CN1493383A - 被处理液循环型刮取式析晶装置 - Google Patents

Abstract

一种被处理液循环型刮取式析晶装置，具有：析晶槽(6)、流通管(7)、外侧旋转桨叶(8)、围绕圆周壁轴线旋转并刮取附着于圆周壁(3)内面(3A)上结晶的刮取叶片(9)、从槽底(4)向圆周壁轴线方向延伸的被处理液P的旋转流抑制板(10)。并且，在流通管(7)的内侧下端部，具有把被处理液P向旋转流抑制板(10)推进的内侧旋转桨叶(12)。这种被处理液循环型刮取式析晶装置，既可防止结晶的磨损和破碎，又可使结晶更大地成长，而且可以减少微细结晶。

Description

被处理液循环型刮取式析晶装置

技术领域

本发明涉及一种被处理液循环型的刮取式析晶装置。

背景技术

自以前析晶方法就有例如隔热冷却法、注入致冷剂的直接冷却法、利用水套或热交换器的间接冷却法、蒸发浓缩法、盐析法等。根据结晶的特性、前后工艺的关系、经济性等，适当选择利用这些析晶方法。

另外，在其中的间接冷却法中，为了避免「在冷却面上附着结晶而降低导热系数并使操作性恶化」的缺点，有供给新的原液或暂时把冷却面加热而使附着在冷却面的结晶溶解的方法(间歇式)、和把附着在冷却面的结晶用刮取叶片(所谓刮板)刮取的方法(刮取式)。不过，由于间歇式的间接冷却法在处理量多时会产生操作上的问题，所以在现实中广泛使用刮取式的间接冷却法。

用该刮取式的间接冷却法的析晶装置，例如如图1所示的装置。

即，被处理液循环型的刮取式析晶装置100，包括：具有筒状的圆周壁101及槽底104、并供有被处理液P的析晶槽105，和设置于该析晶槽105内的流通管102，和设置于该流通管102内侧的内侧旋转桨叶103，和围绕圆周壁101轴心旋转并刮取附着于圆周壁101内壁面101A上结晶的未图示的刮取叶片(刮刀)(另外，图中的符号M是用于使内侧旋转桨叶103旋转的马达等的驱动装置。在该装置100上，未图示的刮取叶片，由与该驱动装置M不同的另外的驱动装置所驱动。)。

但是，在该析晶装置100中，由于有因内侧旋转桨叶103的高速旋转的结晶磨损·破碎的问题，利用新提出的如图2所示的把旋转桨叶206设在流通管202的外侧的形式的析晶装置200(并且，201表示圆周壁、201A表示圆周壁内壁面、204表示槽底、205表示析晶槽。另外，在该装置200中，驱动装置M除了使外侧的旋转桨叶206旋转之外，还使未图示的刮取叶片旋转。)的方案。为了进一步提高被处理液P的循环，该装置200还具有抑制因旋转桨叶206而产生旋转流动的被处理液P的旋转、并把循环方向转变为上下流动的旋转流抑制板207(例如，参照专利文献1)。

由于该析晶装置200能防止结晶的破碎，并能防止被处理液的旋转流动，所以是非常有用的装置。

【专利文献1】

特公昭61-25402号公报(图1)

但是，近年来，需要可使结晶成长得更大、且能使微细结晶更少的析晶装置，也期待着这样的析晶装置的进一步改善。当然，也考虑了用提高旋转桨叶的旋转速度产生大循环流的方法使结晶成长得更大，但因容易产生结晶的磨损或破碎，故抵消了这种装置的优点。

因此，本发明的主要目的在于提供一种既防止结晶的磨损或破碎，又能使结晶成长得更大，并且可以减少微细结晶的被处理液循环型刮取式析晶装置。

发明内容

解决上述问题的本发明如下所述。

本发明之1的被处理液循环型刮取式析晶装置，包括：具有筒状圆周壁及槽底并供有被处理液的析晶槽、设置于该析晶槽内的流通管、设置于该流通管外侧的外侧旋转桨叶、围绕所述圆周壁的轴线旋转并刮取附着于所述圆周壁内面上结晶的刮取叶片、从所述槽底向所述圆周壁的轴线方向延伸的至少一片被处理液旋转流抑制板；

通过所述外侧旋转桨叶的旋转，产生使被处理液沿流通管的外侧上升并沿内侧下降的被处理液的循环，其特征在于：

在上述流通管的内侧的下端部，具有把被处理液往上述旋转流抑制板推进的内侧旋转桨叶。

本发明之2的被处理液循环型刮取式析晶装置，包括：具有筒状圆周壁及槽底并供有被处理液的析晶槽、设置于该析晶槽内的流通管、设置于该流通管外侧的外侧旋转桨叶、围绕所述圆周壁的轴线旋转并刮取附着于所述圆周壁内面上结晶的刮取叶片、从所述槽底向所述圆周壁的轴线方向延伸的至少一片被处理液旋转流抑制板；

通过所述外侧旋转桨叶的旋转，产生使被处理液沿流通管的外侧上升并沿内侧下降的被处理液的循环，其特征在于：

上述外侧旋转桨叶被设在上述流通管的外侧下端部，并由上述旋转流抑制板向上吸引抑制了旋转流的被处理液。

本发明之3所述的发明，是根据本发明之1或2所述的被处理液循环型刮取式析晶装置，其特征在于：

至少具有一片从槽顶向圆周壁轴线方向延伸的被处理液旋转流抑制板。

本发明之4所述的发明，是根据本发明之1～3中任意一项所述的被处理液循环型刮取式析晶装置，其特征在于：

在槽底中央部设有圆锥状的凸出部，并在该凸出部以外的槽底上设有结晶结块破碎机构。

附图说明

图1是以往的析晶装置说明图。

图2是以往的析晶装置说明图。

图3是本实施例的析晶装置的纵剖面图。

图4是本实施例的析晶装置的横剖面图。

图中：1—析晶装置，3—圆周壁，4—槽底，5—槽顶，6—析晶槽，7—流通管，8—外侧旋转桨叶，9—刮取叶片，10—下侧旋转流抑制板，11—上侧旋转流抑制板，12—内侧旋转桨叶，15—被处理液供给口，16—被处理液排放口，17—外部水套，19—轴，20—破碎机构，P—被处理液。

具体实施方式

以下，说明本发明的实施例。另外，所谓本发明的被处理液，例如是溶解了对二氯苯、双酚A以及2、6-二甲基萘等的结晶性的物质的浆状溶液，其种类没有特定限制。

(装置整体)

如图3及图4所示，本发明实施例的被处理液循环型刮取式析晶装置1，主要包括：圆周壁3、具有槽底4及槽顶5并供有被处理液P的析晶槽6、设置于该析晶槽6内的流通管7、设置于该流通管7外侧的外侧旋转桨叶8、围绕圆周壁3轴心旋转并刮取附着于圆周壁3内面3A上的结晶的刮取叶片9、9…、至少一片从上述槽底4沿圆周壁3轴线方向延伸的，在本实施例中为3片被处理液P的旋转流抑制板10(以下简单称作下侧旋转流抑制板10。)以及至少一片从槽顶5沿圆周壁3轴线方向延伸的，在本实施例中为3片的被处理液P的旋转流抑制板11(以下简单称作上侧旋转流抑制板11。)。

析晶槽6的圆周壁3为圆筒状，且该圆周壁3的下端边缘与槽底4、上端边缘与槽顶5分别连接。槽底4和槽顶5可以与圆周壁3整体成形，也可以形成作为与圆周壁3的单独部件。在本实施例中，槽底4和槽顶5都是形成与圆周壁3的单独部件。另外，分别在槽顶5上设有被处理液供给口15，在槽底4上设有两个被处理液排放口16、16。

并且，在析晶槽6的圆周壁3上，设有外部水套17。在该外部水套17内，经致冷剂供给·排放口17A使致冷剂通过，并间接地冷却析晶槽6内的被处理液P。

流通管7，被配置在与圆周壁3同轴并且从槽底4离开的位置。流通管7，通过沿水平方向延伸的杆状支撑辐条18、18…被安装在轴19上。该轴19，被沿上下方向延伸地配置在圆周壁3的轴心部，且被轴承20所支承。轴19，当由安装于槽顶5上部的作为驱动装置的马达M驱动旋转时，使流通管7也随之旋转(本装置1，是由马达M并通过单一的轴19而使刮取叶片9、外侧旋转桨叶8及内侧旋转桨叶12全部旋转的机械构造不复杂的装置。)。

在流通管7的外侧下端部，设有外侧旋转桨叶8。以该外侧旋转桨叶8的旋转，产生使被处理液P沿流通管7的外侧上升并沿内侧下降的被处理液P的循环。通过该循环促进结晶的成长。对外侧旋转桨叶8的设置方法没有特定的限制。例如，如本实施例所示，可以安装在流通管7的外侧，或通过杆状支撑辐条18等安装在轴19上(当然，必须不能与其他部件相碰。)。但是，从防止被处理液P旋转的观点出发，最好是不用辐条而直接安装在流通管7上的形式。

在本发明中，与以往的把外侧旋转桨叶设在流通管的外侧中央部形式不同，之所以设在流通管的外侧下端部，是为了主动地向上吸引与旋转流抑制板接触的被处理液。即，通过与旋转流抑制板的接触，截住使循环速度减低了的被处理液，并通过实现循环速度的恢复，以维持合适的循环。如果被处理液以正确的规则循环，则除了有效地促进结晶成长的效果外，还可以使析晶槽内的过饱和度均匀并防止过饱和度局部过高，所以阻止了微结晶的产生。

在本实施例中，在流通管7的内侧下端，还设有内侧旋转桨叶12。对内侧旋转桨叶12的设置方法没有特殊的限定。例如，如本实施例所示，可以是分别把其基端部安装在轴19上、把其前端部安装在流通管7的内壁面上的形式，或把其基端部安装在轴19上、而其前端部不安装在流通管7的内壁面上的形式。但是，若是基端部及前端部都被安装的形式(前者的形式)，则内侧旋转桨叶12，也可以具有与上述的支撑辐条18、18…同样的功能。

在本发明中，之所以与没有设置内侧旋转桨叶的以往的形式不同、把内侧旋转桨叶设置在流通管7的内侧下端，是为了把被处理液向旋转流抑制板推进。通过该推进可以尽可能地防止被处理液碰撞旋转流抑制板而降低该循环速度。即，以在碰撞到旋转流抑制板之前、多少提高被处理液的循环速度的方式，使旋转流抑制板附近的循环速度与其他部分的循环速度相同，从而，可以防止被处理液滞留于旋转流抑制板附近、或产生紊流。

另外，内侧旋转桨叶对于使被处理液整体循环，只不过起调整流动的辅助作用(消极的作用)。但不产生结晶的磨损·破碎。

设有外侧旋转桨叶及内侧旋转桨叶的流通管的「下端部」的范围，分别根据旋转速度、直径、面积、被处理液的性质、圆周壁的直径、流通管的直径所决定。因而，在不产生结晶的磨损·破碎的范围内(若高速旋转，则下端部的范围宽，则结晶的磨损·破碎也增多)，适当地设定。在本实施例中，外侧旋转桨叶8，位于与旋转流抑制板10相同高度的位置，且把内侧旋转桨叶12设置于比其高一些的上方。

但是，若被处理液P的旋转流成为主流，则在圆周壁3附近被冷却的被处理液P向流通管7的内侧移动的比例会减少，并在流通管7的内侧与圆周壁3附近之间产生温度梯度。因此，在圆周壁3附近，被处理液P与致冷剂的温差变小，并降低导热系数。另外，析晶槽6内的过饱和度会不均匀并容易产生细结晶。并且，会产生结晶付着·析出在刮取叶片上并阻挡运转、结晶向析晶槽6下侧部沉降、使过饱和母液与结晶的接触恶化的问题。为此，下侧旋转流抑制板10就是为了把被处理液P的旋转流动转变为上下的流动而设置的装置。因此，其形状、安装位置没有特定限制，可以适当地变更设计。在本实施例中，如图4所示，下侧旋转流抑制板10的截面形状略为弓状(向被处理液P的水平流动方向膨胀的状态)。截面形状略为弓状，则可以可靠地阻挡旋转流动，并可有效地向上下流动转变。另外，下侧旋转流抑制板10的安装位置，与水平方向的关系，是以位于流通管7的内侧位置，与上下的关系，是其前端部(延伸长度)伸入流通管7的下端部的状态。之所以使下侧旋转流抑制板10处于伸入流通管7的下端部的状态，这是为了防止旋转流穿越下侧旋转流抑制板10的侧方、不能抑制旋转流的缘故。

和下侧旋转流抑制板10一样，上侧旋转流抑制板11也是用于把被处理液P的旋转流转变为上下的流动而设置的装置。因此，其形状、安装位置没有特定限制，可以适当地进行设计变更。在本实施例中，如图4所示，把上侧旋转流抑制板11的截面形状设为略呈弓状(向被处理液P的流动方向膨胀的状态)。另外，上侧旋转流抑制板11的安装位置，与水平方向的关系，是从位于流通管7的外侧位置延伸到稍微内侧位置，与上下的关系，是前端部(延伸长度)比流通管7的上边缘稍高于上方的位置。

在本实施例中，刮取叶片9、9…，被安装在流通管7的外壁面上。例如，可以通过杆状支撑辐条18等安装在轴19上，或在支撑辐条18上设置向上下方向延伸的扁杆、并安装在该扁杆上，但最好如本实施例所示直接安装在流通管7的外壁面上，这样可以防止因支撑辐条转动而产生的被处理液P的旋转流。对刮取叶片9、9…的形状及安装位置，没有特定限制。例如，可以是从圆周壁3的下端部位置延伸到上部位置的一根杆状部件。但是，如本实施例所示，在水平方向上的关系，为相对向的位置上设置刮取叶片组9A及9B，且刮取叶片群9A的刮取叶片9、9…与刮取叶片组9B的刮取叶片9、9…最好设置在上下方向关系为相互错开的位置上。这样设置刮取叶片9、9…，可产生向上方的循环流动(例如，若刮取叶片9是从圆周壁3的下端部位置延伸到上部位置的一根杆状部件，则不产生向上方的循环流动。)，并且可减小用于驱动轴19旋转的驱动力。

付着于圆周壁3的内壁面3A上的结晶，由如上述的刮取叶片9、9…刮下，并悬浮于被处理液P中形成浆状。另外，根据用实验机的确认得知，刮取叶片9、9…的直径方向的长度，最好为析晶槽直径的百分之3以下。

但是，在析晶槽6内，付着于圆周壁3内壁面及轴19上的结晶落下，可形成结晶块。由于以往的中央部是低圆锥状的槽底，在中央部集中收集块状物，所以即使设置结晶块的破碎机构，也很难完全消除在放出被处理液时的堵塞故障。因此，在槽底4中央部设置圆锥状的凸出部(在凸出部中，包括槽底4本身凸出的形式、和安装其他部件的形式。)，并在该凸出部以外的槽底4上安装结晶块破碎机构21，由于结晶块集中在直径外侧(圆周壁3侧)，故可以把结晶块拆开。从而，可以消除在排放浆液时的堵塞故障。另外，本实施例的破碎机构21，如图3中的放大图所示，是由安装于槽底4上的凸部21A、21A…和与该凸部21A、21A…啮合的安装于流通管7下端部的凸部21B、21B…所构成梳子状机构。

如上所述，根据本发明的被处理液循环型刮取式析晶装置，既防止了结晶的磨损和破碎，又可使结晶更大地成长，且可以减少微细结晶。

Claims (4)

1.一种被处理液循环型刮取式析晶装置，包括：

具有筒状圆周壁及槽底并供有被处理液的析晶槽、

设置于该析晶槽内的流通管、

设置于该流通管外侧的外侧旋转桨叶、

围绕所述圆周壁的轴线旋转并刮取附着于所述圆周壁内面上结晶的刮取叶片、

从所述槽底向所述圆周壁的轴线方向延伸的至少一片被处理液旋转流抑制板；

通过所述外侧旋转桨叶的旋转，产生使被处理液沿流通管的外侧上升并沿内侧下降的被处理液的循环，其特征在于：

在所述流通管的内侧的下端部，具有把被处理液往所述旋转流抑制板推进的内侧旋转桨叶。

2.一种被处理液循环型刮取式析晶装置，包括：

具有筒状圆周壁及槽底并供有被处理液的析晶槽、

设置于该析晶槽内的流通管、

设置于该流通管外侧的外侧旋转桨叶、

围绕所述圆周壁的轴线旋转并刮取附着于所述圆周壁内面上结晶的刮取叶片、

从所述槽底向所述圆周壁的轴线方向延伸的至少一片被处理液旋转流抑制板；

通过所述外侧旋转桨叶的旋转，产生使被处理液沿流通管的外侧上升并沿内侧下降的被处理液的循环，其特征在于：

所述外侧旋转桨叶被设在所述流通管的外侧下端部，并由所述旋转流抑制板向上吸引抑制了旋转流的被处理液。

3.根据权利要求1或2所述的被处理液循环型刮取式析晶装置，其特征在于：

至少具有一片从槽顶向圆周壁轴线方向延伸的被处理液旋转流抑制板。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的被处理液循环型刮取式析晶装置，其特征在于：

在槽底中央部设有圆锥状的凸出部，并在该凸出部以外的槽底上设有结晶结块破碎机构。

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