一种晶体洗涤器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种晶体洗涤器，该洗涤器包括壳体，该壳体的内腔中设有至少一个轴，该轴的一侧设有热媒/冷媒进料口，另一侧设有热媒/冷媒出料口，在该轴上还设有多个楔形中空桨叶，所述的多个楔形中空桨叶是沿着轴的螺旋方向布置的；在靠近热媒/冷媒进料口的壳体的同侧还分别设有晶体进料口和洗涤液进料口，在靠近热媒/冷媒出料口的壳体上设有一出口，该出口与固液分离器相连。该晶体洗涤器是一种高效的晶体提纯设备，能耗低，晶体纯度高，尤其是对于粘度很高的熔体结晶物系，粘附在细晶粒表面的粘稠母液可以被去除干净。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于分离提纯
，具体涉及一种晶体洗涤器。
技术介绍
结晶分离工艺主要由结晶和固液分离两个过程组成。结晶是一种重要的分离和提纯手段，在结晶过程中，非结晶物在晶相之外的液相中，并在液相中不断浓集，当结晶进行到一定程度后，需要采取措施进行固液分离，分离出纯净的结晶物和被浓缩的非结晶物。在结晶过程中，非结晶物会被晶体包裹，或包裹在晶体之间，当结晶进行到一定程度后进行固液分离，常用离心机做离心分离，得到结晶物和被浓缩的非结晶物。离心分离是目前广泛使用的固液分离方法，离心分离的缺点是：1)晶体纯度不高，尤其是对于粘度很高的熔体结晶物系，因为细晶粒有很大的比表面积，粘附在细晶粒表面的非结晶物粘稠母液很难被彻底的去除干净；2)离心机分离冰晶和非结晶物母液时，在离心运动时，对晶体产生压力，在压力作用下冰晶很可能融化、融合，还会出现部分融冰和非结晶物母液一起穿过滤网，在压力消失后再结晶析出，造成分离不彻底，此外，离心过程，冰晶融合，堵塞冰晶之间的微细通道，并可能在离心机滤网上形成一层闭塞的冰层，使过滤几乎不能进行。3)非结晶物被晶体包裹，或包裹在晶体之间，难彻底分离。4)杂质长入晶格，需要融化后在另外的结晶器中重结晶。为了解决离心分离的问题，洗涤纯化晶体是通常采用的方法，晶体洗涤设备是一种高效的晶体提纯装置,晶体洗涤设备的工艺开发是未来结晶分离工艺的研究重点和难点。洗涤晶体，关键设备为晶体洗涤器。晶体洗涤器的开发难点在于要确保洗涤器中固液两相的稳定接触,并涉及固液两相的传质和传热。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术存在的不足提供一种新型晶体洗涤器。本技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种晶体洗涤器，该洗涤器包括壳体，该壳体的内腔中设有至少一个轴，该轴的一侧设有热媒/冷媒进料口，另一侧设有热媒/冷媒出料口，在该轴上还设有多个楔形中空桨叶，所述的多个楔形中空桨叶是沿着轴的螺旋方向布置的；在靠近热媒/冷媒进料口的壳体的一侧还分别设有晶体进料口和洗涤液进料口，在靠近热媒/冷媒出料口的壳体上设有一出口，该出口与固液分离器相连。在一些实施方案中，所述壳体的内腔中设有2个轴，分别是轴Ⅰ和轴Ⅱ。在另一些实施方案中，所述壳体的内腔中设有4个轴。在一些实施方案中，所述壳体的外周侧设有夹套。在一些实施方案中，固液分离器的中部设有导流桶，所述固液分离器的上部设有洗涤液出料口，固液分离器的底端设有结晶液出料口，该出料口设有配套的结晶液出料管，该出料管的顶端为出料管进料口，底端为结晶液出料口；所述的结晶液出料管的一部分位于固液分离器内部，该部分出料管的两侧分别设有出料管侧面进料孔，位于固液分离器外部的结晶液出料管上设有冲洗液口。优选位于结晶液出料管两侧的出料管侧面进料孔的高度不同，固液分离器底部是缩小结构。在一些优选的实施方案中，所述的楔形中空桨叶包括两个扇形侧板，两个扇形侧板所组成的空间的一侧闭和，另一侧设有矩形侧板，两侧扇形侧板所组成的空间的顶端设有三角形圆弧盖板，所述的矩形侧板还与刮板相连。在一些实施方案中，轴的内腔设计成中空型，轴上分别设有蒸气管和冷凝液管，为使轴和搅拌桨叶内的蒸汽和冷凝液流动畅通，其中较长的管内走蒸汽，此管的一端伸入轴内，另一端伸入桨叶内腔，以防止轴内或桨叶内的冷凝液回流而阻碍蒸汽流通，其伸出长度分别视轴内冷凝液深度和桨叶旋转一周产生的冷凝液量来确定，保证管口不被淹没。另一根较短管内走冷凝液，其一端伸入轴内，另一端与轴外表面齐平，保证桨叶内的冷凝液及时排出。在另一些实施方案中，当用液体作为热载体时，在轴内设置中间隔板Ⅱ，使进入桨叶的载热液体与离开桨叶的冷液体各行其道，互不相混，而轴上只开小孔即可。在大型设备中，由于轴内空间较大，在轴内设置一同心圆筒，该同心圆筒中设有两个中间隔板Ⅰ，用两块较窄的隔板与内外筒相连，冷热液体走环隙。这种结构既可提高轴内液体流动速度，强化轴表面传热，又可减轻冷热液体经中间隔热板热传导产生“内耗”。本技术方案中，所述的减速机与驱动电机相连，用于调节控制搅拌器轴的转速。工作原理：空心轴上密集排列着楔形中空桨叶，传热介质经空心轴流经楔形中空桨叶单位有效容积内传热面积很大。楔形中空桨叶传热面具有自清洁功能，晶体和洗涤液与楔型面的相对运动产生洗刷作用，能够洗刷掉楔型面上附着物料，使运转中一直保持着清洁的传热面。传热介质通过旋转接头，流经壳体夹套及空心搅拌轴，空心搅拌轴依据传热介质的类型而具有不同的内部结构，以保证最佳的传热效果。由于桨叶结构特殊，晶体与洗涤液的混合物在洗涤过程中交替受到挤压和松弛，基本呈活塞流形式向前运动，以强化了洗涤过程。晶体与洗涤液的混合物的停留时间通过调节加料速度、搅拌轴转速、物料充满度等参数可调，晶体洗涤时间从几分钟到几小时内任意调节。另外，晶体与洗涤液的混合物在晶体洗涤器内从加料口向出料口移动基本呈活塞运动，停留时间分布窄，因而使晶体洗涤均匀。桨叶在搅拌轴上有一定的轴向角度，因此可以连续洗涤晶体。楔形中空桨叶晶体洗涤器，楔形形状较为特殊，它是由两片扇形侧板、一个三角形圆弧盖板、一个矩形侧板以及其上的刮板共5块薄板焊接而成。桨叶扇形面的左右两端，一端呈矩形，另一端为尖角，为同轴上螺距相同，旋向相反的两部分螺旋面相交而成，其投影像一只楔子。当设备运行时，桨叶的尖角端插入物料，由于扇形侧板的螺旋面为一倾斜面，在与晶体与洗涤液的混合物接触时产生的撞击力分散，使附着在传热面上的晶体能够自动清除，维持传热面的光洁，保持高效的热传导性能。而搅拌桨叶交替、分散的压缩(在楔形斜面处)和膨胀(在楔形空隙处)搅拌桨叶面上的晶体与洗涤液的混合物，因此，在靠近传热面处的晶体与洗涤液的混合物搅拌非常剧烈，洗涤强度大，传热系数很高。安装方式：晶体洗涤器垂直安装时，进料方式有：其一是，粗晶由晶体洗涤器上部进入晶体洗涤器，洗涤液从晶体洗涤器上部进入，从上向下顺流洗涤晶体。洗涤器内螺旋搅拌桨搅拌与推动下，将晶体洗涤器顶的粗晶与洗涤液输送到晶体洗涤器下部,从晶体洗涤器下部出来的洗涤液体,先进入晶体沉降槽，沉降分离，沉降槽上部作为洗涤后液体排出洗涤器，沉降槽底部作为干净结晶液排出洗涤器。其二是，粗晶由晶体洗涤器下部进入晶体洗涤器，洗涤液从晶体洗涤器下部进入，从下而上顺流洗涤晶体。洗涤器内螺旋搅拌桨搅拌与推动下，将晶体洗涤器底部的粗晶与洗涤液输送到晶体洗涤器上部,从晶体洗涤器上部出来的洗涤液体，先进入晶体沉降槽，沉降分离，沉降槽上部作为洗涤后液体排出洗涤器，沉降槽底部作为干净结晶液排出洗涤器。晶体洗涤器水平安装时，进料方式有：粗晶由晶体洗涤器一端进入晶体洗涤器，洗涤液也从晶体洗涤器同侧进入，顺流洗涤晶体。洗涤器内螺旋搅拌桨搅拌与推动下，将晶体洗涤器内的粗晶与洗涤液输送到晶体洗涤器另一端，从晶体洗涤器出来的洗涤液体，先进入晶体沉降槽，沉降分离，沉降槽上部作为洗涤后液体排出洗涤器，沉降槽底部作为干净结晶液体排出洗涤器。晶体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶体洗涤器，其特征在于：该洗涤器包括壳体(1)，该壳体(1)的内腔中设有至少一个轴，所述轴的一侧设有热媒/冷媒进料口(15)，另一侧设有热媒/冷媒出料口(16)，在该轴上还设有多个楔形中空桨叶(4)，所述的多个楔形中空桨叶(4)沿着轴向螺旋布置；在壳体(1)的一侧设有晶体进料口(13)和洗涤液进料口(14)，在壳体(1)的另一侧设有出料口，该出料口与固液分离器(9)相连。

【技术特征摘要】
1.一种晶体洗涤器，其特征在于：该洗涤器包括壳体(1)，该壳体(1)的内腔中设有至少一个轴，所述轴的一侧设有热媒/冷媒进料口(15)，另一侧设有热媒/冷媒出料口(16)，在该轴上还设有多个楔形中空桨叶(4)，所述的多个楔形中空桨叶(4)沿着轴向螺旋布置；在壳体(1)的一侧设有晶体进料口(13)和洗涤液进料口(14)，在壳体(1)的另一侧设有出料口，该出料口与固液分离器(9)相连。
2.根据权利要求1所述的晶体洗涤器，其特征在于：所述壳体(1)的内腔中设有2个轴，分别是轴Ⅰ(2)和轴Ⅱ(3)。
3.根据权利要求1所述的晶体洗涤器，其特征在于：所述壳体(1)的外周侧设有夹套(6)。
4.根据权利要求1所述的晶体洗涤器，其特征在于：固液分离器(9)的中部设有导流桶(10)，所述固液分离器(9)的上部设有洗涤液出料口(20)，固液分离器(9)的底端设有结晶液出料口(19)，该出料口设有配套的结晶液出料管(11)，该出料管的顶端为出料管进料口(17)，底端为结晶液出料口(19)；所述的结晶液出料管(11)的一部分位于固液分离器(9)内部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春和，张鹏，潘珍燕，
申请(专利权)人：中石化南京工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32