一种结晶装置的制作方法

1.本实用新型属于结晶技术领域，具体涉及一种结晶装置。


背景技术：

2.目前，在化工、医药等领域，产品或者中间产物通常是以晶体形态出现的。结晶是化工生产过程中一个重要的步骤，是物质提纯的主要手段之一。结晶过程是一个复杂的传热、传质过程，在溶液和晶体并存的悬浮液中，溶液中的溶质分子向晶体转移，同时晶体的分子也在向溶液扩散。结晶器是结晶过程中必备的设备，常见的oslo型结晶器通常包括筒体、导流管，导流管设置在筒体的内部。在工作过程中，原料与循环液通过导流管，从导流管的底部与筒体内表面之间的缝隙向四周流出，吹动晶床，进入结晶区。但是，由于存在晶床的阻力以及流动惯性，使得流向四周的流量的大小不一致，部分位置流量较大，部分位置流量较小，甚至有些位置会出现没有流量的情况，造成偏流，形成堆床现象，即出现局部晶体堆积堵塞的现象，需要停止结晶并进行疏通工作，极大降低了工作效率。
3.参见公开号为cn207654746u的中国实用新型专利，其公开了一种高效结晶器，包括结晶器，结晶器内腔上底部为倒圆锥形空腔，结晶器顶部设有循环液进口，循环液进口上连接有导流管且延伸到结晶器内，导流管的底部设有尾管，尾管为喇叭口，结晶器的底部设有晶液混合物出口。该实用新型通过结晶器中心设置的导流管内过饱和溶液的溶质在悬浮的颗粒表面沉积，随晶体颗粒长大并沉降至结晶器底部，保证已沉降下来的晶体不参与循环，减少二次成核的机会，提高结晶器的结晶成核效率，通过结晶器下底部为圆弧形的设置，改善了晶料液在结晶器内的流动状态，不易形成死区。但是，该结构对于改进流动、消除偏流没有作用。
4.参见公开号为cn104826357b的中国发明专利，其公开了一种带整流罩的结晶器，包括筒体和锥底，锥底的下部内置圆锥形整流罩，筒体内设有导流筒，导流筒内设有搅拌装置。该发明带整流罩的结晶器，流型稳定，在母液结晶过程中不存在搅拌死角，有利于晶体的长大，降低搅拌功率，圆锥形整流罩不作为承压元件，可在现有结晶器上进行改造，结构简单。在该方案中，虽然整流罩起到了改善流动死角的作用，但是在晶床的阻力以及流动惯性作用下，整流罩仍不能有效解决偏流的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种结晶装置，该装置可用于晶粒的形成及结晶过程，具体为一种适用于甲硫氨酸的蒸发结晶过程的结晶装置，用于解决现有技术中结晶器容易出现偏流的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
7.一种结晶装置，包括：
8.筒体：所述的筒体的底端通过封头封堵，
9.导流管：所述的导流管设置在所述的筒体内，且所述的导流管的出口朝向所述的
封头，
10.所述的结晶装置还包括分配器，所述的分配器包括多个板体，多个所述的板体设置在所述的导流管内并将所述的导流管均匀分隔成多个导流通道，多个所述的导流通道绕所述的导流管轴线的周向分布，多个所述的板体的底端伸出所述的导流管，且所述的板体的底边与所述的封头的内表面贴合。
11.优选地，多个所述的板体中，相邻两个所述的板体的一侧边相互连接，多个所述的板体的另一侧边与所述的导流管内壁贴合，相邻两个所述的板体与所述的导流管内壁之间形成所述的导流通道。
12.进一步优选地，所述的分配器还包括连接板，相邻两个所述的板体之间通过连接板连接，相邻两个所述的连接板之间相互连接，所述的连接板的横截面呈圆弧形，所述的连接板可以避免晶体卡在相邻两个所述的板体的连接处，保证了流动的顺畅。
13.优选地，所述的板体至少设置有3片。
14.优选地，所述的板体的底边的形状与所述的封头的内表面的形状一致。
15.进一步优选地，所述的封头的内表面的形状呈平面状、或者呈向远离所述的筒体一侧弯曲的圆弧状、或者呈中部朝向所述的导流管的出口凸出且四周朝远离所述的筒体一侧弯曲的w状。
16.优选地，所述的导流管包括主管段、一端与所述的主管段连接的出口段，所述的出口段的另一端形成所述的导流管的出口，所述的出口段的口径从其一端至另一端逐渐增大。
17.进一步优选地，所述的分配器整体位于所述的出口段内；或者，所述的分配器部分位于所述出口段内，部分位于所述的主管段内。
18.进一步优选地，所述的分配器位于所述的主管段内的高度与所述的主管段的直径比小于等于2。
19.进一步优选地，所述的导流管的出口距离所述的封头的内表面的距离为0.01～1d1，其中d1为所述的导流管的出口的直径。
20.优选地，所述的筒体采用传统的结晶器主体，如dtb型、dp型、oslo型等。
21.优选地，所述的筒体的口径从其顶端至底端逐渐减小。
22.优选地，所述的筒体、导流管以及分配器同轴设置。
23.由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
24.本实用新型通过在导流管内设置分配器，并且分配器底部与封头贴合，可将导流管内的流量均匀分割且分割后的流量互不干扰，阻隔了流动惯性，避免了偏流的产生，能够有效吹动晶床，防止出现局部晶体堆积堵塞的现象，极大提高了工作效率，且结构简单，可在现有的结晶器上直接改进，成本较低。
附图说明
25.附图1为实施例一的结晶装置的结构示意图；
26.附图2为实施例一的分配器的立体示意图；
27.附图3为附图2中a处的局部放大示意图；
28.附图4为实施例一的分配器的主视示意图；
29.附图5为实施例二的结晶装置的结构示意图；
30.附图6为实施例三的结晶装置的结构示意图；
31.附图7为实施例四的结晶装置的结构示意图；
32.附图8为实施例五的结晶装置的结构示意图；
33.附图9为实施例六的结晶装置的结构示意图。
34.以上附图中：1、筒体；2、封头；3、导流管；30、导流通道；31、主管段；32、出口段；4、分配器；41、板体；42、连接板。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.实施例一
39.一种结晶装置，如图1所示，包括筒体1、封头2、导流管3以及分配器4，筒体1的底端通过封头2封堵，导流管3设置在筒体1内，分配器4设置在导流管3内且其底端伸出导流管3并延伸至封头2处。
40.以下具体对各个部件做详细介绍：
41.筒体1可采用传统的结晶器主体，例如dtb型、dp型、oslo型等，在本实施例中：筒体1具体为oslo型，筒体1具体呈锥形，其口径从其顶端至底端逐渐减小，筒体1上设置有晶浆出口。封头2设置在筒体1的底部，封头2的内表面的形状呈w状，即封头2的内表面的中部朝向导流管3的出口凸出且四周朝远离筒体1一侧弯曲。
42.导流管3与筒体1同轴设置，导流管3的出口朝向封头2，且导流管3与封头2之间存在一定距离。具体而言：导流管3包括主管段31、出口段32，出口段32的一端与主管段31连接，出口段32的另一端形成导流管3的出口，且主管段31为直管，出口段32为锥管，即出口段32的口径从其一端至另一端逐渐增大；导流管3的出口距离封头2的内表面的距离为0.01～1d1，其中d1为导流管3的出口的直径。
43.分配器4与筒体1、导流管3同轴设置。具体地，分配器4主要位于导流管3的出口段32内，分配器4的底端伸出导流管3的出口，其底端面与封头2的内表面贴合。分配器4的上部
可以从出口段32内凸出并延伸至主管段31内，但分配器4延伸至主管段31内的高度与主管段31的直径之比优选不超过2。如图1所示，分配器4延伸至主管段31内的高度与主管段31的直径之比约为1.2。
44.分配器4将导流管3在轴向上分隔成多个导流通道30，且多个导流通道30绕导流管3轴线的周向均匀分布。具体而言：如图2至图4所示，分配器4包括多个板体41，板体41至少设置有3片，多个板体41的上部位于导流管3内；多个板体41的底端延伸至封头2，且板体41的底边与封头2的内表面贴合，即板体41的底边的形状与封头2的内表面的形状一致也呈w状。多个板体41绕导流管3轴线的周向均匀分布，且多个板体41朝向导流管3轴线的一侧边相互连接，具体为相邻两个板体41朝向导流管3轴线的一侧边通过连接板42相连接，且连接板42的横截面呈朝向导流管3轴线凸出的圆弧形，圆弧形的连接板42可以避免晶体卡在相邻两个板体41的连接处，保证了流动的顺畅；而多个板体41朝向导流管3内壁的另一侧边与导流管3的内壁贴合，使得相邻两个板体41与导流管3内壁之间形成了导流通道30。在本实施例中：图示的分配器4的板体41设置有8片，分配器4将导流管3在轴向上分隔成8个均匀分布的导流通道30。
45.以下具体阐述下本实施例的工作过程：
46.当原料与循环液以流量a通过导流管3时，分配器4将流量a分割成若干个流量b并分别进入导流通道30，由于分配器4与导流管3的内壁、封头2的内表面贴合，因此各个导流通道30内的流量b互不干扰，阻隔了流动惯性；各个导流通道30内的流量b再经分配器4底端与封头2的内表面之间的间隙流出，有效吹动晶床，进入结晶区，该过程克服了偏流的发生，提高了工作效率。
47.实施例二
48.实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于：封头2的内表面的形状不同。如图5所示，在本实施例中，封头2的内表面的形状呈圆弧状，且该圆弧状向远离筒体1的一侧弯曲；且为了使板体41的底端面与封头2的内表面贴合，在本实施例中，分配器4的多个板体41的底边的形状也呈圆弧状。其余结构均与实施例一相同，在此不再赘述。
49.实施例三
50.实施例三与实施例一基本相同，不同之处在于：封头2的内表面的形状不同。如图6所示，在本实施例中，封头2的内表面的形状呈平面状；且为了使板体41的底端与封头2的内表面贴合，在本实施例中，分配器4的多个板体41的底端面的形状也呈平面状。其余结构均与实施例一相同，在此不再赘述。
51.实施例四
52.实施例四与实施例一基本相同，不同之处在于：分配器4整体位于导流管3的出口段32内。如图7所示，分配器4的多个板体41仅在导流管3的出口段32内延伸，而未延伸至主管段31内。其余结构均与实施例一相同，在此不再赘述。
53.实施例五
54.实施例五与实施例二基本相同，不同之处在于：分配器4整体位于导流管3的出口段32内。如图8所示，分配器4的多个板体41仅在导流管3的出口段32内延伸，而未延伸至主管段31内。其余结构均与实施例二相同，在此不再赘述。
55.实施例六
56.实施例六与实施例三基本相同，不同之处在于：分配器4整体位于导流管3的出口段32内。如图9所示，分配器4的多个板体41仅在导流管3的出口段32内延伸，而未延伸至主管段31内。其余结构均与实施例三相同，在此不再赘述。
57.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。