] 现在提及图3和4,提供了用于结晶的呈垂直布置的两级装置100,其包括容器 120。所述容器120具有中心轴y，下壁1，和上壁122。所述容器也具有在下壁与上壁之间 延伸的侧壁18。因此，如图3中所示，所述容器限定通常具有靠近下壁的下部和靠近上壁的 相对的上部的内部。在一个实施方案中，容器可通常为圆柱形。如图3所示，下壁1可包括 相对于彼此成角度的多个壁部分，以使壁不一定是平的。例如，当以截面图显示时（图3)， 在一个实施方案中，壁可具有通常"W"-型轮廓。在一个实施方案中，装置100可在基底11 上或内建立或定位。
[0032] 容器120包括用于将工艺材料引入容器内部的进口 9。在一个实施方案中，可将进 口定位成与容器的下部直接流体连通。所述容器也可包括用于排出工艺材料的出口 8。可 将出口定位成与容器上部直接流体连通，如图3和4所示。
[0033] 在另一个实施方案中，装置100包括至少一个引流管，例如引流管3、3a，如图3中 所示。引流管可位于容器内部中并平行于中心轴延伸。但是，引流管可与容器的下壁和上 壁均匀地间隔开。引流管也可与容器侧壁均匀地间隔开，从而限定容器侧壁与引流管的外 表面之间的环状空间。在一个实施方案中，引流管可通过使用支柱5、5a连接到容器的侧壁 18。
[0034] 装置100也可包括沿容器的中心轴y延伸的转轴16,和位于容器内部中并在引流 管内的至少一个螺旋螺杆。螺旋螺杆附接到转轴并被构造成与其一起旋转。
[0035] 如图3所示，多级装置100也可包括垂直于容器中心轴延伸的至少一个级障壁6。 所述级障壁6可位于下部与上部之间，从而将容器分成第一级2和第二级2a。可将级障壁 6定位成在第一级2与第二级2a之间提供至少一个流体通道。例如，参考图3,级障壁6可 连接到转轴16并自此向外延伸。但是，参考图3,级障壁6可具有比容器120的内径更小的 直径，以在级障壁6与容器的侧壁18之间提供流体通道，从而在装置的第一级2与第二级 2a之间提供流体连通。
[0036] 可提供第二级障壁6a以将第二级2a与容器的上部7分开。第二级障壁6a可附 连到转轴16并自此向外延伸，如图3所示。第二级障壁6a可具有小于但非常接近容器内 径的外径，以及大于转轴16直径的内径，以在级障壁6a的内径与转轴16之间提供流体通 道，从而在第二级2a与上部7之间提供流体连通。容器的上部7包括倾斜的浆臂19,其垂 直于容器的中心轴延伸并可连接到转轴并自此向外延伸。如所了解，如果级障壁6, 6a与倾 斜的浆臂附连到转轴并自此延伸，则它们也将与转轴一起旋转。
[0037] 如上简述，装置可包括附接到转轴并被构造成与其一起旋转的至少一个螺旋螺 杆。例如，在图3和4中所示的多级装置100中，第一螺旋螺杆4提供在第一级2中，第二 螺旋螺杆4a提供在第二级2a中。第一螺旋螺杆4位于第一引流管3内，第二螺旋螺杆4a 位于第二引流管3a内。一个示例性螺旋螺杆具有在与中心轴平行的方向上测量的长度；类 似地，引流管具有在与中心轴平行的方向上测量的长度。在一个实施方案中，螺旋螺杆的长 度长于引流管的长度。例如，如图3和4中可见，螺旋螺杆4略高于及略低于引流管3的整 个长度延伸。
[0038] 在又另一个实施方案中，在多级装置的情况中，第一螺旋螺杆4和第二螺旋螺杆 4a可具有相对螺距。如所了解，当转轴旋转时，螺旋螺杆以相同方向旋转，但是因为它们相 对的螺距，所以它们影响以彼此相反的方向通过各自引流管的流体运动（如图4中可见）。
[0039] 每个螺旋螺杆具有各自的飞行直径，其在一个实施方案中小于各自引流管的内 径。在一个实施方案中，飞行直径只是略微小于引流管的内径，以在引流管与螺旋螺杆外边 缘之间只提供小间隙。例如，但无意限制，飞行直径可介于引流管内径的约93%与约95% 之间。在又另一个实施方案中，每个螺旋螺杆的螺距可约为飞行直径的一半。
[0040] 根据其它实施方案，装置包括热交换构件，其用于向容器提供热量，或自此提取热 量。不管热交换构件向容器提供热量或从容器提取热量，取决于具有至少一个热交换构件 进口孔12、12a和至少一个热交换构件出口孔13、13a的容器的优选操作温度。例如，可提 供夹套外壳以环绕装置组件的至少一部分。如图3所示，提供环绕容器外部的至少一部分 的夹套外壳17、17a。任选地，可提供环绕引流管的外部的至少一部分的夹套外壳。在又另 一个实施方案中，可提供多个夹套外壳，或可将额外的夹套外壳定位在引流管与容器壁之 间的环状空间。
[0041] 在其它实施方案中，可提供温度传感构件以感测容器内部的至少一部分内的温 度。如图3所示，提供热电偶14、14a以测量装置的每个级内的温度。但是，可提供其它已 知的温度传感构件。
[0042] 根据多个实施方案，可提供至少一个润滑剂进口孔15、15a以向装置的每个级提 供润滑。可以称为返混的技术将润滑剂加入容器内的工艺材料或糖膏中。此技术涉及利用 绿色径流润滑糖膏。绿色径流主要为未稀释的母液，白色径流由一些母液和来自糖的洗液 以及离心篮清洗液制成。在其它实施方案中，可提供液体出口孔10以允许液体从装置排 出。
[0043] 虽然以上参照呈垂直布置的两级装置100加以描述，例如图3和4所示，但是希望 文中所述的示例性装置可为单级（如图5和6中所示），或具有两个以上的级。例如，应了 解，单级装置具有容器120、位于容器内部的引流管3、转轴16、以及单螺旋螺杆4,例如图5 和6所示。在呈垂直布置的多级装置中，可将额外级定位在图3中所示的容器120的第二 级2a上方，或如需要，多个单级或多级容器可以彼此流体连通的方式提供。例如，以水平布 置的单级容器可以与彼此流体连通的方式提供，例如如图7所示，第一级2具有入口 9a和 各自出口 8a，出口 8a与第二级2a的入口 9b流体连通；第二级可具有各自出口 8b。
[0044] 已发现，文中所述的用于结晶的装置接近达到完美的混合，假定最终均匀的温度 和组成，工艺材料快速地进入级。工艺材料从级的出口流具有与级内的工艺材料大致相同 的温度和组成。在每个级内，沿容器侧壁或级障壁没有积累停滞的工艺材料。如上所讨论， 多个级可串联连接以接近得到活塞流，进入第一级的所有工艺材料在最后级的出口处具有 相同的平均停留时间。
[0045] 也提供了使用文中所述的装置用于结晶的方法。所述方法可包括将工艺材料提供 到容器内部，并将工艺材料移动通过容器中心部分。可将工艺材料的至少一部分循环通过 容器中的环状空间。也可通过出口将工艺材料的至少一部分排出。更具体地讲，参照文中 所述的装置，可提供单级结晶器（例如图5中所示），其具有容器、引流管、转轴、和螺旋螺 杆。可通过进口将工艺材料提供到容器内部。可旋转转轴和螺旋螺杆以将工艺材料从下部 抽取或移动到引流管内容器的上部。可将工艺材料的至少一部分循环通过引流管与容器侧 壁之间限定的环状空间。可通过出口将工艺材料的至少一部分排出。所述的示例性流动模 式可见图6。
[0046] 因此，可了解到，多级装置可用于进行该结晶方法。再次参照图4,所述方法可包 括通过在第一级障壁与容器侧壁之间限定的流体通道，将工艺材料的至少一部分从第一级 送到第二级。所述方法可进一步包括将工艺材料的至少一部分循环通过在第二引流管与容 器侧壁之间限定的环状空间。然后，可将工艺材料的至少一部分送到上部，并可通过出口排 出。或者，工艺材料的另一部分可通过第二引流管向下抽出。
[0047] 实施例
[0048] 以下实施例给出用于向该领域技术人员提供文中所要求保护的装置、系统和/或 方法如何制得及评价的完整公开内容和描述，并意在于本发明的纯粹实施例并无意限制发 明者视为他们发明的内容的范围。已努力确保关于数值的准确性（例如，频率测量值，等）， 但是应考虑一些误差和偏差。
[0049] 实施例1 :
[0050] 制造I ft3分批结晶器，类似于上述单级结晶器。将三个热电偶探针安装在容器 内的不同点，距离转轴不同的径向距离，并在容器的不同侧。选择这些位置以给出关于在容 器中混合的尽可能多的信息。所选择的工艺材料为最终的糖膏，其为在糖工业中遇到的具 有最尚粘度的材料。
[0051] 图8显示了当将额外的热糖膏加入已经冷却的糖膏中时，利用四个热电偶的温度 曲线。
[0052] 在所选择的工艺材料的冷却和加热过程期间，随时间监控在容器不同点的温度并 记录探针输出并如图9所示般绘图。图9显示在热电偶读数之间没有明显差异（应注意四 个测量值之间的温度差异在利用热电偶的测量值的典型差异内），这意指工艺材料以在容 器内具有均匀温度和组成的均质方式混合。此行为确保垂直或切向对流没有不足。
[0053] 对具有相同工艺材料的相同分批单元进行基于热电偶的混合试验。该技术基于具 有不同于主体的温度的工艺材料的一部分的添加。对由热电偶收集的数据进行处理以得到 所研究的系统的特征性混合时间。先将数据标准化以消除不同探针增益的效果。混合时间 被定义为标准化