构的示意图。

附图标记：

1、支撑架；2、蒸发箱；3、进料管；21、支撑轴；201、驱动器；211、滑动板；212、滑槽；22、出料管；23、传动轴；24、传动轮；4、滚筒；5、支撑件；6、收集板；7、支撑座；8、电动伸缩杆；41、伸缩件；42、滑动槽；43、出料口；44、进料筒；45、排料口；51、U型架；52、限位块；53、安装环；61、第一板；62、第二板；63、滑道；64、排料孔；71、驱动电机；72、驱动轮；73、传动带。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1至图3所示，本发明实施例提供的一种蒸发结晶一体化设备，包括支撑架1、蒸发箱2、滚筒4、收集板6和支撑件5，定义蒸发箱2的长度方向为左右方向，蒸发箱2的宽度方向为前后方向，蒸发箱2横向安装在支撑架1上，蒸发箱2右端上方安装有进料管3，蒸发箱2左端下方连接有出料管22，滚筒4转动连接在蒸发箱2内，支撑架1的左端设置有贯穿蒸发箱2与滚筒4固定连接的驱动单元，适于控制滚筒4转动，以实现带动滚筒4内溶液滚动，使溶液均匀受热，在本实施例中，驱动单元包括支撑座7和传动轴23，支撑座7连接在支撑架1左端，支撑座7上固定连接有驱动电机71，驱动电机71的右端连接有驱动轮72，传动轴23的右端贯穿蒸发箱2与滚筒4连接，传动轴23通过固定座连接在支撑架1上，传动轴23的左端连接有传动轮24，传动轮24与驱动轮72之间通过传动带73传动。在本实施例中，蒸发箱2的下方弧形设置，蒸发箱2的内腔底部设置有加热件，适用对滚筒4加热使滚筒4内部的溶液结晶。

如图4所示，滚筒4的右端转动连接有进料筒44，进料管3的下端延伸至蒸发箱2并与进料筒44连通，滚筒4的左端开设有与出料管22对应的多个排料口45，进料筒44的内部中间安装有支撑轴21，支撑轴21的一端依次贯穿进料筒44、蒸发箱2并延伸至蒸发箱2外部，支撑轴21的一端通过固定座固定在支撑架1上，支撑轴21与滚筒4之间活动连接，支撑件5安装在支撑轴21上。

滚筒4的内壁安装有环形阵列排布的多个伸缩件41，伸缩件41可以为弹簧件、橡胶条等可伸缩结构，以实现滚筒4在转动过程中带动滚筒4内的溶液向上移动，使溶液滴落至收集板6上，溶液在滴落到收集板6过程中，充分与滚筒4内部的热能接触，从而加快对溶液的蒸发效果，在本实施例中，滚筒4的内壁开设有与伸缩件41对应的滑动槽42，以便于伸缩件41在收缩后与滚筒4的内壁平齐。

如图2和图3所示，收集板6安装滑动在支撑件5上，收集板6包括第一板61和第二板62，第一板61和第二板62之间铰接，第一板61和第二板62之间呈V型设置，第一板61的宽度小于第二板62的宽度，在本实施例中，第一板61和第二板62张开时，第一板61与滚筒4内壁之间具有间距，便于伸缩件41通过第二板62与滚筒4内壁接触，以将滚筒4内壁上的结晶刮落下来，掉落至第一板61和第二板62之间进行收集，同时滴落在第一板61上的溶液会顺随第一板61的坡度与第二板62上的结晶接触，使溶液包裹在结晶上，增大溶液的蒸发面积。第一板61和第二板62的左端均开设有与排料口45对应的排料孔64，在本实施例中，滚筒4的左端开设有出料口43，出料口43位于排料口45的右侧，出料口43的直径小于滚筒4的直径，以便于将溶液限制在滚筒4内，避免滚筒4内的溶液直接流出。

本发明工作原理：

溶液通过进料管3从进料筒44进入到滚筒4内，滚筒4在驱动电机71的作用下顺时针转动，溶液在滚筒4内滚动，进料筒44不转动，滚筒4内腔底部的溶液经过蒸发箱2，形成结晶粘附在滚筒4的内壁上，滚筒4内的溶液在转动过程中，通过伸缩件41会带动部分溶液和粘附的部分溶液朝滚筒4的上方移动；

当上移的部分溶液经过第一板61后，由于溶液自重的原因，溶液会从滚筒4的内壁上滴落下来，溶液滴落至第一板61上，溶液滴在掉落到第一板61过程中，充分与滚筒4内部的热能接触，从而加快对溶液的蒸发效果；

滚筒4底部的溶液温度最高，会先达到结晶的环境粘附在滚筒4的内壁上，滚筒4上的结晶旋转会与第二板62接触，将滚筒4上的结晶刮下来流到第二板62上，并位于第一板61和第二板62之间，而伸缩件41在第二板62的作用下会收缩与滚筒4内壁平齐，同时滴落在第一板61上的溶液会顺随第一板61的坡度与结晶接触，使溶液包裹在结晶上，增大溶液的蒸发面积。

实施例二

如图5和图6所示，其与实施例一的区别在于：支撑件5包括沿滚筒4前后方向设置的U型架51，U型架51的上端中部设置有连接在支撑轴21上的安装环53，U型架51的两端分别朝向第一板61和第二板62的一侧均连接有限位块52，第一板61和第二板62的两端分别开设有与限位块52配合滑动的滑道63，限位块52与滑道63可以使电动伸缩杆8在带动第一板61和第二板62移动时按照预设位置滑动。

如图5所示，支撑件5的下方连接有沿上下方向设置的电动伸缩杆8，在本实施例中，电动伸缩杆8上设置有重量传感器，以便收集板6达到一定程度时，使收集板6收缩。电动伸缩杆8连接在第一板61和第二板62之间的铰接处，第一板61和第二板62通过电动伸缩杆8以实现张开或收缩，对第一板61和第二板62之间的角度进行调节。

如图7所示，支撑轴21上滑动有滑动板211，滑动板211上开设有滑槽212，以跟随第一板61和第二板62之间角度的变化而升降，滑动板211的两侧设置有滑动在支撑轴21上的驱动器201，在本实施例中，驱动器201的内部设置有摩擦轮，摩擦轮为麦格纳姆轮。

滑动板211初始状态处于收集板6的右端，当第一板61和第二板62上结晶重量达到预设重量时，在电动伸缩杆8的作用下使第一板61和第二板62之间收缩，随后在驱动器201的作用下带动滑动板211向右移动，将结晶推至排料口45处，使结晶从出料管22排出。

实施例三

如图7所示，其与实施例二之间的区别在于：第一板61和第二板62的长度与滚筒4内壁长度相等，避免进料管3进入的溶液直接流到收集板6上，进料筒44的内壁具有倾斜面，倾斜面从进料筒44靠近滚筒4的一端至远离滚筒4的一端依次递减，可以使溶液大部分处于滚筒4内。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种蒸发结晶一体化设备，其特征在于，包括：

支撑架（1），所述支撑架（1）上设置有驱动单元；

蒸发箱（2），所述蒸发箱（2）横向安装在支撑架（1）上，所述蒸发箱（2）上分别有进料管（3）和出料管（22）；

滚筒（4），所述滚筒（4）通过驱动单元转动设置于蒸发箱（2）内，以实现对溶液均匀受热方便结晶，所述滚筒（4）的内壁上设置有伸缩件（41），以增加溶液与滚筒（4）的内壁摩擦带动溶液上移，所述滚筒（4）远离驱动单元的一端转动有进料筒（44），所述进料筒（44）的内部中间安装有支撑轴（21），所述支撑轴（21）的一端依次贯穿进料筒（44）、蒸发箱（2）并延伸至蒸发箱（2）的外部连接在支撑架（1）上；

收集板（6），所述收集板（6）设置在滚筒（4）内，所述支撑轴（21）与收集板（6）之间设置有支撑件（5），以对收集板（6）的位置限定，所述收集板（6）呈V型设置，所述收集板（6）包括第一板（61）和第二板（62），所述第一板（61）的宽度小于第二板（62）的宽度，当上移的部分溶液经过第一板（61）后，溶液会从滚筒（4）的内壁上滴落下来，溶液滴落至第一板（61）上，所述第二板（62）与滚筒（4）的内壁接触，所述滚筒（4）上的结晶旋转会与第二板（62）接触，将滚筒（4）上的结晶刮下来流到第二板（62）上，并位于第一板（61）和第二板（62）之间，而伸缩件（41）在第二板（62）的作用下会收缩与滚筒（4）内壁平齐，同时滴落在第一板（61）上的溶液会顺随第一板（61）的坡度与结晶接触，使溶液包裹在结晶上，以将滚筒（4）内壁上的结晶刮除对结晶收集。

2.根据权利要求1所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述支撑件（5）包括：

U型架（51），所述U型架（51）的两端分别与第一板（61）、第二板（62）之间连接；

安装环（53），所述U型架（51）与U型架（51）之间通过安装环（53）连接。

3.根据权利要求2所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述U型架（51）的下方连接有电动伸缩杆（8），所述电动伸缩杆（8）的下端连接在第一板（61）和第二板（62）之间连接处，以实现第一板（61）和第二板（62）在电动伸缩杆（8）的作用下活动，以对第一板（61）和第二板（62）之间的角度进行调节。

4.根据权利要求3所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述U型架（51）的两端分别连接有限位块（52），所述第一板（61）和第二板（62）的两端分别开设有与限位块（52）配合滑动的滑道（63）。

5.根据权利要求3所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述支撑轴（21）上滑动连接有滑动板（211），所述滑动板（211）的两侧设置有滑动在支撑轴（21）上的驱动器（201），以实现滑动板（211）在驱动器（201）驱动下带动第一板（61）和第二板（62）上的结晶推送出去。

6.根据权利要求1-5任一项所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述滚筒（4）靠近进料管（3）的一端连接有进料筒（44），所述滚筒（4）远离进料管（3）的一端开设有与出料管（22）对应的排料口（45），所述进料管（3）的下端延伸至蒸发箱（2）并与进料筒（44）连通。

7.根据权利要求6所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述滚筒（4）内部设置有出料口（43），所述出料口（43）的直径小于滚筒（4）的直径。

8.根据权利要求6所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述进料筒（44）的内壁具有倾斜面，倾斜面从所述进料筒（44）靠近滚筒（4）的一端至远离滚筒（4）的一端依次递减。

9.根据权利要求1所述的蒸发结晶一体化设备，其特征在于，所述收集板（6）的长度与滚筒（4）内壁长度相等。