CN207562385U - 一种结晶冷凝一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种结晶冷凝一体化装置，包括结晶器及冷凝器；所述结晶器上设有排汽口、进料口及出料口；所述冷凝器设置在所述结晶器上方，所述排汽口伸入所述冷凝器中，所述排汽口外径小于排汽口所在位置的冷凝器内径；所述冷凝器内设有喷头及防止喷头内喷出的冷却水进入排汽口的分水器，所述冷凝器上部设有不凝气出口，所述冷凝器下部设有循环冷却水出口，所述循环冷却水出口上沿所在位置低于所述排汽口所在位置。本实用新型所述的结晶冷凝一体化装置将传统设备中独立的冷凝器和结晶器进行整合，减少两容器之间相连的管路，进而减少管路阻力，保证结晶器蒸发或闪发的二次蒸汽直接进入冷凝器，实现高效率蒸发或闪发结晶。

Description

一种结晶冷凝一体化装置

技术领域

本实用新型属于固液分离领域，尤其是涉及一种结晶冷凝一体化装置。

背景技术

现有的冷凝器和蒸发或闪发降温结晶器是相互独立的，分别是将蒸发或闪发二次蒸汽冷凝为液体的热交换器和蒸发浓缩或闪发降温致使晶体析出的设备。上述两套装置工作性质不同，但在整套生产系统中又密不可分，蒸发或闪发结晶器需要配合混合冷凝器来使用，来保持蒸发或闪发结晶器所需的工作压力。然而，两种设备本身外形较大且具有一定长度，占用较大的空间，进而需要较长的管路使两装置连通起来，且管路外部也要包覆保温材料来减少热量散失，保证蒸发或闪发结晶器流出的高温蒸汽进入冷凝器，如果连通管路过长，阻力较大，会直接影响结晶器内部的真空度，从而对生产工艺产生影响。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种结晶冷凝一体化装置，以解决现有的冷凝器和结晶器独立设置耗能较高、连通管路过长、结晶器内部的真空度难以保证及占用空间大等问题。针对现有技术的不足，本实用新型中的结晶冷凝一体化装置是通过将冷凝器设置在蒸发或闪发结晶器的顶部排汽口处，构成统一的整体，实现结晶冷凝装置的一体化。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种结晶冷凝一体化装置，包括结晶器及冷凝器；所述结晶器上设有排汽口、进料口及出料口；所述冷凝器设置在所述结晶器上方，所述排汽口伸入所述冷凝器中，所述排汽口外径小于排汽口所在位置的冷凝器内径；所述冷凝器内设有喷头及防止喷头内喷出的冷却水进入排汽口的分水器，所述冷凝器上部设有不凝气出口，所述冷凝器下部设有循环冷却水出口，所述循环冷却水出口上沿所在位置低于所述排汽口所在位置。

进一步的，所述分水器的纵剖面呈圆锥形或圆弧形，所述分水器边缘外径小于冷凝器筒体内径并大于排汽口外径。

进一步的，所述分水器通过支撑角钢与结晶器内壁固接。

进一步的，所述冷凝器的外部设置环向水室，所述环向水室通过贯穿冷凝器侧壁的直管段与喷头连通，所述环向水室上设有循环冷却水进口。

进一步的，所述冷凝器的环向水室设置一圈或多圈，每圈环向水室连通一至两排喷头，各排喷头相互错开均等布置在筒体同一高度处。

进一步的，所述直管段与冷凝器侧壁之间设有用于固定喷头的拉筋。

进一步的，所述排汽口设置在结晶器顶部，所述进料口设置在结晶器中部，所述出料口设置在结晶器底部；

所述结晶器顶部与底部均呈锥形，所述排汽口与出料口均在锥形的中央端部处。

进一步的，所述冷凝器筒体轴心与结晶器筒体轴心位于同一铅垂线上，所述排汽口轴心、分水器轴心与各排喷头所形成的平面的中心在同一铅垂线上。

进一步的，所述冷凝器顶端设有排汽口直管段，所述排汽口位于排汽口直管段顶端。

进一步的，所述冷凝器与结晶器筒体直径相差较大时可对冷凝器筒体底部加设变径直筒段。

进一步的，所述循环冷却水出口通过冷却装置及水泵与循环冷却水进口相连。

相对于现有技术，本实用新型所述的结晶冷凝一体化装置具有以下优势：

(1)本实用新型所述的结晶冷凝一体化装置将传统设备中独立的冷凝器和结晶器进行整合，减少两容器之间相连的管路，进而减少管路阻力，保证结晶器蒸发或闪发的二次蒸汽直接进入冷凝器，实现高效率蒸发或闪发结晶；

(2)本实用新型所述的结晶冷凝一体化装置通过喷头向冷凝器内喷洒冷凝液，冷凝液能够使结晶器内产生的二次蒸汽进行迅速冷凝，产生真空系统，而且分水器的设置能够防止喷头内喷出的冷却水通过排汽口进入冷凝器；本实用新型装置既可实现对物料蒸发浓缩结晶、闪发降温结晶，又可对蒸发或闪发产生的二次蒸汽进行迅速冷凝，产生真空系统，可实现高效率蒸发或闪发结晶，具有运行可靠、结构简单、循环线路短、占用空间小和成本低的特点，可广泛用于对物料进行蒸发或闪发结晶的场合。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的结晶冷凝一体化装置的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的结晶冷凝一体化装置的俯视结构示意图。

附图标记说明：

1-出料口；2-结晶器；3-进料口；4-循环冷却水出口；5-排汽口直管段； 6-支撑角钢；7-分水器；8-喷头；9-拉筋；10-环向水室；11-不凝气出口；12- 循环冷却水进口；13-直管段；14-冷凝器；15-排汽口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种结晶冷凝一体化装置，如图1及图2所示，包括结晶器2及冷凝器 14；结晶器2上设有排汽口15、进料口3及出料口1；冷凝器14设置在结晶器2上方，排汽口15伸入冷凝器14中，排汽口15外径小于排汽口15所在位置的冷凝器14内径；冷凝器14内设有喷头8及防止喷头8内喷出的冷却水进入排汽口15的分水器7，冷凝器14上部设有不凝气出口11，冷凝器14下部设有循环冷却水出口4，循环冷却水出口4上沿所在位置低于排汽口 15所在位置。本实例中不凝气出口11设置在冷凝器14顶端，循环冷却水出口4设置在冷凝器14底端。结晶器2可以为蒸发或闪发结晶器，本实例中结晶器2为蒸发结晶器。

分水器7纵剖面呈圆锥形或圆弧形，分水器7边缘外径小于冷凝器14 筒体内径并大于排汽口15外径。本实例中分水器7纵剖面呈圆弧形。

分水器7通过支撑角钢6与结晶器2内壁固接。

冷凝器14的外部设置环向水室10，环向水室10通过贯穿冷凝器14侧壁的直管段13与喷头8连通，环向水室10上设有循环冷却水进口12。

将本实例用在氯化钾产品生产过程中，工作过程如下：本实例提供的结晶冷凝一体化装置使用时将循环冷却水出口4通过冷却装置及水泵与循环冷却水进口12相连。物料由进料口3进入蒸发结晶器2，蒸汽由排汽口15进入冷凝器14，冷却水由循环冷却水进口12流入，流经环向水室10、直管段 13，经喷头8喷出。喷出的冷却水对高温蒸汽进行冷凝，使蒸汽冷凝为液体随冷却水下落至分水器7，而不凝气随不凝气出口11排出。实现了对蒸汽的迅速冷凝，保证了蒸发或闪发结晶室所需的工作压力。经分水器7与冷凝器 14筒壁下落的冷却水汇集在由冷凝器14筒体底部与结晶器2排汽口15锥顶所形成的空间内，最后由循环冷却水出口4流出至冷却水密封槽并由水泵打入冷却水系统进行冷却得以循环利用。结晶器2内物料经过蒸发浓缩或闪发降温析出的氯化钾晶体浆料由出料口1排出。从而可实现高效率蒸发结晶。冷却装置及水泵采用现有的即可。

冷凝器14的环向水室10设置一圈或多圈，每圈环向水室10连通一至两排喷头8，各排喷头8相互错开均等布置在筒体同一高度处。环向水室10 可串联或并联设置。

直管段13与冷凝器14侧壁之间设有用于固定喷头8的拉筋9。

排汽口15设置在结晶器2顶部，进料口3设置在结晶器2中部，出料口1设置在结晶器2底部；

结晶器2顶部与底部均呈锥形，排汽口15与出料口1均在锥形的中央端部处。

冷凝器14筒体轴心与结晶器2筒体轴心位于同一铅垂线上，排汽口15 轴心、分水器7轴心与各排喷头8所形成的平面的中心在同一铅垂线上。

冷凝器14顶端设有排汽口直管段5，排汽口15位于排汽口直管段5顶端。

冷凝器14与结晶器2筒体直径相差较大时，可对冷凝器14筒体底部加设变径直筒段。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种结晶冷凝一体化装置，其特征在于：包括结晶器(2)及冷凝器(14)；

所述结晶器(2)上设有排汽口(15)、进料口(3)及出料口(1)；所述冷凝器(14)设置在所述结晶器(2)上方，所述排汽口(15)伸入所述冷凝器(14)中，所述排汽口(15)外径小于排汽口(15)所在位置的冷凝器(14)内径；

所述冷凝器(14)内设有喷头(8)及防止喷头(8)内喷出的冷却水进入排汽口(15)的分水器(7)，所述冷凝器(14)上部设有不凝气出口(11)，所述冷凝器(14)下部设有循环冷却水出口(4)，所述循环冷却水出口(4)上沿所在位置低于所述排汽口(15)所在位置。

2.根据权利要求1所述的一体化装置，其特征在于：所述分水器(7)的纵剖面呈圆锥形或圆弧形，所述分水器(7)边缘外径小于冷凝器(14)筒体内径并大于排汽口(15)外径。

3.根据权利要求1所述的一体化装置，其特征在于：所述分水器(7)通过支撑角钢(6)与结晶器(2)内壁固接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一体化装置，其特征在于：所述冷凝器(14)的外部设置环向水室(10)，所述环向水室(10)通过贯穿冷凝器(14)侧壁的直管段(13)与喷头(8)连通，所述环向水室(10)上设有循环冷却水进口(12)。

5.根据权利要求4所述的一体化装置，其特征在于：所述冷凝器(14)的环向水室(10)设置一圈或多圈，每圈环向水室(10)连通一至两排喷头(8)，各排喷头(8)相互错开均等布置在筒体同一高度处。

6.根据权利要求5所述的一体化装置，其特征在于：所述直管段(13) 与冷凝器(14)侧壁之间设有用于固定喷头(8)的拉筋(9)。

7.根据权利要求1-3或5-6任一项所述的一体化装置，其特征在于：所述排汽口(15)设置在结晶器(2)顶部，所述进料口(3)设置在结晶器(2)中部，所述出料口(1)设置在结晶器(2)底部；

所述结晶器(2)顶部与底部均呈锥形，所述排汽口(15)与出料口(1)均在锥形的中央端部处。

8.根据权利要求7所述的一体化装置，其特征在于：所述冷凝器(14)筒体轴心与结晶器(2)筒体轴心位于同一铅垂线上，所述排汽口(15)轴心、分水器(7)轴心与各排喷头(8)所形成的平面的中心在同一铅垂线上。

9.根据权利要求1所述的一体化装置，其特征在于：所述冷凝器(14)顶端设有排汽口直管段(5)，所述排汽口(15)位于排汽口直管段(5)顶端。

10.根据权利要求7所述的一体化装置，其特征在于：所述冷凝器(14)与结晶器(2)筒体直径相差较大时，冷凝器(14)筒体底部设有变径直筒段。