高效物料浓缩结晶罐的制作方法

本实用新型涉及结晶装置领域，特别是涉及一种高效物料浓缩结晶罐。

背景技术：

结晶技术是一种从液体中析出固体产品的常规技术，经常应用于各种化工、医药、生物等领域的产品生产中，如化学试剂、药品、食品等均会涉及到结晶。结晶技术可以浓缩结晶或冷却结晶，常用的浓缩结晶方法是将溶剂挥发或蒸发，使物料由不饱和变为饱和，继续减少溶剂，过剩的溶质就会呈晶体析出，冷却结晶是指物料的溶解度随温度的降低而降低，从而析出晶体。

蒸发浓缩结晶过程中，物料的浓度、温度和搅拌速度对结晶体的质量有很大影响。现有的浓缩结晶罐结晶时间长，传热慢，在结晶过程中常常由于罐内的物料搅拌不均匀使物料的浓度和温度不均匀，导致析出的晶型大小不一，晶体形貌欠佳，颗粒较小，产品质量不高，很多物料在加热过程中易与空气中的氧气、二氧化碳等物质发生化学反应，致使晶体不纯，而且在蒸发结晶时，不可将物料中的水分完全蒸发，以免影响晶体的纯度，或导致爆沸伤害周围的人。

技术实现要素：

鉴于上述状况，有必要提供一种热传递块，结晶质量高的高效物料浓缩结晶罐。

一种高效物料浓缩结晶罐，包括罐体及所述罐体上端紧固连接的罐盖，所述罐盖上设有呼吸阀和通向所述罐体内部的氮气管，所述罐盖的上方设有搅拌电机和超声波发生器，所述搅拌电机连接有搅拌杆，所述搅拌杆两侧设有超声波振子，所述超声波振子与所述超声波发生器相连，所述罐体外侧设有外壳，所述外壳与所述罐体之间设有加热电阻丝，所述罐体的内部设有浓度传感器、液位传感器、温度传感器和视镜灯，所述罐体的上部设有视镜，所述罐体上设有加热控制器，所述加热控制器连接所述加热电阻丝和温度传感器，所述罐体 的上部设有穿过所述外壳和所述罐体的进料管，所述罐体的底部设有出料管。

本实用新型提出的一种高效物料浓缩结晶罐，通过加热控制器控制加热电阻丝加热，保持罐内恒定的加热温度；通过设置超声波搅拌器，使物料搅拌更加均匀，提高结晶晶体的质量；通过设置液位传感器、浓度传感器和视镜确定晶体生长的情况，确保结晶反应的顺利进行，得到大小均匀和形貌较佳的晶体，而且结晶过程中可通入氮气，以保护化学性质活泼的物质。

上述高效物料浓缩结晶罐，其中，所述罐体的内壁呈波纹状。

上述高效物料浓缩结晶罐，其中，所述外壳外设有保温层。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提出的高效物料浓缩结晶罐的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例提出的高效物料浓缩结晶罐的结构示意图；

图3为本实用新型第三实施例提出的高效物料浓缩结晶罐的结构示意图；

图4为本实用新型第四实施例提出的高效物料浓缩结晶罐的结构示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供该实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型第一实施例提出的一种高效物料浓缩结晶罐，包括罐体1和罐体1上端紧固连接的罐盖2。所述罐盖2上设有呼吸阀3和通向罐体1内部的氮气管4，罐体1的内部设有浓度传感器9、液位传感器10、温度传感器12和视镜灯111。罐体1上设有搅拌器，所述搅拌器包括搅拌杆6，搅拌叶7和搅拌电机5。搅拌杆6设于罐体1的内部，搅拌叶7设于搅拌杆6的两侧，搅拌杆6与罐盖2上端的搅拌电机5相连。所述罐体1上部设有视镜11，所述视镜11和视镜灯111位于物料液面的上方，该视镜11用于观察罐体1内部物料的结晶情况。

所述罐体1的外侧设有外壳13，罐体1的上部设有穿过所述外壳13和所述罐体1罐壁的进料管14，罐体1的底部设有出料管15。

所述外壳13与罐体1之间设有加热装置，所述加热装置产生的热量传递给罐体1内的物料，将物料浓缩结晶。本实施例中所述加热装置采用蒸汽加热。在外壳13与罐体1之间设置蒸汽盘管16，蒸汽盘管16从所述罐体1的底部环绕所述罐体1螺旋上升，蒸汽盘管16的进口设于所述外壳13的下部，蒸汽盘管16的出口设于所述外壳13的上部。蒸汽盘管16进口设有用于控制蒸汽流量 和蒸汽进入的控制阀。

具体实施时，蒸汽盘管16中的热量传递给罐体1内的物料，将物料中的溶剂蒸发。当物料达到饱和浓度时开始析出晶体，继续加热时晶体不断地析出。但蒸发浓缩结晶时，不可将物料中的溶剂完全蒸发，以免影响晶体的纯度，或导致爆沸。通过液位传感器检测物料的液位，可初步判断液体蒸发的情况，再通过视镜11观察，当物料浓缩液出现大量晶体时，停止加热，自然冷却使剩余液体挥发就可得晶体。

所述罐体1的内壁呈波纹状，以增大物料的受热面积。所述外壳13外设有保温层，减少热量流失。

请参阅图2，本实用新型第二实施例提供的一种高效物料浓缩结晶罐，其与第一实施了提出的高效物料浓缩结晶罐结构基本相似，不同之处在于，本实施例中搅拌器增加了超声波搅拌的功能，该搅拌器包括搅拌杆6a、搅拌电机5a、超声波发生器8和超声波振子81。搅拌电机5a和超声波发生器8位于罐盖2的上方，超声波振子81位于搅拌杆6a的两侧，超声波振子81与超声波发生器8相连。与此相应，本实用新型的第二实施例相对于第一实施例省去了搅拌叶。本实施例中旋转电机促使超声波振子旋转，从而搅拌物料，而且还设置了超声波发生器，使物料搅拌更加均匀，促进晶体快速均匀地生长。

请参阅图3，本实用新型第三实施例提供的一种高效物料浓缩结晶罐，其与第一实施了提出的高效物料浓缩结晶罐结构基本相似，不同之处在于，本实施例中所述加热装置采用加热电阻丝加热，在外壳13与罐体1之间设置加热电阻丝17，罐体1上设置有加热控制器，该加热控制器与温度传感器12和加热电阻丝17相连。当温度传感器12检测到罐体1内的温度低于预设值时，加热控制器控制加热电阻丝17加热，到达预设温度后，保持恒温。结晶过程中保持罐体1内恒定的加热温度，使物料浓缩结晶均匀。

请参阅图4，本实用新型第四实施例提供的一种高效物料浓缩结晶罐，其与第一实施了提出的高效物料浓缩结晶罐结构基本相似，不同之处在于，本实施例中所述加热装置采用加热电阻丝加热，并且搅拌器增加了超声波搅拌的功能。在外壳13与罐体1之间设置加热电阻丝17b，罐体1上设置有加热控制器，该 加热控制器与温度传感器12和加热电阻丝17b相连。当温度传感器12检测到罐体1内的温度低于预设值时，加热控制器控制加热电阻丝17b加热，保持罐体1内恒定的加热温度，使物料浓缩结晶均匀。本实施例中的搅拌器包括搅拌杆6b、搅拌电机5b、超声波振子81b和超声波发生器8b。搅拌电机5b和超声波发生器8b位于罐盖2的上方，超声波振子81b位于搅拌杆6b的两侧，超声波振子81b与超声波发生器8b相连。本实施例中，通过设置加热控制器，控制罐体内保持恒定加热温度，通过超声波对物料进行搅拌，使物料搅拌均匀，促进晶体快速均匀地生长。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。