多级转筒结晶器制造技术

本发明专利技术公开一种多级转筒结晶器，包括转筒、冷却装置、结晶装置、熔融装置、驱动支撑装置、进料装置、结晶熔融料出口管和结晶母液出料机构；其中，转筒的内壁设有结晶装置，结晶装置包括多级结晶仓，熔融装置设有多级熔融仓，冷却装置负责对所述转筒的外壁进行控温冷却，冷却装置内设有多级冷却通道。本发明专利技术的多级转筒结晶器具有多步结晶和多级重结晶的功效，能够提高结晶产品的纯度及收率。

【技术实现步骤摘要】
多级转筒结晶器
本专利技术涉及结晶技术和结晶领域，特别是涉及一种新型的多级转筒结晶器。
技术介绍
结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程，是获得高纯度固体物质的基本单元操作。结晶技术在化工、食品、制药、生物、材料等工业部门得到广泛应用。在高新
中，结晶分离的重要性与日俱增。冷却结晶为工业中常用的结晶过程。目前，应用于冷却结晶的结晶器主要有釜式冷却结晶器、转筒结晶器、套管结晶器、静态结晶器等。这些结晶器的工作方式均是原料进入结晶器后通过控制温度进行的一次结晶过程。这种方式所获得产品有纯度低、收率不高的缺点。因此，本领域有必要提供一种新型的多级转筒结晶器，以提高所获得产品的纯度及收率。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种多级转筒结晶器，其具有多步结晶和多级重结晶的功效，能够提高结晶产品的纯度及收率。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：一种多级转筒结晶器，包括转筒、冷却装置、结晶装置、熔融装置、驱动支撑装置、进料装置、结晶熔融料出口管和结晶母液出料机构；其中，所述转筒的内壁设有结晶装置，所述结晶装置包括多级结晶仓；所述熔融装置设有多级熔融仓；所述冷却装置负责对所述转筒的外壁进行控温冷却，所述冷却装置内设有多级冷却通道；所述多级为至少三级；所述结晶仓、熔融仓、冷却通道的级数依次对应，每个结晶仓分别独立地对应一个熔融仓和一个冷却通道；各所述冷却通道分别独立地进行控温，各所述冷却通道负责对其所对应的结晶仓独立地进行冷却；各所述结晶仓分别独立地对流入其内的物料进行冷却结晶；各所述熔融仓分别设置有刮片，所述刮片负责将其所在的熔融仓所对应的结晶仓内形成的晶体刮下，各所述熔融仓负责接收其所对应的结晶仓内被刮下的晶体，并分别独立地对晶体进行熔融；各熔融仓与后一级结晶仓之间通过熔融料输送管连通，所述熔融料输送管负责将熔融状态的晶体依次从前向后由熔融仓输送至后一级结晶仓内，且最后一级熔融仓与所述结晶熔融料出口管连通，负责输出晶体产品；各结晶仓内的脱晶母液依次从后向前输送至前一级结晶仓内进行结晶，且第一级结晶仓内的脱晶母液输送至脱晶母液出料机构；所述脱晶母液出料机构负责将脱晶母液排出结晶器；所述驱动支撑装置包括驱动机、中心梁和滚轴托盘；所述中心梁穿设于所述转筒内，所述滚轴托盘负责固定转筒和中心梁的位置，所述驱动机负责驱动所述转筒绕所述中心梁旋转；所述熔融装置固定安装于所述中心梁上；所述进料装置包括原料进料管，所述原料进料管负责将原料输送至中部结晶仓，所述中部结晶仓是位于第一级结晶仓和最后一级结晶仓之间的任意结晶仓。具体地，相邻的结晶仓之间通过挡板隔开；所述挡板为环绕所述中心梁的圆环型，且圆环的外圈固定于所述转筒的内壁。优选地，从前向后的方向上挡板的高度依次增高。具体地，各所述熔融仓内均设置有一刮片，所述刮片倾向所述转筒转动的方向。优选地，刮片顶部与转筒内壁之间的垂直距离h为2～10mm。优选地，所述刮片固定安装于所述熔融仓的侧壁。具体地，所述熔融仓内设有公辅介质管道。所述公辅介质管道内流通的蒸汽加热熔融仓，使熔融仓内的晶体呈熔融状态。具体地，所述脱晶母液出料机构负责将脱晶母液排出结晶器，所述脱晶母液出料机构包括脱晶母液仓、脱晶母液提升斗、脱晶母液提升仓和脱晶母液出口管。具体地，所述脱晶母液仓设置于第一级结晶仓的前侧，负责接收由第一级结晶仓输送来的脱晶母液；所述脱晶母液提升斗固定安装在转筒内壁上，负责将所述脱晶母液仓内的脱晶母液输送至所述脱晶母液提升仓内；所述脱晶母液提升仓设置有脱晶母液出口管，负责将脱晶母液排出结晶器。具体地，所述脱晶母液提升斗为多个矩形板，多个矩形板均匀分布于转筒内壁上，所述矩形板向转筒旋转的方向倾斜。具体地，所述冷却装置为冷却水池。具体地，各级冷却通道的两端分别设置冷却介质进出管。具体地，所述转筒的外壁设置有翅片，所述翅片负责转筒的外壁与冷却装置之间的换热。可提高与冷却装置的换热效率。优选地，所述多级为五级；所述中部结晶仓为第三级结晶仓。优选地，所述多级为四级；所述中部结晶仓为第二级结晶仓。具体地，所述结晶熔融料出口管设置于所述转筒的一端，所述脱晶母液出料机构设置于所述转筒的另一端。本专利技术还提供前述的多级转筒结晶器的结晶方法，包括：将原料从原料进料管输入至中部结晶仓内；在转筒的旋转过程中，各级结晶仓通过冷却装置中对应的各级冷却通道进行冷却，在转筒的内壁上形成结晶；中部结晶仓所对应的熔融仓上的刮片将晶体刮下至熔融仓内，经加热使熔融仓内的晶体呈熔融状态；熔融状态的晶体经熔融料输送管输送至后一级结晶仓，进行重结晶，中部结晶仓内的脱晶母液被输送至前一级结晶仓，进行再结晶；依次类推，各熔融仓内的熔融状态的晶体均输送至后一级结晶仓，各结晶仓内的脱晶母液被输送至前一级结晶仓，直至最后一级熔融仓通过结晶熔融料出口管输出晶体产品，且第一级结晶仓内的脱晶母液由脱晶母液出料机构排出结晶器。优选地，所述结晶方法中，从后向前的各级冷却通道的控制温度逐渐降低。本专利技术提供的多级转筒结晶器，通过独立的多级结晶仓、多级熔融仓和多级冷却通道，对物料进行多步结晶和多级重结晶，有效提高结晶产品的纯度及收率。本专利技术提供的多级转筒结晶器，将初始物料先输送至中部结晶仓，将熔融状态的晶体依次从前向后输送并进行重结晶，将脱晶母液从后向前输送并进行再次结晶，从前向后的各级结晶仓中的脱晶母液的浓度依次升高，最终以高纯度、高收率获得结晶产品。本专利技术提供的多级转筒结晶器集成了多次重结晶和分步结晶的过程，相对多个单级连续结晶器具有占地面积小，操作简单的优点。本专利技术提供的多级转筒结晶器中，熔融仓内设计了用于加热的公辅介质管道，可以利用工厂余热对晶体进行熔融，节能降耗。附图说明图1为本专利技术的五级转筒结晶器的结构示意图。图2为本专利技术的四级转筒结晶器的结构示意图。图3为本专利技术的图1中第三级结晶仓的剖视图。图4为本专利技术的图1中结晶母液出料机构的剖视图。图5为本专利技术的五级转筒结晶器的工作原理图。附图中符号标记说明：1、转筒；2、冷却通道；2a、第一级冷却通道；2b、第二级冷却通道；2c、第三级冷却通道；2d、第四级冷却通道；2e、最后一级冷却通道；3、结晶仓；3a、第一级结晶仓；3b、第二级结晶仓；3c、第三级结晶仓；3d、第四级结晶仓；3e、最后一级结晶仓；4、熔融仓；4a、第一级熔融仓；4b、第二级熔融仓；4c、第三级熔融仓；4d、第四级熔融仓；4e、最后一级熔融仓；5、刮片；6、熔融料输送管；7、结晶熔融料出口管；8、驱动机；9、滚轴托盘；10、中心梁；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多级转筒结晶器，包括转筒、冷却装置、结晶装置、熔融装置、驱动支撑装置、进料装置、结晶熔融料出口管和结晶母液出料机构；其特征在于，/n所述转筒的内壁设有结晶装置，所述结晶装置包括多级结晶仓；所述熔融装置设有多级熔融仓；所述冷却装置负责对所述转筒的外壁进行控温冷却，所述冷却装置内设有多级冷却通道；所述多级为至少三级；/n所述结晶仓、熔融仓、冷却通道的级数依次对应，每个结晶仓分别独立地对应一个熔融仓和一个冷却通道；/n各所述冷却通道分别独立地进行控温，各所述冷却通道负责对其所对应的结晶仓独立地进行冷却；各所述结晶仓分别独立地对流入其内的物料进行冷却结晶；各所述熔融仓分别设置有刮片，所述刮片负责将其所在的熔融仓所对应的结晶仓内形成的晶体刮下，各所述熔融仓负责接收其所对应的结晶仓内被刮下的晶体，并分别独立地对晶体进行熔融；/n各熔融仓与后一级结晶仓之间通过熔融料输送管连通，所述熔融料输送管负责将熔融状态的晶体依次从前向后由熔融仓输送至后一级结晶仓内，且最后一级熔融仓与所述结晶熔融料出口管连通，负责输出晶体产品；各结晶仓内的脱晶母液依次从后向前输送至前一级结晶仓内进行结晶，且第一级结晶仓内的脱晶母液输送至脱晶母液出料机构；所述脱晶母液出料机构负责将脱晶母液排出结晶器；/n所述驱动支撑装置包括驱动机、中心梁和滚轴托盘；所述中心梁穿设于所述转筒内，所述滚轴托盘负责固定转筒和中心梁的位置，所述驱动机负责驱动所述转筒绕所述中心梁旋转；所述熔融装置固定安装于所述中心梁上；/n所述进料装置包括原料进料管，所述原料进料管负责将原料输送至中部结晶仓，所述中部结晶仓是位于第一级结晶仓和最后一级结晶仓之间的任意结晶仓。/n...

【技术特征摘要】
1.一种多级转筒结晶器，包括转筒、冷却装置、结晶装置、熔融装置、驱动支撑装置、进料装置、结晶熔融料出口管和结晶母液出料机构；其特征在于，
所述转筒的内壁设有结晶装置，所述结晶装置包括多级结晶仓；所述熔融装置设有多级熔融仓；所述冷却装置负责对所述转筒的外壁进行控温冷却，所述冷却装置内设有多级冷却通道；所述多级为至少三级；
所述结晶仓、熔融仓、冷却通道的级数依次对应，每个结晶仓分别独立地对应一个熔融仓和一个冷却通道；
各所述冷却通道分别独立地进行控温，各所述冷却通道负责对其所对应的结晶仓独立地进行冷却；各所述结晶仓分别独立地对流入其内的物料进行冷却结晶；各所述熔融仓分别设置有刮片，所述刮片负责将其所在的熔融仓所对应的结晶仓内形成的晶体刮下，各所述熔融仓负责接收其所对应的结晶仓内被刮下的晶体，并分别独立地对晶体进行熔融；
各熔融仓与后一级结晶仓之间通过熔融料输送管连通，所述熔融料输送管负责将熔融状态的晶体依次从前向后由熔融仓输送至后一级结晶仓内，且最后一级熔融仓与所述结晶熔融料出口管连通，负责输出晶体产品；各结晶仓内的脱晶母液依次从后向前输送至前一级结晶仓内进行结晶，且第一级结晶仓内的脱晶母液输送至脱晶母液出料机构；所述脱晶母液出料机构负责将脱晶母液排出结晶器；
所述驱动支撑装置包括驱动机、中心梁和滚轴托盘；所述中心梁穿设于所述转筒内，所述滚轴托盘负责固定转筒和中心梁的位置，所述驱动机负责驱动所述转筒绕所述中心梁旋转；所述熔融装置固定安装于所述中心梁上；
所述进料装置包括原料进料管，所述原料进料管负责将原料输送至中部结晶仓，所述中部结晶仓是位于第一级结晶仓和最后一级结晶仓之间的任意结晶仓。


2.如权利要求1所述的多级转筒结晶器，其特征在于，相邻的结晶仓之间通过挡板隔开；所述挡板为环绕所述中心梁的圆环型，且圆环的外圈固定于所述转筒的内壁。


3.如权利要求1所述的多级转筒结晶器，其特征在于，各所述熔融仓内均设置有一刮片，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：余兆祥，杨勇，张婧，黄恒波，
申请(专利权)人：上海同特化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31