TWM486655U - 硫酸鎂溶液結晶的結晶器 - Google Patents

Description

硫酸鎂溶液結晶的結晶器

本創作係有關於一種硫酸鎂溶液結晶的結晶器，尤指一種應用於無機化工生產設備技術領域者。

現有的鎂法脫硫副產硫酸鎂生產工藝流程中，最重要環節為七水硫酸鎂的結晶工序，而市場上結晶器設計方法的技術參差不齊，結晶器種類也比較多，對硫酸鎂生產工藝整體的兼顧性較差。

現已應用於硫酸鎂生產的結晶器有兩種型式，一種是盤管式結晶器，另一種是擋板導流筒式結晶器。盤管式結晶器是間斷式結晶器，結晶器內設置盤管、結晶器外設置夾套，管內和夾套內的冷卻水對結晶器內漿液進行降溫冷卻。在結晶器內另設置一台攪拌器對晶漿進行攪拌。但是經過實踐，所述盤管式結晶器存在冷卻不到位、內部易結疤且不能連續生產，規模生產受限的問題。

如圖1所示，擋板導流筒式結晶器內設置有一個導流筒22，在導流筒22的四周環繞有一圓筒形擋板23。在導流筒22內接近底端處設有螺旋槳25，所述螺旋槳25以較低的轉速旋轉。位於導流筒22內的懸浮液在螺旋槳25的推動下，上升至液體表層21，然後轉向下方，沿導流筒22與擋板23之間的環形通道 流至器底，重又被吸入導流筒22的下端，如此迴圈不已，形成接近良好混合的條件。

圓筒形擋板23將結晶器分隔為晶體生長區和澄清區24。擋板23與器壁間的環隙為澄清區24，其中攪拌的影響已經消失，使晶體得以從母液中沉降分離，只有過量的微晶可隨母液在澄清區24的頂部排出器外，從而實現對微晶量的控制，所述澄清區24連通有迴圈管18，所述迴圈管18連通加熱器17。結晶器的上部為汽液分離空間，用於防止霧沫夾帶，所述氣液分離空間包括噴射真空泵19，熱的濃物料加熱至導流筒22的下方，晶漿由結晶器底部的淘洗腿20排出。擋板導流筒式結晶器在養育大晶體顆粒方面存在著很大的不足。

本創作的目的在於提供一種適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，操作可連續化，可以改善結晶溶液的迴圈狀態，降低過飽和度，對晶核的形成和晶體的成長極為有利；結構緊湊、能耗低、易於操作。

為實現上述目的，本創作所採用的技術方案是：一種適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，包括：自上而下依次連接的上筒體、上椎體、下筒體和下椎體，所述下椎體的底部設置有結晶器底板，所述下椎體的下部側壁上設置有排污口，所述下筒體的上部側壁上設置有排料口。

所述上筒體的頂部連接有結晶器頂蓋，所述結晶器頂蓋上開設有迴圈液出口和迴圈液入口，所述迴圈液出口的下端連接有出口管，所述迴圈液 入口的下端連接有導流筒，所述導流筒深入到下椎體上部。

其中，所述導流筒位於下椎體的部分為變徑管，所述變徑管自上而下由細至粗，所述變徑管的直徑大於結晶器底板的直徑。

其中，所述上筒體的上部設置有集液槽，所述集液槽包括集液槽底和集液槽壁，所述上筒體的下部靠近集液槽底的位置設置有用於把結晶器內的清液排出的清液出口。

其中，所述排料口的開口超上，且所述排料口的軸線與下筒體的筒壁的夾角是60°。

其中，所述出口管伸入上筒體內部，且出口管的下端位於上筒體和上椎體的連接處。

其中，所述上椎體的上部對稱設置有兩個上支撐管，所述上支撐管一端固定連接在上椎體的內壁上，另一端固定連接在導流筒的外壁上。

其中，所述下筒體的下部對稱設置有兩個下支撐管，所述下支撐管的一端固定連接在下筒體的內壁上，另一端固定連接在導流管的外壁上。

其中，所述下筒體上還設置有測溫口。

本創作的有益效果是：通過上筒體、上椎體、下筒體、下椎體和導流筒的配合，改善結晶溶液的迴圈狀態，降低過飽和度，晶漿可以從結晶器內連續采出；較大提高了結晶率，實現了操作連續化，勞動生產率有了較大的提高大大促進了晶核的形成和晶體的成長；結構緊湊、能耗低、操作簡單，生 成效率高。

1‧‧‧結晶器底板

2‧‧‧排污口

3‧‧‧下椎體

4‧‧‧下筒體

5‧‧‧排料口

6‧‧‧上椎體

7‧‧‧上筒體

8‧‧‧集液槽

9‧‧‧結晶器頂蓋

10‧‧‧迴圈液入口

11‧‧‧迴圈液出口

12‧‧‧清液出口

13‧‧‧導流筒

14‧‧‧上支撐管

15‧‧‧測溫口

16‧‧‧下支撐管

17‧‧‧加熱器

18‧‧‧迴圈管

19‧‧‧噴射真空器

20‧‧‧淘洗腿

21‧‧‧液體表層

22‧‧‧導流筒

23‧‧‧擋板

24‧‧‧澄清區

25‧‧‧螺旋槳

[圖1]是習知現有技術中擋板導流筒式結晶器的結構示意圖。

[圖2]是本創作具體實施方式提供的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器的結構示意圖。

為使 貴審查委員能進一步瞭解本創作之結構，特徵及其他目的，玆以如后之較佳實施例附以圖式詳細說明如后，惟本圖例所說明之實施例係供說明之用，並非為專利申請上之唯一限制者。

如圖2所示，一種適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，包括：自上而下依次連接的上筒體7、上椎體6、下筒體4和下椎體3，所述下椎體3的底部設置有結晶器底板1，所述下椎體3的下部側壁上設置有排污口2，所述下筒體4的上部側壁上設置有排料口5。

藉由上述結構之配合，以完成本創作之硫酸鎂溶液結晶的結晶器。

所述上筒體7的頂部連接有結晶器頂蓋9，所述結晶器頂蓋9上開設有迴圈液出口11和迴圈液入口10，所述迴圈液出口11的下端連接有出口管，其中，所述出口管伸入上筒體7內部，且出口管的下端位於上筒體7和上椎體6的連接處，使經過迴圈的漿液中含有一定的晶粒，這樣經過冷卻後的晶漿易於 結晶。

所述迴圈液入口10的下端連接有導流筒13，所述導流筒13深入到下椎體3上部。且迴圈物料流速保持在2m/s以上，導流筒內高流速的漿液對結晶器底部漿液進行了衝擊，既起到攪拌的作用，同時也防止了所述結晶器底部的堵塞。

進一步的，所述導流筒13位於下椎體3的部分為變徑管，所述變徑管自上而下由細至粗，所述變徑管的直徑大於結晶器底板1的直徑。這樣不僅可以把下椎體3底部的物料沖起，且還可以沖刷起下椎體3側壁處的物料，避免了下椎體3的堵塞。

所述上筒體7的上部設置有集液槽8，所述集液槽8包括集液槽底和集液槽壁，所述上筒體7的下部靠近集液槽底的位置設置有用於把結晶器內的清液排出的清液出口12。

所述排料口5的開口超上，且所述排料口5的軸線與下筒體4的筒壁的夾角是60°。這樣從所述結晶器的底部沖刷起的晶漿可以順利排出，防止堵塞。

由於內部沖刷厲害，導流筒13由支撐管上14和支撐管下16這兩層支撐管加以固定：所述上椎體6的上部對稱設置有兩個上支撐管14，所述上支撐管14一端固定連接在上椎體6的內壁上，另一端固定連接在導流筒13的外壁上。

所述下筒體4的下部對稱設置有兩個下支撐管16，所述下支撐管16的一端固定連接在下筒體4的內壁上，另一端固定連接在導流筒13的外壁上。

所述下筒體4上還設置有測溫口15，所述測溫口15方便對結晶器內的溫度進行監控。

以上結合具體實施例描述了本創作的技術原理。這些描述只是為了解釋本創作的原理，而不能以任何方式解釋為對本創作保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本創作的其它具體實施方式，這些方式都將落入本創作的保護範圍之內。

綜上所述，本創作確實可達到上述諸項功能及目的，故本創作應符合專利申請要件，爰依法提出申請。

1‧‧‧結晶器底板

2‧‧‧排污口

3‧‧‧下椎體

4‧‧‧下筒體

5‧‧‧排料口

6‧‧‧上椎體

7‧‧‧上筒體

8‧‧‧集液槽

9‧‧‧結晶器頂蓋

10‧‧‧迴圈液入口

11‧‧‧迴圈液出口

12‧‧‧清液出口

13‧‧‧導流筒

14‧‧‧上支撐管

15‧‧‧測溫口

16‧‧‧下支撐管

Claims (8)

1. 一種適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，包括：自上而下依次連接的上筒體、上椎體、下筒體和下椎體，所述下椎體的底部設置有結晶器底板，所述下椎體的下部側壁上設置有排污口，所述下筒體的上部側壁上設置有排料口；     所述上筒體的頂部連接有結晶器頂蓋，所述結晶器頂蓋上開設有迴圈液出口和迴圈液入口，所述迴圈液出口的下端連接有出口管，所述迴圈液入口的下端連接有導流筒，所述導流筒深入到下椎體上部。
2. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述導流筒位於下椎體的部分為變徑管，所述變徑管自上而下由細至粗，所述變徑管的直徑大於結晶器底板的直徑。
3. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述上筒體的上部設置有集液槽，所述集液槽包括集液槽底和集液槽壁，所述上筒體的下部靠近集液槽底的位置設置有用於把結晶器內的清液排出的清液出口。
4. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述排料口的開口超上，且所述排料口的軸線與下筒體的筒壁的夾角是60°。
5. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述出口管伸入上筒體內部，且出口管的下端位於上筒體和上椎體的連接處。
6. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述上椎體的上部對稱設置有兩個上支撐管，所述上支撐管一端固定連接在上椎體的內壁上，另一端固定連接在導流筒的外壁上。
7. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述下筒體的下部對稱設置有兩個下支撐管，所述下支撐管的一端固定連接在下筒體的內壁上，另一端固定連接在導流筒的外壁上。
8. 如申請專利範圍第1項所述的適用於硫酸鎂溶液結晶的結晶器，其特徵在於，所述下筒體上還設置有測溫口。