CN118217662B - 一体式结晶陈化槽 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一体式结晶陈化槽，涉及结晶设备的领域，其包括罐体、搅拌组件、刮料环和分离组件，罐体顶部设置有进料口，罐体内设置有结晶腔和陈化腔，陈化腔设置于结晶腔下部远离罐体轴线的一侧，陈化腔的顶部设置有取料口，取料口处铰接有盖板，搅拌组件包括驱动件和搅拌件，驱动件设置于罐体上，搅拌件和刮料环均设置于结晶腔内，刮料环的侧壁与结晶腔的侧壁相贴合，驱动件通过搅拌件驱使刮料环对附着于结晶腔内壁上的晶体进行刮除，分离组件包括分离筒，分离筒设置于结晶腔的底部，且转动连接于罐体，分离筒的侧壁上开设有连通孔，结晶腔通过连通孔与陈化腔相连通。本申请具有提高晶体的收集率，减少资源浪费的效果。
Description
技术领域
本申请涉及结晶设备的领域，尤其是涉及一体式结晶陈化槽。
背景技术
结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程，对于物质分离、提纯和结晶成长具有重要意义。待结晶沉淀完全后，让初生成的沉淀与母液一起放置一段时间，这个过程称为“陈化”，陈化能够让沉淀晶体生长，增大晶体的粒径，并使晶体粒径分布比较均匀。
现有的结晶陈化槽通常为罐体，罐体内部设置有搅拌组件，罐体底部设置有沟槽，搅拌组件对溶液进行搅拌，促进结晶效率，结晶的沉淀会沉降至沟槽内进行陈化，待溶液排放完毕后，工作人员再将沟槽内的晶体取出。
但是，在结晶过程中，部分晶体会附着在罐体内壁上，无法沉降至沟槽内，工作人员无法将附着于罐体内壁上的晶体取出，导致晶体的收集率较低。
发明内容
为了便于工作人员将附着于罐体内壁上的晶体取出，提高晶体的收集率，减少资源浪费，本申请提供一体式结晶陈化槽。
本申请提供的一体式结晶陈化槽，采用如下的技术方案：
一体式结晶陈化槽，包括罐体、搅拌组件、刮料环和分离组件，所述罐体顶部设置有进料口，所述罐体内设置有结晶腔和陈化腔，所述陈化腔设置于所述结晶腔下部远离所述罐体轴线的一侧，所述陈化腔的顶部设置有取料口，所述取料口处铰接有盖板，所述搅拌组件包括驱动件和搅拌件，所述驱动件设置于所述罐体上，所述搅拌件和所述刮料环均设置于所述结晶腔内，所述刮料环的侧壁与所述结晶腔的侧壁相贴合，所述驱动件通过所述搅拌件驱使所述刮料环对附着于所述结晶腔内壁上的晶体进行刮除，所述分离组件包括分离筒，所述分离筒设置于所述结晶腔的底部，且转动连接于所述罐体，所述分离筒的侧壁上开设有连通孔，所述结晶腔通过所述连通孔与所述陈化腔相连通。
通过采用上述技术方案，将溶液从进料口加入罐体内，启动驱动件，驱使搅拌件对溶液进行搅拌，加速溶液的结晶速度，同时驱动件还会通过搅拌件驱使刮料环运动，将附着于结晶腔内壁上的晶体刮下，晶体落入分离筒内，随着分离筒的转动，由于分离筒内晶体的离心力较大，晶体会通过连通孔进入陈化腔内，减小陈化过程中因受到搅拌件影响导致晶体破碎的可能性，提高了晶体的收集率和提取质量。
可选的，所述驱动件包括电机和转动柱，所述电机固定安装于所述罐体的顶部，所述电机输出轴与所述转动柱固定连接，所述分离筒同轴固定连接于所述转动柱的底部；
所述搅拌件包括连接杆，所述转动柱的侧壁上沿竖直方向开设有导向槽，所述结晶腔的内壁上周向开设有螺旋槽，所述连接杆的一端设置于所述导向槽内，另一端穿设于所述刮料环，且嵌设于所述螺旋槽内。
通过采用上述技术方案，启动电机，电机输出轴带动转动柱旋转，转动柱带动连接杆旋转，驱使连接杆沿着螺旋槽的设置方向移动，使得连接杆在绕转动柱轴线旋转的同时还能够沿竖直方向移动，对溶液进行不同方向的扰动，从而提高结晶效率。
可选的，所述搅拌件还包括齿轮、齿条和搅拌板，所述齿轮同轴固定连接于所述连接杆，所述齿条沿竖直方向固定安装于所述导向槽的内壁上，所述齿条与所述齿轮啮合连接，所述搅拌板固定连接于所述连接杆的侧壁。
通过采用上述技术方案，由于连接杆在绕转动柱轴线旋转的同时还会沿竖直方向移动，因此随着转动柱旋转，齿轮会带动连接杆转动，使得搅拌板在跟随连接杆移动的同时还能够绕连接杆的轴线转动，进一步增加溶液的搅拌效率，从而提高结晶效率。
可选的，所述分离组件还包括集料件，所述集料件包括隔挡板、升降伸缩杆、筛料板和送料伸缩杆，所述隔挡板设置于所述分离筒靠近所述陈化腔的一侧，且与所述分离筒的侧壁相贴合，所述升降伸缩杆的活动端与所述隔挡板固定连接，所述筛料板设置于所述陈化腔内，所述送料伸缩杆的活动端与所述筛料板的底部固定连接。
通过采用上述技术方案，当晶体陈化一定时间后，驱使升降伸缩杆伸长，驱使隔挡板将结晶腔和陈化腔分隔开，然后工作人员打开盖板，驱使送料伸缩杆伸长，筛料板随之上升至取料口，工作人员将筛料板上的晶体取出即可，操作简单。
可选的，所述分离组件还包括传动件，所述传动件包括滑动块和驱动伸缩杆，所述转动柱内开设有滑动腔，所述滑动块滑动连接于所述滑动腔内，所述连接杆远离刮料环的一端转动连接于所述滑动块，所述转动柱的底部开设有容纳槽，所述容纳槽与所述滑动腔相连通，所述驱动伸缩杆设置于所述容纳槽内，且与所述罐体的内底壁固定连接，所述驱动伸缩杆的无杆腔与所述升降伸缩杆的无杆腔相连通，所述升降伸缩杆的无杆腔与所述送料伸缩杆的无杆腔相连通，所述驱动伸缩杆的无杆腔内设置有复位弹簧。
通过采用上述技术方案，随着刮料环下移，将附着于罐体内壁的晶体刮入分离筒内，滑动块随之下移，对驱动伸缩杆的活动端挤压，将驱动伸缩杆无杆腔内的气体压入升降伸缩杆的无杆腔内，升降伸缩杆伸长，将结晶腔与陈化腔分隔，随着刮料环继续下移，驱动伸缩杆无杆腔内的气体通过升降伸缩杆的无杆腔进入送料伸缩杆的无杆腔内，送料伸缩杆上移，将筛料板推送至取料口，工作人员打开盖板将晶体取出，操作更加简单便捷。
可选的，所述罐体的侧壁上设置有启闭伸缩杆，所述启闭伸缩杆的活动端铰接有连接块，所述连接块滑动连接于所述盖板的顶部，所述升降伸缩杆的无杆腔和所述送料伸缩杆的无杆腔均与所述启闭伸缩杆的有杆腔相连通。
通过采用上述技术方案，刮料环带动滑动块下移，将驱动伸缩杆无杆腔内的气体压入升降伸缩杆的无杆腔内，隔挡板上移，将结晶腔与陈化腔分隔，随着刮料环的继续下移，驱动伸缩杆无杆腔内的气体进入启闭伸缩杆的有杆腔内，启闭伸缩杆收缩，将盖板打开，刮料环继续下移，驱动伸缩杆无杆腔内的气体进入送料伸缩杆的无杆腔内，筛料板被推送至取料口，无需工作人员对盖板操作，进一步方便了工作人员的操作。
可选的，所述升降伸缩杆的无杆腔与所述启闭伸缩杆的有杆腔之间和所述启闭伸缩杆的有杆腔与所述送料伸缩杆的无杆腔之间均设置有溢流阀。
通过采用上述技术方案，溢流阀的设置控制了驱动伸缩杆无杆腔内的气体流向，保证了隔挡板将流通孔封堵后再打开盖板，盖板打开后筛料板再抬起的工作流程。
可选的，所述结晶腔的侧壁上设置有冷却管。
通过采用上述技术方案，促进溶液结晶，提高结晶效率，晶体大部分会附着于罐体内壁上，由刮料环刮落从而被收集。
综上所述，本申请包括以下至少有益技术效果：
1、启动电机，电机输出轴带动转动柱旋转，转动柱带动连接杆旋转，驱使连接杆沿着螺旋槽的设置方向移动，使得连接杆在绕转动柱轴线旋转的同时还能够沿竖直方向移动，与此同时，齿轮会带动连接杆转动，使得搅拌板在跟随连接杆移动的同时还能够绕连接杆的轴线转动，增加了溶液的搅拌效率，从而提高结晶效率；
2、刮料环带动滑动块下移，将驱动伸缩杆无杆腔内的气体压入升降伸缩杆的无杆腔内，隔挡板上移，将结晶腔与陈化腔分隔，随着刮料环的继续下移，驱动伸缩杆无杆腔内的气体进入启闭伸缩杆的有杆腔内，启闭伸缩杆收缩，将盖板打开，刮料环继续下移，驱动伸缩杆无杆腔内的气体进入送料伸缩杆的无杆腔内，筛料板被推送至取料口，无需工作人员对盖板操作，方便了工作人员的操作；
3、将溶液从进料口加入罐体内，启动驱动件，驱使搅拌件对溶液进行搅拌，加速溶液的结晶速度，同时驱动件还会通过搅拌件驱使刮料环运动，将附着于结晶腔内壁上的晶体刮下，晶体落入分离筒内，随着分离筒的转动，由于分离筒内晶体的离心力较大，晶体会通过连通孔进入陈化腔内，减小陈化过程中因受到搅拌件影响导致晶体破碎的可能性，提高了晶体的收集率和提取质量。
附图说明
图1是本申请一体式结晶陈化槽的结构示意图；
图2是本申请一体式结晶陈化槽的剖视图；
图3是图2中A部分的放大图。
附图标记说明：1、罐体；11、进料口；12、结晶腔；121、螺旋槽；13、陈化腔；14、取料口；15、排液口；2、搅拌组件；21、驱动件；211、电机；212、转动柱；2121、导向槽；2122、滑动腔；2123、容纳槽；22、搅拌件；221、连接杆；222、齿轮；223、齿条；224、搅拌板；3、刮料环；4、分离组件；41、分离筒；411、连通孔；42、传动件；421、滑动块；422、驱动伸缩杆；43、集料件；431、隔挡板；432、升降伸缩杆；433、筛料板；434、送料伸缩杆；5、盖板；6、冷却管；7、启闭伸缩杆；8、溢流阀；9、复位弹簧。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
参照图1和图2，本申请实施例公开的一体式结晶陈化槽包括罐体1、搅拌组件2、刮料环3和分离组件4，罐体1的顶部开设有进料口11，罐体1内设置有结晶腔12和陈化腔13，结晶腔12的横截面为圆形，结晶腔12的侧壁上绕设有冷却管6，能够促进结晶效率，也能够使晶体更多地附着在结晶腔12的内壁上。本实施例中陈化腔13设置有两个，且分别设置于结晶腔12下部远离罐体1轴线的相对两侧。陈化腔13的顶部设置有取料口14，取料口14处铰接有盖板5，陈化腔13的侧壁上设置有排液口15。搅拌组件2和分离组件4均设置于罐体1上，刮料环3设置于结晶腔12内，且与结晶腔12的内壁相贴合。
参照图1、图2和图3，搅拌组件2包括驱动件21和搅拌件22，其中，驱动件21包括电机211和转动柱212，电机211固定安装于结晶腔12的顶部，转动柱212沿竖直方向设置于结晶腔12内，转动柱212的横截面为圆形，电机211输出轴穿设于罐体1的顶壁且与转动柱212固定连接。
搅拌件22包括连接杆221、齿轮222、齿条223和搅拌板224，转动柱212的侧壁上沿竖直方向开设有导向槽2121，结晶腔12的内壁上沿转动柱212轴线周向开设有螺旋槽121，连接杆221的一端位于导向槽2121内，另一端穿设于刮料环3且滑动连接于螺旋槽121内，齿轮222同轴固定连接于连接杆221远离刮料环3的一端，齿条223沿竖直方向固定安装于导向槽2121的内壁上，齿轮222与齿条223啮合连接，搅拌板224固定连接于连接杆221的中部侧壁上。
由此，电机211启动时，电机211输出轴带动转动柱212旋转，转动柱212带动连接杆221旋转，驱使连接杆221沿着螺旋槽121的设置方向移动，使得连接杆221在绕转动柱212轴线旋转的同时还能够沿竖直方向移动，同步的，连接杆221沿竖直方向移动时齿条223会驱使齿轮222转动，齿轮222带动连接杆221沿其自身轴线转动，使得连接杆221和搅拌板224能够对溶液造成不同方向的扰动，增加了搅拌效率，从而提高溶液的结晶效率。
参照图2和图3，分离组件4包括分离筒41、传动件42和集料件43，分离筒41设置于结晶腔12的底部，且与转动柱212同轴固定连接，分离筒41的侧壁上开设有多个连通孔411，结晶腔12通过连通孔411与陈化腔13相连通。
传动件42包括滑动块421和驱动伸缩杆422，转动柱212内沿竖直方向开设有滑动腔2122，滑动腔2122与导向槽2121相连通，滑动块421滑动连接于滑动腔2122内，连接杆221远离刮料环3的一端转动连接于滑动块421的侧壁。转动柱212的底部开设有容纳槽2123，容纳槽2123与滑动腔2122相连通，驱动伸缩杆422位于容纳槽2123内，驱动伸缩杆422的固定端与结晶腔12的内底壁固定连接，活动端伸入滑动腔2122内。
集料件43包括隔挡板431、升降伸缩杆432、筛料板433和送料伸缩杆434，隔挡板431设置于分离筒41靠近陈化腔13的一侧，且与分离筒41的外壁相贴合，能够将结晶腔12与陈化腔13分隔，升降伸缩杆432的活动端与隔挡板431的底部固定连接，也就是说，升降伸缩杆432位于隔挡板431的下方。筛料板433设置于陈化腔13内，筛料板433上开设有多个滤孔，送料伸缩杆434的活动端与筛料板433的底部固定连接。
另外，罐体1的外壁上铰接有启闭伸缩杆7，启闭伸缩杆7的活动端铰接有连接块，连接块滑动连接于盖板5的顶部。
驱动伸缩杆422的无杆腔与升降伸缩杆432的无杆腔相连通，升降伸缩杆432的无杆腔与启闭伸缩杆7的有杆腔相连通，且二者之间安装有溢流阀8（参照图1），启闭伸缩杆7的有杆腔与送料伸缩杆434的无杆腔相连通，二者之间也安装有溢流阀8。
基于上述结构，随着刮料环3下移，将附着于罐体1内壁的晶体刮入分离筒41内，滑动块421随之下移，对驱动伸缩杆422的活动端挤压，将驱动伸缩杆422无杆腔内的气体压入升降伸缩杆432的无杆腔内，升降伸缩杆432伸长，隔挡板431上移，将结晶腔12与陈化腔13分隔。随着刮料环3继续下移，驱动伸缩杆422无杆腔内的气体通过升降伸缩杆432的无杆腔进入启闭伸缩杆7的有杆腔内，驱使启闭伸缩杆7收缩，将盖板5打开。刮料环3仍继续下移，驱动伸缩杆422无杆腔内的气体经过升降伸缩杆432和启闭伸缩杆7进入送料伸缩杆434的无杆腔内，筛料板433被推送至取料口14处，此时工作人员可以将筛料板433上的晶体取出。
需要补充的是，驱动伸缩杆422的无杆腔内安装有复位弹簧9，当滑动块421跟随连接杆221向上移动时，驱动伸缩杆422的活动端会在复位弹簧9的弹性恢复作用下上移，从而使隔挡板431、盖板5和筛料板433均恢复原位。
本申请实施例一体式结晶陈化槽的实施原理为：工作人员将溶液从进料口11灌入罐体1内，启动电机211，电机211带动转动柱212旋转，转动柱212带动连接杆221转动，使转动柱212沿着螺旋槽121的设置方向移动，也就是说，连接杆221沿着转动柱212轴线转动时还能够沿竖直方向移动，与此同时，由于齿条223的存在，齿轮222还会带动连接杆221沿其自身转动，使连接杆221和搅拌板224对溶液进行不同方向的扰动，提高搅拌效率和结晶效率。
刮料环3会将附着于结晶腔12内壁上的晶体刮落入分离筒41内，分离筒41跟随转动柱212旋转，在离心力的作用下，落入分离筒41内的晶体通过连通孔411进入陈化腔13内，减小陈化过程中因受到搅拌件22影响导致晶体破碎的可能性。
随着刮料环3下移，将附着于罐体1内壁的晶体刮入分离筒41内，滑动块421随之下移，对驱动伸缩杆422的活动端挤压，将驱动伸缩杆422无杆腔内的气体压入升降伸缩杆432的无杆腔内，升降伸缩杆432伸长，隔挡板431上移，将结晶腔12与陈化腔13分隔。随着刮料环3继续下移，驱动伸缩杆422无杆腔内的气体通过升降伸缩杆432的无杆腔进入启闭伸缩杆7的有杆腔内，驱使启闭伸缩杆7收缩，将盖板5打开。刮料环3仍继续下移，驱动伸缩杆422无杆腔内的气体经过升降伸缩杆432和启闭伸缩杆7进入送料伸缩杆434的无杆腔内，筛料板433被推送至取料口14处，此时工作人员可以将筛料板433上的晶体取出。
刮料环3上移时，驱动伸缩杆422的活动端会在复位弹簧9的弹性恢复作用下上移，送料伸缩杆434收缩，筛料板433下移至陈化腔13底部；刮料环3继续上移，启闭伸缩杆7伸长，盖板5关闭；刮料环3继续上移，升降伸缩杆432收缩，隔挡板431下移，结晶腔12与陈化腔13连通，此时分离筒41内的晶体在离心力的作用下进入陈化腔13内，滑动块421与驱动伸缩杆422不在接触后会上移一段距离，此时晶体在陈化腔13中进行陈化。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一体式结晶陈化槽，其特征在于：包括罐体（1）、搅拌组件（2）、刮料环（3）和分离组件（4），所述罐体（1）顶部设置有进料口（11），所述罐体（1）内设置有结晶腔（12）和陈化腔（13），所述陈化腔（13）设置于所述结晶腔（12）下部远离所述罐体（1）轴线的一侧，所述陈化腔（13）的顶部设置有取料口（14），所述取料口（14）处铰接有盖板（5），所述搅拌组件（2）包括驱动件（21）和搅拌件（22），所述驱动件（21）设置于所述罐体（1）上，所述搅拌件（22）和所述刮料环（3）均设置于所述结晶腔（12）内，所述刮料环（3）的侧壁与所述结晶腔（12）的侧壁相贴合，所述驱动件（21）通过所述搅拌件（22）驱使所述刮料环（3）对附着于所述结晶腔（12）内壁上的晶体进行刮除，所述分离组件（4）包括分离筒（41），所述分离筒（41）设置于所述结晶腔（12）的底部，且转动连接于所述罐体（1），所述分离筒（41）的侧壁上开设有连通孔（411），所述结晶腔（12）通过所述连通孔（411）与所述陈化腔（13）相连通；
所述驱动件（21）包括电机（211）和转动柱（212），所述电机（211）固定安装于所述罐体（1）的顶部，所述电机（211）输出轴与所述转动柱（212）固定连接，所述分离筒（41）同轴固定连接于所述转动柱（212）的底部；
所述搅拌件（22）包括连接杆（221），所述转动柱（212）的侧壁上沿竖直方向开设有导向槽（2121），所述结晶腔（12）的内壁上周向开设有螺旋槽（121），所述连接杆（221）的一端设置于所述导向槽（2121）内，另一端穿设于所述刮料环（3），且嵌设于所述螺旋槽（121）内；
所述分离组件（4）还包括集料件（43），所述集料件（43）包括隔挡板（431）、升降伸缩杆（432）、筛料板（433）和送料伸缩杆（434），所述隔挡板（431）设置于所述分离筒（41）靠近所述陈化腔（13）的一侧，且与所述分离筒（41）的侧壁相贴合，所述升降伸缩杆（432）的活动端与所述隔挡板（431）固定连接，所述筛料板（433）设置于所述陈化腔（13）内，所述送料伸缩杆（434）的活动端与所述筛料板（433）的底部固定连接；
所述分离组件（4）还包括传动件（42），所述传动件（42）包括滑动块（421）和驱动伸缩杆（422），所述转动柱（212）内开设有滑动腔（2122），所述滑动块（421）滑动连接于所述滑动腔（2122）内，所述连接杆（221）远离刮料环（3）的一端转动连接于所述滑动块（421），所述转动柱（212）的底部开设有容纳槽（2123），所述容纳槽（2123）与所述滑动腔（2122）相连通，所述驱动伸缩杆（422）设置于所述容纳槽（2123）内，且与所述罐体（1）的内底壁固定连接，所述驱动伸缩杆（422）的无杆腔与所述升降伸缩杆（432）的无杆腔相连通，所述升降伸缩杆（432）的无杆腔与所述送料伸缩杆（434）的无杆腔相连通，所述驱动伸缩杆（422）的无杆腔内设置有复位弹簧（9）；
所述罐体（1）的侧壁上设置有启闭伸缩杆（7），所述启闭伸缩杆（7）的活动端铰接有连接块，所述连接块滑动连接于所述盖板（5）的顶部，所述升降伸缩杆（432）的无杆腔和所述送料伸缩杆（434）的无杆腔均与所述启闭伸缩杆（7）的有杆腔相连通；
所述升降伸缩杆（432）的无杆腔与所述启闭伸缩杆（7）的有杆腔之间和所述启闭伸缩杆（7）的有杆腔与所述送料伸缩杆（434）的无杆腔之间均设置有溢流阀（8）。
2.根据权利要求1所述的一体式结晶陈化槽，其特征在于：所述搅拌件（22）还包括齿轮（222）、齿条（223）和搅拌板（224），所述齿轮（222）同轴固定连接于所述连接杆（221），所述齿条（223）沿竖直方向固定安装于所述导向槽（2121）的内壁上，所述齿条（223）与所述齿轮（222）啮合连接，所述搅拌板（224）固定连接于所述连接杆（221）的侧壁。
3.根据权利要求1所述的一体式结晶陈化槽，其特征在于：所述结晶腔（12）的侧壁上设置有冷却管（6）。
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