一种动态可调的多级真空结晶器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种动态可调的多级真空结晶器，包括使晶浆流通的级间隔板孔洞，级间隔板孔洞上设有可调节级间隔板孔洞流通面积的多片格栅，格栅调节引起隔板孔洞流通面积变化，从而对晶浆的流速和停留时间产生影响

【技术实现步骤摘要】
一种动态可调的多级真空结晶器


[0001]本技术涉及一种多级真空结晶器
。

技术介绍

[0002]根据工艺路线和功能结构的差异，结晶器被分成普通结晶槽型
、
强制循环型
、DTB
型
、OSLO
型等很多类型
。
除此以外，在部分工业上应用较多的还有卧式多级串联真空结晶器
。
无论对于哪一种类型的结晶器，最关键之处在于如何控制好晶体的停留时间，以便得到符合要求的晶体颗粒
。
[0003]现有技术中，对于多级串联真空结晶器，通常将结晶器的直径和长度设置为某一固定尺寸，从而确保对于具体物料和工况的适应性和针对性
。
但是，当物料组成
、
真空度
、
温度参数等出现波动时，结晶过程常处于非稳定的工作状态，致使结晶处理量
、
晶体颗粒尺寸
、
结晶收率等偏离设计要求
。
[0004]由于现有多级串联真空结晶器中使晶浆流通的级间隔板孔洞面积是固定不可调节的，不能满足结晶处理量
、
料液温度
、
系统真空度等波动，影响晶体粒度
、
结晶产能
、
收率
。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种通过调节多级结晶器的隔板孔洞面积，实现多级结晶器的动态可调功能的动态可调的多级真空结晶器
。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：
[0007]一种动态可调的多级真空结晶器，包括使晶浆流通的级间隔板孔洞，其特征是：级间隔板孔洞上设有调节级间隔板孔洞流通面积的多片格栅；多片格栅连接成整体，与结晶器外部的电机构成一套调节设施，当电机接到指令后，旋转一定角度，就带动整个格栅旋转一定角度
。
[0008]本技术通过调节多级结晶器的隔板孔洞面积，实现多级结晶器的动态可调功能，满足结晶处理量
、
料液温度
、
系统真空度等波动，达到晶体粒度
、
结晶产能
、
收率的控制要求
。
附图说明
[0009]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明
。
[0010]图1是本技术多级真空结晶器的结构示意图
。
[0011]图2是格栅的结构示意图
。
具体实施方式
[0012]一种动态可调的多级真空结晶器1，包括使晶浆流通的级间隔板4的孔洞2，级间隔板孔洞上设有可调节级间隔板孔洞流通面积的多片格栅3，格栅调节引起隔板孔洞流通面积变化，从而对晶浆的流速和停留时间产生影响
。
[0013]多片格栅连接成整体，与结晶器外部的执行机构构成一套调节设施，当执行机构接到指令后，电机5旋转一定角度，就带动整个格栅旋转一定角度
。
[0014]多级结晶器内晶体平均粒度与处理量形成联锁控制，当平均粒度低于设定值时，降低结晶器的进料量，反之亦然
。
[0015]隔板孔洞面积与处理量形成连锁控制，当处理量低于设定值时，通过调节格栅，较小孔洞面积，反之亦然
。
[0016]多片格栅连接成整体，然后与结晶器外部的执行机构构成一套调节设施，当执行机构接到指令后，旋转一定角度，就带动整个格栅旋转一定角度
。
[0017]当对晶体粒度要求不高时，将处理量与孔洞面积形成联锁，处理量增加，通过调节格栅，增大流通量，反之亦然
。
[0018]具体使用例：
[0019]40℃
下的饱和硫酸镁溶液以
30m
³
/h
的流量进入卧式四级真空结晶器中，四级真空结晶器在较高的真空度（
99.9KPa
）下运行
。
从前往后，四级结晶器的真空度从
95KPa
逐级升高至
99.9KPa
，对应的液相温度从
40℃
逐级降低至
15℃。
物料从前一级依靠真空差依次向后流动，从级间隔板下部的孔洞进入后一级
。
级间硫酸镁溶液在
40℃
下的饱和浓度为
31%
，在
15℃
下的饱和浓度为
24.5%。
在该温度下，硫酸镁以七个结晶水的形式呈现
。
[0020]七水硫酸镁的晶浆在四级真空结晶器中呈悬浮状态
。
为保持晶浆不至沉淀下来，需要以一定的速度通过级间隔板的孔洞
。
[0021]当进料溶液的流量降低时，晶浆从孔洞的流通量成比例减少，此时如果不作调整，由于流速降低，晶体往往会停留在孔洞附近，如此恶性循环，最终堵塞整个孔洞
。
[0022]在四级真空结晶器中，孔洞内流速控制在
0.15m/s。
当流量下降至
20m
³
/h
时，为保持孔洞内流速保持不变，孔洞面积调节为原面积的
2/3。
通过设置可调节格栅去调节孔洞的流通面积，格栅转动角度与进入结晶器的硫酸镁溶液流量形成联锁
。
当流量下降后，转动格栅，减小孔洞面积，确保晶浆流速，保持固液混合物呈现湍流状态，减少或避免晶体在孔洞附近的沉降
。
[0023]第四级结晶器中设置的晶体粒度检测仪可以实时检测晶体粒度，如果平均粒度减小，则需要延长晶体在结晶器内的停留时间
。
此时晶体粒度与进料量形成联锁，通过降低进料量，以满足晶体粒度的要求
。
进料量降低后，孔洞格栅自动调节角度，实现孔洞面积的动态调整
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种动态可调的多级真空结晶器，包括使晶浆流通的级间隔板孔洞，其特征是：级间隔板孔洞上设有调节级间隔板孔洞流通面积的多片格栅；...

【专利技术属性】
技术研发人员：许金成，马小星，张莹辉，任亮亮，
申请(专利权)人：南通三圣石墨设备科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：