CN204699443U - 一种用于提纯phba反应液的容量可变结晶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，包括结晶器壳体，结晶器壳体的上端设有进料管，结晶器壳体的下端设有出料管，结晶器壳体的外表面设有冷媒夹套及热媒夹套，结晶器壳体包括中间段及延伸段；中间段内形成有第一结晶室；延伸段内形成有第二结晶室，延伸段上连接有活塞装置，活塞装置包括外连接板及内活塞板，外连接板活动连接于延伸段上，内活塞板活动连接于第二结晶室内，活塞板上连接有活塞，活塞与第二结晶室相匹配。通过对现有结晶器进行改进，将固定结构改造成为可改变容量大小的结晶器，使其可根据具体需求变换容量大小，适用于大批量生产，且改进后的结晶器更适合于提纯PHBA反应液，使获得的结晶符合要求。

Description

一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器

技术领域

本实用新型涉及一种结晶器，尤其是一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器。

背景技术

由于PHBA反应液中存在较多的邻苯二甲酸，与PHBA性质相近，因此常用结晶来提纯PHBS反应液。结晶器是用于结晶操作的设备。结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分蒸发结晶器和冷却结晶器；按流动方式可分母液循环结晶器和晶浆(即母液和晶体的混合物)循环结晶器；按操作方式可分连续结晶器和间歇结晶器。结晶器一种槽形容器，器壁设有夹套或器内装有蛇管，用以加热或冷却槽内溶液。结晶槽可用作蒸发结晶器或冷却结晶器。为提高晶体生产强度，可在槽内增设搅拌器。结晶槽可用于连续操作或间歇操作。这种结晶器结构简单，生产强度较低，适用于小批量产品(如化学试剂和生化试剂等)的生产

现有的结晶器为固定结构，一旦生产成型，其容量即固定，故该类结晶器生产强度较低，仅适用于小批量产品。而在实际使用过程中发现，小容量的结晶器不适用于提纯PHBA反应液，提纯后的PHBA反应液杂质含量较高，提纯效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，通过对现有结晶器进行改进，将固定结构改造成为可改变容量大小的结晶器，使其可根据具体需求变换容量大小，适用于大批量生产，且改进后的结晶器更适合于提纯PHBA反应液，使获得的结晶符合要求。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，包括结晶器壳体，结晶器壳体的上端设有进料管，结晶器壳体的下端设有出料管，结晶器壳体的外表面设有冷媒夹套及热媒夹套，其特征在于：结晶器壳体包括中间段及延伸段，中间段的两端均连接延伸段；中间段内形成有第一结晶室，中间段的外表面环绕有冷媒夹套及热媒夹套；延伸段内形成有第二结晶室，延伸段上连接有活塞装置，活塞装置包括外连接板及内活塞板，外连接板与内活塞板相互连接；外连接板活动连接于延伸段上，内活塞板活动连接于第二结晶室内，活塞板上连接有活塞，活塞与第二结晶室相匹配。进料管用于进料，出料管排出结晶后的物料，进料管与出料管密封性良好，不易造成浪费。冷媒夹套与热媒夹套相互配合工作，热媒夹套内循环热水实现加热操作，加热效果好，冷媒夹套内循环冷水实现冷却操作，冷却效果好。活塞装置活动连接于延伸段，通过外连接板活动带动内活塞板活动，进而带动活塞在第二结晶室内滑动。通过活塞运动改变第二结晶室投入结晶用的容量，从而实现容量可变，故本实用新型即适用于大批量生产，又适用于小批量生产，适用范围较现有的结晶器显著扩大。扩大容量后，更适合于提纯PHBA反应液，使得PHBA反应液能够被充分结晶，从而提升其除杂效果。

进一步，进料管设于中间段的上端，出料管连接于中间段的下端，中间段的下端向下倾斜，中间段的下端与水平面形成倾斜角，出料管连接于中间段的下端最低处。在重力牵引下结晶便可通过出料管被排出，结构简单，设计巧妙。

优选后，倾斜角的范围为5-10度。借助倾斜角排出结晶，省时省力。

进一步，冷媒夹套的上端连接有冷媒进管，冷媒夹套的下端连接有冷媒出管，冷媒进管与冷媒出管相互配合。方便冷水在冷媒夹套里循环，实现持续冷却。

进一步，热媒夹套的上端连接有热媒进管，热媒夹套的下端连接有热媒出管，热媒进管与热媒出管相互配合。方便热水在热媒夹套里循环，实现持续加热。

进一步，第一结晶室内安装有搅拌装置，搅拌装置包括驱动电机、电机轴及搅拌桨，驱动电机安装于第一结晶室内，驱动电机连接电机轴，电机轴连接搅拌桨。借助搅拌操作，提升结晶效果。

进一步，延伸段的外表面设有外螺纹，外连接板的内表面设有内螺纹，内螺纹与外螺纹相互匹配。采用螺纹方式连接延伸段与外连接板，方便控制。

进一步，延伸段上设有第一法兰，外连接板上设有第二法兰，第一法兰与第二法兰相匹配。通过法兰连接，提高了延伸段与外连接板之间的密封性。

进一步，冷媒夹套的下端与热媒夹套的下端均连接有支座，支座支撑结晶器壳体。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：

本实用新型为一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，通过对现有结晶器进行改进，将固定结构改造成为可改变容量大小的结晶器，使其可根据具体需求变换容量大小，适用于大批量生产，且改进后的结晶器更适合于提纯PHBA反应液，使获得的结晶符合要求。

进料管用于进料，出料管排出结晶后的物料，进料管与出料管密封性良好，不易造成浪费。冷媒夹套与热媒夹套相互配合工作，热媒夹套内循环热水实现加热操作，加热效果好，冷媒夹套内循环冷水实现冷却操作，冷却效果好。活塞装置活动连接于延伸段，通过外连接板活动带动内活塞板活动，进而带动活塞在第二结晶室内滑动。通过活塞运动改变第二结晶室投入结晶用的容量，从而实现容量可变，故本实用新型即适用于大批量生产，又适用于小批量生产，适用范围较现有的结晶器显著扩大。扩大容量后，更适合于提纯PHBA反应液，使得PHBA反应液能够被充分结晶，从而提升其除杂效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

图1为本实用新型一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器的截面示意图；

图2为图1未连接活塞装置时的截面示意图；

图3为本实用新型中活塞装置的结构示意图；

图4为图3中A向的结构示意图；

图5为本实用新型中活塞装置的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1至图5所示，一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，包括结晶器壳体，所述结晶器壳体包括中间段1及延伸段2，相比较现有的结晶器，延伸段2是由中间段1延伸出去的。延伸段2连接于中间段1的两端，两端的延伸段2相互对称，故本实用新型具有良好的稳定性。中间段1内形成有第一结晶室3，中间段1的上端设有进料管4，进料管4设于中间位置，中间段1的下端设有出料管5，出料管5设于中间位置，进料管4用于进料，出料管5排出结晶后的物料，PHBA反应液由进料管4进入结晶器内，通过结晶处理后形成PHBA结晶，PHBA结晶慢慢堆积，当堆积至一定量后由出料管5排出结晶器。进料管4与出料管5密封性良好，不易造成浪费。同时，中间段1的下端向下倾斜，且与水平面形成有倾斜角，倾斜角的范围在5-10度。出料管5则连接于中间段1的下端最低处，PHBA结晶产生，在重力牵引下均堆积至中间段1的下端最低处，倾斜的设计特点不仅省时省力，而且有助于结晶在同一区域堆积，避免了结晶浪费，节约了成本，故该设计十分巧妙。

中间段1的外表面设有冷媒夹套6及热媒夹套9，冷媒夹套6环绕中间段1外表面一周，热媒夹套9环绕中间段1外表面一周。冷媒夹套6的上端连接有冷媒进管7，冷媒夹套6的下端连接有冷媒出管8，冷媒进管7与冷媒出管8相互配合。冷水由冷媒进管7进入冷媒夹套6，由于冷媒进管7与冷媒出管8的设置位置特点，冷水流经整个冷媒夹套6后方从冷媒出管8流出，从而实现冷却作用。由于冷水不间断的从冷媒进管7流入，而提供冷却作用后的冷水(吸热后温度上升)不间断的从冷媒出管8流出，该过程给予了结晶器持续稳定的冷却作用。

热媒夹套9的上端连接有热媒进管10，热媒夹套9的下端连接有热媒出管11，热媒进管10与热媒出管11相互配合。热水由热媒进管10进入热媒夹套9，由于热媒进管10与热媒出管11的设置位置特点，热水流经整个热媒夹套9后方从热媒出管11流出，从而实现加热作用。由于热水不间断的从热媒进管10流入，而提供加热作用后的热水(放热后温度下降)不间断的从热媒出管11流出，该过程给予了结晶器持续稳定的加热作用。冷媒夹套6的下端与热媒夹套9的下端均连接有支座21，支座21支撑结晶器壳体。

第一结晶室3内安装有搅拌装置，为确保搅拌效果在第一结晶室3内设置两个及以上的搅拌装置，搅拌装置包括驱动电机12、电机轴13及搅拌桨14，驱动电机12安装于第一结晶室3内，并与第一结晶室3的内壁固定。驱动电机12连出有电机轴13，电机轴13连接搅拌桨14。开启驱动电机12，电机轴13带动搅拌桨14旋转，从而实现搅拌功能。通过搅拌桨14的搅拌作用，提升了结晶效果。

延伸段2内形成有第二结晶室23，第二结晶室23与第一结晶室3是相互连通，且第二结晶室23与外界连通，故在延伸段2上连接活塞装置16。活塞装置16包括外连接板17及内活塞板18，外连接板17与内活塞板18是相互连接的。外连接板17活动连接于延伸段2的外表面，外连接板17的内表面设有内螺纹24，延伸段2的外表面设有外螺纹22，外螺纹22与内螺纹24相匹配，故外连接板17与延伸段2以螺纹连接方式相互连接。通过旋转外连接板17，使得外连接板17能够在延伸段2上移动。内活塞板18连接于第二结晶室23内，内活塞板18上连接有活塞19，活塞19与第二结晶室23完全匹配，即活塞19的两端无法进行物质交换或流通。当需要扩大容量时，旋转外连接板17，使其远离中间段1，从而带动活塞19远离第一结晶室3，此时第二结晶室23与第一结晶室3连通的容积慢慢扩大，从而扩大容量。当需要缩小容量时，旋转外连接板17，使其靠近中间段1，从而带动活塞19靠近第一结晶室3，此时第二结晶室23与第一结晶室3连通的容积慢慢缩小，从而缩小容量。通过活塞19运动改变第二结晶室23投入结晶用的容量，从而实现容量可变，故本实用新型即适用于大批量生产，又适用于小批量生产，适用范围较现有的结晶器显著扩大。扩大容量后，更适合于提纯PHBA反应液，使得PHBA反应液能够被充分结晶，从而提升其除杂效果。进一步，延伸段2上设有第一法兰15，外连接板17上设有第二法兰20，第一法兰15与第二法兰20相匹配，借助螺栓固定第一法兰15与第二法兰20。通过法兰连接，提高了延伸段2与外连接板17之间的密封性。

具体的结晶过程如下:首先确定结晶用容量，然后拧下螺栓，将第一法兰15与第二法兰20脱离。接着通过旋转外连接板17将活塞19移动至指定位置，此时结晶用容量符合要求。完成上述操作后，将PHBA反应液自进料管4引入，PHBA反应液均匀的分布于第一结晶室3与第二结晶室23内。在热媒夹套9内持续的引入热水，循环加热，使PHBA反应液充分反应，反应完成后，停止加热。在冷媒夹套6内持续引入冷水，循环冷却，在冷却过程中，PHBA开始慢慢结晶，待结晶完全后停止冷却。最后PHBA结晶自出料管5被排出。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，包括结晶器壳体，所述结晶器壳体的上端设有进料管，所述结晶器壳体的下端设有出料管，所述结晶器壳体的外表面设有冷媒夹套及热媒夹套，其特征在于：所述结晶器壳体包括中间段及延伸段，所述中间段的两端均连接有所述延伸段；所述中间段内形成有第一结晶室，所述中间段的外表面环绕有所述冷媒夹套及所述热媒夹套；所述延伸段内形成有第二结晶室，所述延伸段上连接有活塞装置，所述活塞装置包括外连接板及内活塞板，所述外连接板与所述内活塞板相互连接；所述外连接板活动连接于所述延伸段上，所述内活塞板活动连接于所述第二结晶室内，所述活塞板上连接有活塞，所述活塞与所述第二结晶室相匹配。

2.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述进料管设于所述中间段的上端，所述出料管连接于所述中间段的下端，所述中间段的下端向下倾斜，所述中间段的下端与水平面形成倾斜角，所述出料管连接于所述中间段的下端最低处。

3.根据权利要求2所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述倾斜角的范围为5-10度。

4.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述冷媒夹套的上端连接有冷媒进管，所述冷媒夹套的下端连接有冷媒出管，所述冷媒进管与所述冷媒出管相互配合。

5.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述热媒夹套的上端连接有热媒进管，所述热媒夹套的下端连接有热媒出管，所述热媒进管与所述热媒出管相互配合。

6.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述第一结晶室内安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括驱动电机、电机轴及搅拌桨，所述驱动电机安装于所述第一结晶室内，所述驱动电机连接所述电机轴，所述电机轴连接所述搅拌桨。

7.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述延伸段的外表面设有外螺纹，所述外连接板的内表面设有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互匹配。

8.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述延伸段上设有第一法兰，所述外连接板上设有第二法兰，所述第一法兰与所述第二法兰相匹配。

9.根据权利要求1所述一种用于提纯PHBA反应液的容量可变结晶器，其特征在于：所述冷媒夹套的下端与所述热媒夹套的下端均连接有支座，所述支座支撑所述结晶器壳体。