CN219764540U - 一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，包括结晶器外壳，包括结晶器外壳，所述结晶器外壳的顶端安装有顶盖，结晶器外壳的内部等距分布有多个冷却板，结晶器外壳内转动安装有搅拌轴，搅拌轴通过伺服电机驱动转动，搅拌轴的外部安装有搅拌刮除机构；所述搅拌刮除机构包括搅拌叶片和刮刀，刮刀与冷却板的表面接触，搅拌叶片为U形结构，所述结晶器外壳的两侧分别设有物料进口和物料出口。本实用新型中，通过刮刀能够跟随搅拌轴转动，从而使得刮刀能够相对于冷却板的表面移动，从而能够将冷却板表现形成的结晶刮除，能够提高冷却板中冷冻水与物料之间的热量交换效率，提高结晶效率。

Description

一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器

技术领域

本实用新型涉及结晶器技术领域，尤其涉及一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器。

背景技术

结晶器主要用于结晶操作，容器壁设有夹套或器内装有蛇管，用以加热或冷却槽内溶液。结晶器的类型很多，按溶液获得过饱和状态的方法可分为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。

结晶是一个重要的化工过程，是物质提纯的主要手段之一，众多化工、医药产品及中间产品都是以晶体形态出现的，结晶往往是大规模生产它们的最好又最经济的方法，而结晶就需要结晶器来实现。因此，设置一种结构合理的结晶设备对于需要结晶的化工产品的制备尤为重要。

现有技术中的冷却板式结晶器，主要通过冷却水流经冷却板的方式对热融物料进行降温，使其结晶，现有技术中的结晶器具有以下的问题。

1.现有技术中的结晶器，冷却板在冷却容器中等距排布，每三块冷却板共用一路水，导致冷却容器内物料的温度梯度不均匀，导致结晶效果偏差，且会出现严重的结晶结壁现象，结晶难以清理。

2.冷却板的表面容易产生结晶，一旦产生结晶，会导致冷却板内冷冻水与物料之间的热传递效率变差，从而影响结晶效果，现有技术中主要通过刮刀跟随搅拌轴转动来相对于冷却板移动将冷却板表面结晶刮除，但是现有技术中的刮板一般无法方便的调节与冷却板之间的间距，由于装配过程中存在误差，因此无法达到最好的刮除效果。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本实用新型提供一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，包括结晶器外壳，所述结晶器外壳的顶端安装有顶盖，结晶器外壳的内部等距分布有多个冷却板，结晶器外壳内转动安装有搅拌轴，搅拌轴通过伺服电机驱动转动，搅拌轴的外部安装有搅拌刮除机构；

所述搅拌刮除机构包括搅拌叶片和刮刀，刮刀与冷却板的表面接触，搅拌叶片为U形结构。

优选地，所述结晶器外壳的两侧分别设有物料进口和物料出口，冷却板中设有冷冻水通路，且多个冷却板串联，冷冻水通路的冷冻水流动方向与结晶器外壳中物料流通方向相反。

优选地，所述冷却板的顶端分别固定有第一进水管和第一出水管，第一进水管和第一出水管的顶端均贯穿顶盖延伸至结晶器外壳的外部，且上一级冷却板的第一出水管和下一级冷却板的第一进水管之间通过串流管串联。

优选地，所述冷却板内设有折流板，冷却板的底端设有物料流通通道，搅拌轴通过物料流通通道贯穿冷却板。

优选地，所述搅拌叶片与搅拌轴的轴向之间具有偏转角，偏转角大小为8度到15度。

优选地，所述刮刀上设置有滑动套环，滑动套环套设在搅拌叶片的外部，且滑动套环通过螺栓与搅拌叶片固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过伺服电机能够带动搅拌轴转动，搅拌刮除机构能够搅拌物料和将冷却板表面结晶刮除，伺服电机能够变频调节搅拌轴的转动速度，具体转速根据结晶体悬浮情况进行调节，通过搅拌是让晶体悬浮不沉降；

2、通过刮刀能够跟随搅拌轴转动，从而使得刮刀能够相对于冷却板的表面移动，从而能够将冷却板表现形成的结晶刮除，能够提高冷却板中冷冻水与物料之间的热量交换效率，提高结晶效率；

3、通过将多个冷却板串联，冷冻水通路的冷冻水流动方向与结晶器外壳中物料流通方向相反，冷冻水从出料端冷却板逐级串联至冷却板，通过冷却板将结晶器腔体内物料逐级降温，相邻两块冷却板之间温差约0.35-0.85℃，通过调节冷冻水流量控制进、出水温差在5-10℃之间，从而控制进料端与出料端的物料行成温度梯度差5-10℃，物料从第一个冷却板位置行成细小晶核，通过各个冷却板依次逐渐降温，下一冷却板温度低于上一级冷却板的温度，晶核在逐渐长大；晶体达到末端物料出口时，已形成晶型，然后通过物料出口溢流出料，能够有效的提高结晶的效果。

4、搅拌叶片501与搅拌轴3的轴向之间具有偏转角，偏转角大小为8度到15度，偏转角的设计，能够降低搅拌轴3转动时所需要的功率，减小设备负荷，且搅拌轴3在转动过程中，搅拌叶片501能够给予物料水平流动时的推力，从而能够促进物料在各个冷却板6之间流通。

5、刮刀502上设置有滑动套环503，滑动套环503套设在搅拌叶片501的外部，且滑动套环503通过螺栓504与搅拌叶片501固定，滑动套环503能够在搅拌叶片501上水平滑动，从而能够对刮刀502与冷却板6之间的间距进行微调，从而能够保证刮刀502与冷却板6间距达到最小，然后再通过螺栓504来固定刮刀502的位置，从而能够保证刮刀502对结晶的刮除效果达到最佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中结晶器外壳的剖视图；

图2为图1中A-A向剖视图；

图3为本实用新型中冷却板放大剖视图；

图4为本实用新型中各个冷却板的串联示意图；

图5为本实用新型中搅拌叶片与搅拌轴的拼装角度示意图；

图6为本实用新型中刮刀与搅拌叶片配合关系示意图；

图7为图6中A位置放大细节图；

图中：1结晶器外壳、101物料进口、102物料出口、2顶盖、3搅拌轴、4伺服电机、5搅拌刮除机构、501搅拌叶片、502刮刀、503滑动套环、504螺栓、6冷却板、601物料流通通道、602第一进水管、603第一出水管、604串流管、605折流板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参照图1-6，包括结晶器外壳1，结晶器外壳1的顶端安装有顶盖2，结晶器外壳1的内部等距分布有多个冷却板6，结晶器外壳1内转动安装有搅拌轴3，搅拌轴3通过伺服电机4驱动转动，搅拌轴3的外部安装有搅拌刮除机构5；

伺服电机4能够带动搅拌轴3转动，搅拌刮除机构5能够搅拌物料和将冷却板6表面结晶刮除，伺服电机4能够变频调节搅拌轴3的转动速度，具体转速根据结晶体悬浮情况进行调节，通过搅拌是让晶体悬浮不沉降；

搅拌刮除机构5包括搅拌叶片501和刮刀502，刮刀502与冷却板6的表面接触，搅拌叶片501为U形结构，刮刀502能够跟随搅拌轴3转动，从而使得刮刀502能够相对于冷却板6的表面移动，从而能够将冷却板6表现形成的结晶刮除，能够提高冷却板6中冷冻水与物料之间的热量交换效率，提高结晶效率。

其中，结晶器外壳1的两侧分别设有物料进口101和物料出口102，冷却板6中设有冷冻水通路，且多个冷却板6串联，冷冻水通路的冷冻水流动方向与结晶器外壳1中物料流通方向相反，冷冻水从出料端冷却板6逐级串联至冷却板6，通过冷却板6将结晶器腔体1内物料逐级降温，相邻两块冷却板6之间温差约0.35-0.85℃，通过调节冷冻水流量控制进、出水温差在5-10℃之间，从而控制进料端与出料端的物料行成温度梯度差5-10℃；

物料从第一个冷却板6位置行成细小晶核，通过各个冷却板6依次逐渐降温，下一冷却板6温度低于上一级冷却板6的温度，晶核在逐渐长大；晶体达到末端物料出口102时，已形成晶型，然后通过物料出口102溢流出料，能够有效的提高结晶的效果，结晶器外壳的内壁为镜面抛光(Ra≤0.1μm)，能够防止结晶器外壳的内壁上产生结晶。

其中，冷却板6的顶端分别固定有第一进水管602和第一出水管603，第一进水管602和第一出水管603的顶端均贯穿顶盖2延伸至结晶器外壳1的外部，且上一级冷却板6的第一出水管603和下一级冷却板6的第一进水管602之间通过串流管604串联，冷冻水的通过串流管604在各个冷却板6之间流动。

其中，冷却板6内设有折流板605，折流板605能够增加冷冻水在冷却板6内部的行程，增加冷却水在冷却板6内部的停留时间，从而提高冷却效果，进而促进结晶，冷却板6的底端设有物料流通通道601，流动中的物料能够通过物料流通通道601穿过冷却板6，搅拌轴3通过物料流通通道601贯穿冷却板6。

其中，搅拌叶片501与搅拌轴3的轴向之间具有偏转角，偏转角大小为8度到15度，偏转角的设计，能够降低搅拌轴3转动时所需要的功率，减小设备负荷，且搅拌轴3在转动过程中，搅拌叶片501能够给予物料水平流动时的推力，从而能够促进物料在各个冷却板6之间流通。

其中，刮刀502上设置有滑动套环503，滑动套环503套设在搅拌叶片501的外部，且滑动套环503通过螺栓504与搅拌叶片501固定，滑动套环503能够在搅拌叶片501上水平滑动，从而能够对刮刀502与冷却板6之间的间距进行微调，从而能够保证刮刀502与冷却板6间距达到最小，然后再通过螺栓504来固定刮刀502的位置，从而能够保证刮刀502对结晶的刮除效果达到最佳。

工作原理：本实用新型中，熔融的物料通过物料进口101进入到结晶器外壳1内，熔融的物料自右向左流动，冷冻水均自左向右流动，从而逐级的对熔融的物料进行降温，促进物料的结晶，物料从第一个冷却板6位置行成细小晶核，通过各个冷却板6依次逐渐降温，下一冷却板6温度低于上一级冷却板6的温度，晶核在逐渐长大；晶体达到末端物料出口102时，已形成晶型，然后通过物料出口102溢流出料，能够有效的提高结晶的效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本实用新型主要用来保护机械装置，所以本实用新型不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，包括结晶器外壳(1)，其特征在于：所述结晶器外壳(1)的顶端安装有顶盖(2)，结晶器外壳(1)的内部等距分布有多个冷却板(6)，结晶器外壳(1)内转动安装有搅拌轴(3)，搅拌轴(3)通过伺服电机(4)驱动转动，搅拌轴(3)的外部安装有搅拌刮除机构(5)；

所述搅拌刮除机构(5)包括搅拌叶片(501)和刮刀(502)，刮刀(502)与冷却板(6)的表面接触，搅拌叶片(501)为U形结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，其特征在于：所述结晶器外壳(1)的两侧分别设有物料进口(101)和物料出口(102)，冷却板(6)中设有冷冻水通路，且多个冷却板(6)串联，冷冻水通路的冷冻水流动方向与结晶器外壳(1)中物料流通方向相反。

3.根据权利要求2所述的一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，其特征在于：所述冷却板(6)的顶端分别固定有第一进水管(602)和第一出水管(603)，第一进水管(602)和第一出水管(603)的顶端均贯穿顶盖(2)延伸至结晶器外壳(1)的外部，且上一级冷却板(6)的第一出水管(603)和下一级冷却板(6)的第一进水管(602)之间通过串流管(604)串联。

4.根据权利要求1所述的一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，其特征在于：所述冷却板(6)内设有折流板(605)，冷却板(6)的底端设有物料流通通道(601)，搅拌轴(3)通过物料流通通道(601)贯穿冷却板(6)。

5.根据权利要求1所述的一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，其特征在于：所述搅拌叶片(501)与搅拌轴(3)的轴向之间具有偏转角，偏转角大小为8度到15度。

6.根据权利要求1所述的一种具有结晶刮除功能的卧式结晶器，其特征在于：所述刮刀(502)上设置有滑动套环(503)，滑动套环(503)套设在搅拌叶片(501)的外部，且滑动套环(503)通过螺栓(504)与搅拌叶片(501)固定。