CN220530713U - 一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于β‑氨基丙酸生产的快速结晶装置，属于结晶装置技术领域，包括结晶罐，所述结晶罐内转动连接有转动轴，所述转动轴所述转动轴上左右对称分别连接有两个横杆，两个所述横杆上连接有两个竖杆，所述转动轴、所述横杆和所述竖杆内为中空结构且相互连通。通过在结晶罐内设置中空结构的转动轴、横杆和竖杆，可在混合液内部形成循环冷却再配合结晶罐内壁的循环冷却，可持续对结晶罐内的混合液进行降温，使结晶罐内的混合液的温度更均匀，从而提高结晶效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及结晶装置技术领域，特别涉及一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置。
背景技术
在利用β-氨基丙腈合成β-氨基丙酸时，常用到一种内循环式的结晶罐，该结晶罐是在夹层内循环通入冷媒促使结晶罐温度降低，从而使结晶罐内的混合液温度降低，达到降温结晶的目的。但在实际使用过程中，因为热传递需要时间，导致靠近结晶罐内壁的混合液温度降低较快，而处于结晶罐中间位置的混合液则温度较高，从而导致结晶罐内的混合液温度不均，进而影响结晶罐的结晶效率。
实用新型内容
针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，使用该装置进行结晶操作时可使结晶罐内的混合液温度更均匀，从而提高结晶效率。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，包括结晶罐，所述结晶罐上设有进料管和出料管，所述结晶罐侧壁及底壁内设有空腔，所述空腔底部设有第一冷媒进管，所述空腔顶部部设有第一冷媒出管，所述结晶罐内转动连接有转动轴，所述转动轴顶端和底端穿过所述结晶罐分别与第一旋转接头和第二旋转接头转动连接，所述转动轴上于所述结晶罐内左右对称分别连接有两个横杆，两个所述横杆上连接有两个竖杆，所述横杆与所述竖杆垂直连接，所述转动轴、所述横杆和所述竖杆内为中空结构且相互连通，所述搅拌轴上于所述结晶罐上方安装有齿轮，所述齿轮与电机输出轴上连接的齿轮齿合，所述第一旋转接头和所述第二旋转接头相远离一端分别与第二冷媒出管和第二冷媒进管转动连接。
通过在结晶罐内设置中空结构的转动轴，并在转动轴上连接具有中空结构的横杆，在横杆上连接具有中空结构的竖杆，结晶罐外部的冷媒从第二冷媒进管经过第二旋转接头进入转动轴底端内部，随后冷媒进入横杆和竖杆，随后从转动轴上端经过第一旋转接头流入第二冷媒出管，形成循环。在转动轴转动时，带动横杆和竖杆对混合液进行搅拌，同时转动轴、多个横杆和多个竖杆内流通的冷媒可持续对结晶罐中间位置的混合液进行降温，从而使结晶罐内的混合液的温度更均匀，从而提高结晶效率。
优选的，靠近所述结晶罐内壁的所述竖杆上连接有多个连接件，所述连接件连接有刮片，所述刮片远离连接件一端与所述结晶罐内壁贴合，所述连接件由弹性钢片制成，所述刮片采用橡胶材料制成。
通过设置由橡胶材料制成的刮片，可在转动轴进行转动时带动刮片转动，转动的刮片持续将结晶罐内壁上产生的结晶物刮掉，避免结晶罐内壁和混合液之间的热传递受到结晶物的影响，从而提高结晶效率，且橡胶材料制成的刮片在转动时不会对结晶罐内壁造成损伤，降低结晶物在结晶罐内壁上的附着力，使结晶物更容易从结晶罐内壁上脱落。同时，连接件由弹性钢片制成，当结晶罐内壁上附着的结晶物较难刮除时，连接件受力而进行弯曲，从而使刮片可不对这处的结晶物进行刮除，避免强行刮除而造成结晶罐内壁损伤。
优选的，所述转动轴底部设于所述出料管内，所述转动轴底部设有螺纹。通过在出料管内设置带有螺纹的转动轴，可将结晶罐底部可能结块的结晶物破碎，从而提高结晶罐的出料效率。
优选的，所述转动轴上设有刮板，所述刮板呈弧形且其下表面与所述结晶罐底壁贴合，所述刮板的顶端与所述下端横杆处于同一高度，所述刮板由橡胶材料制成。
通过设置刮板，刮板可将结晶罐底部内壁上的结晶物刮掉，从而提高结晶效率，并且刮板还能将结晶罐底部的结晶物集中到出料管附近，更有利于结晶罐出料；且通过刮板与刮片的配合使用，可对结晶罐内壁进行全方位的清理，从而提高结晶效率。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1.通过在结晶罐内设置中空结构的转动轴，并在转动轴上连接具有中空结构的横杆，在横杆上连接具有中空结构的竖杆，结晶罐外部的冷媒从冷媒进管经过第二旋转接头进入转动轴底端内部，随后冷媒进入横杆和竖杆，随后从转动轴上端经过第一旋转接头流入冷媒出管，形成循环。在转动轴转动时，带动横杆和竖杆对混合液进行搅拌，同时转动轴、多个横杆和多个竖杆内流通的冷媒可持续对结晶罐中间位置的混合液进行降温，从而使结晶罐内的混合液的温度更均匀，从而提高结晶效率。
2.通过设置由橡胶材料制成的刮片和刮板，可对结晶罐内壁上的结晶物进行全方位的清理，且在清理时不会对结晶罐内壁造成损伤，从而提高结晶罐的结晶效率。
附图说明
图1为本实用新型一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型A处的放大图；
图3为本实用新型B处的放大图；
图中：1、结晶罐；2、转动轴；21、竖杆；22、横杆；3、电机；4、第一旋转接头；5、进料管；6、连接件；7、刮片；8、内腔；9、第一冷媒进管；10、出料管；11、第二旋转接头；12、螺纹；13、第一冷媒出管；14、刮板；15、第二冷媒进管；16、第二冷媒出管。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1-3所示，一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，包括结晶罐1，所述结晶罐1上设有进料管5和出料管10，所述结晶罐1侧壁及底壁内设有空腔8，所述空腔8底部设有第一冷媒进管9，所述空腔8顶部部设有第一冷媒出管13，所述结晶罐1内转动连接有转动轴2，所述转动轴2顶端和底端穿过所述结晶罐1分别与第一旋转接头4和第二旋转接头11转动连接，所述转动轴2上于所述结晶罐1内左右对称分别连接有两个横杆22，两个所述横杆22上连接有两个竖杆21，所述横杆22与所述竖杆21垂直连接，所述转动轴2、所述横杆22和所述竖杆21内为中空结构且相互连通，所述搅拌轴2上于所述结晶罐1上方安装有齿轮，所述齿轮与电机3输出轴上连接的齿轮齿合，所述第一旋转接头4和所述第二旋转接头11相远离一端分别与第二冷媒出管16和第二冷媒进管15转动连接。
通过在结晶罐1内设置中空结构的转动轴2，并在转动轴2上连接具有中空结构的横杆22，在横杆22上连接具有中空结构的竖杆21，结晶罐1外部的冷媒从第二冷媒进管14经过第二旋转接头11进入转动轴2底端内部，随后冷媒进入横杆22和竖杆21，随后从转动轴2上端经过第一旋转接头4流入第二冷媒出管15，形成循环。在转动轴2转动时，带动横杆22和竖杆21对混合液进行搅拌，同时转动轴2、多个横杆22和多个竖杆21内流通的冷媒可持续对结晶罐1中间位置的混合液进行降温，从而使结晶罐1内的混合液的温度更均匀，从而提高结晶效率。
进一步的，靠近所述结晶罐1内壁的所述竖杆21上连接有多个连接件6，所述连接件6连接有刮片7，所述刮片7远离连接件6一端与所述结晶罐1内壁贴合，所述连接件6由弹性钢片制成，所述刮片7采用橡胶材料制成。
通过设置由橡胶材料制成的刮片7，可在转动轴2进行转动时带动刮片7转动，转动的刮片7持续将结晶罐1内壁上产生的结晶物刮掉，避免结晶罐1内壁和混合液之间的热传递受到结晶物的影响，从而提高结晶效率，且橡胶材料制成的刮片7在转动时不会对结晶罐1内壁造成损伤，降低结晶物在结晶罐1内壁上的附着力，使结晶物更容易从结晶罐1内壁上脱落。同时，连接件6由弹性钢片制成，当结晶罐1内壁上附着的结晶物较难刮除时，连接件6受力而进行弯曲，从而使刮片7可不对这处的结晶物进行刮除，避免强行刮除而造成结晶罐1内壁损伤。
进一步的，所述转动轴2底部设于所述出料管10内，所述转动轴2底部设有螺纹12。
通过在出料管10内设置带有螺纹12的转动轴2，可将结晶罐1底部可能结块的结晶物破碎，从而提高结晶罐1的出料效率。
进一步的，所述转动轴2上设有刮板14，所述刮板14呈弧形且其下表面与所述结晶罐1底壁贴合，所述刮板14的顶端与所述下端横杆22处于同一高度，所述刮板14由橡胶材料制成。
通过设置刮板14，刮板14可将结晶罐1底部内壁上的结晶物刮掉，从而提高结晶效率，并且刮板14还能将结晶罐1底部的结晶物集中到出料管10附近，更有利于结晶罐出料；且通过刮板14与刮片7的配合使用，可对结晶罐1内壁进行全方位的清理，从而提高结晶效率。
本实用新型一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置的工作原理：在利用结晶罐1进行结晶操作时，先通过进料管5向结晶罐1内注入待结晶的混合液，启动电机3，电机3转动带动转动轴2进行转动，转动轴2转动带动多个横杆22和竖杆21进行转动，从而完成对混合液的搅拌。通过第一冷媒进管9向空腔8内通入冷媒，随后空腔8内的冷媒从第一冷媒出管13流出，形成循环。通过第二冷媒进管15向转动轴2内通入冷媒，随后转动轴2内底端的冷媒流经底端横杆22、竖杆21、进入顶端横杆22，随后顶端横杆22内的冷媒进入转动轴2上端，随后经过第一旋转接头4进入第二冷媒出管排出，形成循环。通过在结晶罐内设置两个冷媒循环，可使结晶罐1内的混合液的温度更均匀，从而提高结晶效率。竖杆21转动时带动连接件6转动，进而带动刮片7转动，刮片7转动可持续对结晶罐1内壁上附着的结晶物的清理。转动轴2转动带动刮板14转动，可对结晶罐1底部内壁上附着的结晶物进行清理。结晶过程完成时，结晶物可从出料管10排出，同时刮板14转动可将结晶罐1底部的结晶物收集到出料管10附近，从而加快出料速度。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，包括结晶罐（1），所述结晶罐（1）上设有进料管（5）和出料管（10），所述结晶罐（1）侧壁及底壁内设有空腔（8），所述空腔（8）底部设有第一冷媒进管（9），所述空腔（8）顶部部设有第一冷媒出管（13），其特征在于：所述结晶罐（1）内转动连接有转动轴（2），所述转动轴（2）顶端和底端穿过所述结晶罐（1）分别与第一旋转接头（4）和第二旋转接头（11）转动连接，所述转动轴（2）上于所述结晶罐（1）内左右对称分别连接有两个横杆（22），两个所述横杆（22）上连接有两个竖杆（21），所述横杆（22）与所述竖杆（21）垂直连接，所述转动轴（2）、所述横杆（22）和所述竖杆（21）内为中空结构且相互连通，所述转动轴（2）上于所述结晶罐（1）上方安装有齿轮，所述齿轮与电机（3）输出轴上连接的齿轮齿合，所述第一旋转接头（4）和所述第二旋转接头（11）相远离一端分别与第二冷媒出管（16）和第二冷媒进管（15）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，其特征在于：靠近所述结晶罐（1）内壁的所述竖杆（21）上连接有多个连接件（6），所述连接件（6）连接有刮片（7），所述刮片（7）远离连接件（6）一端与所述结晶罐（1）内壁贴合。
3.根据权利要求2所述的一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，其特征在于：所述刮片（7）采用橡胶制成。
4.根据权利要求2所述的一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，其特征在于：所述连接件（6）由弹性钢片制成。
5.根据权利要求1所述的一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，其特征在于：所述转动轴（2）底部设于所述出料管（10）内，所述转动轴（2）底部设有螺纹（12）。
6.根据权利要求1所述的一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，其特征在于：所述转动轴（2）上设有刮板（14），所述刮板（14）呈弧形且其下表面与所述结晶罐（1）底壁贴合，所述刮板（14）的顶端与所述横杆（22）处于同一高度。
7.根据权利要求6所述的一种用于β-氨基丙酸生产的快速结晶装置，其特征在于：所述刮板（14）由橡胶材料制成。
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