CN214130359U - 带中心冷却结构的冷却结晶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于从溶液中结晶出固体的设备技术领域，公开了一种带中心冷却结构的冷却结晶器，包括外壳、设置在外壳内的内筒和用于密封内筒的密封盖，外壳和内筒之间形成冷却通道，外壳上还设有与冷却通道连通的冷媒进口和位于冷媒进口上方的冷媒出口，还包括贯穿外壳和内筒且与内筒连通的进料管，内筒呈中部向上突起的W型，且内筒的中部凸起处设有冷却流道；冷却流道内设有竖管和与竖管顶端连通的螺旋管，螺旋管的底部与冷媒进口连通，竖管的底部与冷却通道的底部连通。本实用新型解决了现有的结晶器，向冷却通道内导入冷却液后，只能对外侧的物料进行冷却，中部的物料冷却结晶效果差的问题。

Description

带中心冷却结构的冷却结晶器

技术领域

本实用新型属于从溶液中结晶出固体的设备技术领域，具体涉及一种带中心冷却结构的冷却结晶器。

背景技术

冷却结晶器，是一种依靠降低物料温度，从而使得物料产生过饱和度，最终促使物料进行结晶的设备。现目前的冷却结晶器通常采用夹套换热的方式来实现，具体为，冷却结晶器包括外壳、设置在外壳内的内筒和用于封闭内筒的密封盖，内筒与外壳之间形成冷却通道，外壳上设有与冷却通道连通的冷媒进口和位于冷媒进口上方的冷媒出口，外筒上还设有贯穿内筒且与内筒连通的进料管。在进行冷却结晶时，通过向冷媒进口内导入冷却液，使得冷却液进入冷却通道内，并包裹在内筒外，从而实现对内筒内的物料进行冷却、降温；随着持续的通入冷却液，当冷却液堆积至冷媒出口时再导出，实现冷却液的循环流动，完成对物料的冷却。

但是这种方式冷却液仅能与外侧的物料接触，使得靠近内筒内壁处的物料结晶效果佳，而中部的物料结晶效果差，且结晶时间长。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种带中心冷却结构的冷却结晶器，以解决现有的结晶器，向冷却通道内导入冷却液后，只能对外侧的物料进行冷却，中部的物料冷却结晶效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，带中心冷却结构的冷却结晶器，包括外壳、设置在外壳内的内筒和用于密封内筒的密封盖，外壳和内筒之间形成冷却通道，外壳上还设有与冷却通道连通的冷媒进口和位于冷媒进口上方的冷媒出口，还包括贯穿外壳和内筒且与内筒连通的进料管，内筒呈中部向上突起的W型，且内筒的中部凸起处设有冷却流道；冷却流道内设有竖管和与竖管顶端连通的螺旋管，螺旋管的底部与冷媒进口连通，竖管的底部与冷却通道的底部连通。

本技术方案的技术原理：

利用冷却结晶器对物料进行冷却结晶时，通过冷媒进口向螺旋管内导入冷却液，冷却液随螺旋管流动后进入竖管内，再进入冷却通道内，并在冷却通道内逐渐堆积，对物料进行冷却，促使物料结晶。随着冷却液的导入，冷却液在冷却通道内逐渐堆积，待冷却液堆积至冷媒出口处时，再将对物料冷却、换热后的温度较高的冷却液导出，实现冷却液的循环，提高冷却的效果。

本技术方案的有益效果：

1、本技术方案中，冷却液从冷媒进口导入螺旋管内，并沿着螺旋管向上传送，能够与中部的物料发生热交换，实现对中部的物料的冷却，促使中部的物料结晶；

2、设置两端分别螺旋管和冷却通道连通的竖管，能够将冷却液导入冷却通道内，使得冷却液逐渐在冷却通道内堆积，实现对外侧的物料的冷却，促使外侧的物料结晶；

3、设置螺旋管，能够增加冷却液的流动路径，从而提升冷却液与物料的接触时间，进而能够提升物料冷却结晶的效果。

进一步，螺旋管缠绕在竖管外。

有益效果：上述设置螺旋管能更贴近内筒，进而接近物料，使得与物料发生热交换的效果佳，提升冷却效果，进而提升结晶的效果和速率。

进一步，螺旋管紧贴冷却流道的侧壁设置。

有益效果：螺旋管紧贴冷却流道，能够提升与物料接触发生热交换的效果，进而提升冷却结晶的效果和速率。

进一步，冷却通道内设有螺旋缠绕在内筒外壁的冷媒循环管，冷媒循环管的底端与竖管的底端连通，冷媒循环管的顶端与冷媒出口连通。

有益效果：设置螺旋缠绕在内筒外壁的冷媒循环管，能够增加冷却液的流动路径，在起到降温效果的同时，能够使得冷却液与物料发生充分的热交换，提升冷却液的利用率。同时与直接向冷却通道内导入冷却液相比，能够减少对冷却液的用量，降低成本。

进一步，冷媒循环管为半管，冷媒循环管的内弧面朝向内筒的外壁，且冷媒循环管与内筒固定。

有益效果：将冷媒循环管设置为半管，能够使得冷却液直接与内筒的外壁接触，减少冷媒管的热量传递，进而能够提升冷却、降温的效果，充分发挥冷却液的冷却效果。

进一步，冷却通道内填充有保温层。

有益效果：设置保温层，能够减少冷却液与外部接触发生热交换，从而提升冷却液对内筒内的物料的降温效果。

进一步，密封盖内也填充有保温层。

有益效果：密封盖内设置保温层，能够起到隔热的作用。

进一步，保温层为聚氨酯保温层。

有益效果：聚氨酯保温层的强度高、导热系数小，因此隔热效果佳，能减少外部环境的温度对冷却液的影响。

进一步，外壳的顶部设有与密封盖配合的密封垫。

有益效果：设置密封垫能够提升密封的效果。

进一步，密封盖上设有挂钩。

有益效果：在密封盖底部设置挂钩，能够方便挂设承装物料的容器。

综上所述，本申请具有以下优点：

1、通过设置依次连通的螺旋管、竖管和冷媒循环管与现有技术设置夹套相比，能够减少冷却液的用量，并且使得冷却液能充分与物料进行换热，进而完成物料的冷却结晶，能够提高冷却液的利用率；

2、通过内筒中部向上凸起，并且将螺旋管和竖管设置在内筒中部的凸起上的冷却流道内，能够对中部的物料进行冷却，进而使得中部的物料也能快速的冷却结晶，在提高结晶效果的同时提高效率；

3、螺旋管能够增大冷却液在冷却流道内的流动路径，而冷媒循环管也螺旋设置内筒外壁上，也能够增加冷却液的流动路径，从而使得冷却液在流动过程中充分的与物料接触换热，提升冷却效果的同时，使得冷却液的利用率提升。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：外壳1、密封垫11、进料管12、内筒2、冷却流道21、密封盖3、挂钩31、螺旋管4、竖管5、冷媒循环管6、冷媒进口7、冷媒出口8、保温层9。

实施例：

带中心冷却结构的冷却结晶器，基本如附图1所示，包括外壳1、设置在外壳1内的内筒2和用于密封内筒2的密封盖3，内筒2和外壳1之间形成冷却通道。外壳1的外周设有支腿，外壳1的顶部设有密封垫11，在盖上密封盖3时，能够使得密封盖3底部与密封垫11贴附紧密，从而提升密封的效果。

密封盖3和外壳1顶部上均设置有可对齐的螺纹孔，通过将密封盖3和外壳1上的螺纹孔对齐，并将螺栓拧入螺纹孔内，便能实现将密封盖3固定在外壳1上，且将内筒2密封。密封盖3内设有保温层9；密封盖3的底部设有多个挂钩31，挂钩31的数量根据实际需求进行设置，本申请中设置有3个挂钩31。

内筒2呈中部向上凸起的W型，且内筒2中部的凸起处设有冷却流道21。冷却流道21内设有竖管5和缠绕在竖管5外的螺旋管4，螺旋管4的顶部与竖管5的顶部连通，且螺旋管4紧贴冷却流道21侧壁设置，螺旋管4固定在冷却流道21内。

冷却通道内设置有螺旋缠绕在内筒2外壁的冷媒循环管6，冷媒循环管6的底部与竖管5的底部连通。冷媒循环管6为半管，即将一根完整的圆管沿轴线所在的平面切除，形成半管；冷媒管的内弧面朝向内筒2的外壁，且冷媒管与内筒2的外壁固定，使冷媒管的内弧面(内壁)与内筒2的外壁之间形成可供冷却液流动的空间。冷却通道内填充有保温层9，本实施例中保温层9均为聚氨酯保温层9。

外壳1右侧壁的下部设有与螺旋管4的底端连通的冷媒进口7，外壳1左侧壁的上部设有与冷媒循环管6顶端连通的冷媒出口8。还包括进料管12，进料管12贯穿外壳1和内筒2右侧壁上部，进料管12与内筒2连通，能够向内筒2内导入待冷却结晶的物料。

具体实施过程如下：

需要对物料进行冷却结晶时，将待结晶的物料通过进料管12导入内筒2内，再通过冷媒进口7导入冷却液，冷却液进入螺旋管4内，并沿着螺旋管4向上流动。冷却液在沿着螺旋管4向上流动的过程中，与中部的物料发生热交换，对中部的物料进行冷却结晶。

随着冷却液的流动，冷却液通过竖管5进入冷媒循环管6内，并沿着冷媒循环管6流动，实现与内筒2外侧的物料发生热交换，从而实现对物料的冷却降温。并且冷却液在冷却流道21和冷却通道内循环流动，能够将进行热交换后温度较高的冷却液从冷媒出口8导出，从而实现冷却液的循环流动，提高冷却结晶的效果。

待物料冷却结晶后，打开密封盖3，将结晶体取出。

对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.带中心冷却结构的冷却结晶器，包括外壳、设置在外壳内的内筒和用于密封内筒的密封盖，外壳和内筒之间形成冷却通道，外壳上还设有与冷却通道连通的冷媒进口和位于冷媒进口上方的冷媒出口，还包括贯穿外壳和内筒且与内筒连通的进料管，其特征在于：内筒呈中部向上突起的W型，且内筒的中部凸起处设有冷却流道；冷却流道内设有竖管和与竖管顶端连通的螺旋管，螺旋管的底部与冷媒进口连通，竖管的底部与冷却通道的底部连通。

2.根据权利要求1所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：螺旋管缠绕在竖管外。

3.根据权利要求2所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：螺旋管紧贴冷却流道的侧壁设置。

4.根据权利要求3所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：冷却通道内设有螺旋缠绕在内筒外壁的冷媒循环管，冷媒循环管的底端与竖管的底端连通，冷媒循环管的顶端与冷媒出口连通。

5.根据权利要求4所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：冷媒循环管为半管，冷媒循环管的内弧面朝向内筒的外壁，且冷媒循环管与内筒固定。

6.根据权利要求5所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：冷却通道内填充有保温层。

7.根据权利要求6所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：密封盖内也填充有保温层。

8.根据权利要求7所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：保温层为聚氨酯保温层。

9.根据权利要求8所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：外壳的顶部设有与密封盖配合的密封垫。

10.根据权利要求9所述的带中心冷却结构的冷却结晶器，其特征在于：密封盖底部设有挂钩。

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