一种重质纯碱大批量生产用结晶方法与流程

本发明属于重质纯碱生产技术领域，具体的说是一种重质纯碱大批量生产用结晶方法。

背景技术：

重质纯碱是一种化学物质，白色颗粒状的无水物，它可用于制造玻璃，如平板玻璃、瓶玻璃、光学玻璃和高级器皿；还可利用脂肪酸与纯碱的反应制肥皂；在硬水的软化、石油和油类的精制、冶金工业中脱除硫和磷、选矿、以及铜、铅、镍、锡、铀、铝等金属的制备、化学工业中制取钠盐、金属碳酸盐、漂白剂、填料、洗涤剂、催化剂及染料等均要用到它，在陶瓷工业中制取耐火材料和釉也要用到纯碱，是一种重要的大吨位的化工原料，重质纯碱在生产过程中需要对其进行结晶，故需用到一种生产结晶罐，现有的结晶罐在结晶之后，结晶罐的内表壁会附着污垢，对结晶罐后期的结晶造成影响。

技术实现要素：

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种重质纯碱大批量生产用结晶方法。本发明主要用于解决结晶罐内表壁附着污垢难以去除的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种重质纯碱大批量生产用结晶方法，该方法包括如下步骤：

s1：在重质纯碱大批量生产用结晶罐中的输送板上设有支撑架，支撑架的一端转动连接有电加热棒，电加热棒的外部等角度固联有多个刮片，刮片与结晶罐内表壁接触，刮片用于刮除反应中附着在结晶罐罐壁上污垢，电加热棒用于加快结晶，在输送板上下升降过程中，输送板带动电加热棒上下升降，使得电加热棒能在重质纯碱水溶液的内部实现移动加热，加快了热传导，从而加快重质纯碱的结晶，同时电加热棒带动刮片上下升降，在刮片与结晶罐之间摩擦力的作用下，带动电加热棒转动，从而带动刮片转动，刮片对结晶罐内表壁上的污垢进行清理，起到初步除垢的作用，防止结晶罐内结垢而影响其热传导效果；

s2：s1中结晶后，将结晶物导至储晶罐，在工作箱的内部设有蓄热器，结晶罐通过导出管与蓄热器相连通，将剩余的反应液通过导管导至蓄热器，重质纯碱结晶过程为放热反应，反应后的重质纯碱水溶液为热溶液，将其导入蓄热器的内部进行储热，能有效利用反应热，增大资源利用率；

s3：s3中蓄热器与气囊相接触，气囊的顶部与结晶罐相连通，蓄热器用于为气囊内的气体加热，去除结晶物的余液被全部导入蓄热器，留下空的结晶罐，此时蓄热器将热能传递给气囊内的空气，由于气囊的顶部与结晶罐相连通，气囊将其内部热空气吹至结晶罐的内部，对结晶罐内表壁上附着的纯碱晶体风化，使其形成粉末堆积在反应罐内底板上，起到二次除垢的作用，进一步增强了除垢的效果；

s4：s4中蓄热器通过导入管与结晶罐的顶部相连通，蓄热器的内部设有水泵，水泵用于将蓄热器内部的水抽送至结晶罐的内部，利用水泵将蓄热器内部的余液重新导入至结晶罐的内部，导入过程中，余液对结晶罐进行冲刷，并将堆积在反应罐内底板上的污垢一并冲刷，最后污垢和余液一起导出反应罐，完成结晶罐的除垢，有利于结晶罐的再次结晶；

其中，s1中采用的重质纯碱大批量生产用结晶罐包括结晶罐、工作箱、储晶箱与底板，所述底板的顶部通过弹簧与结晶罐连接，底板与结晶罐之间通过第一气缸连接，且第一气缸与底板和结晶罐均为转动连接；所述结晶罐的顶部开设有进料口，结晶罐的底部中心位置处固联有第二气缸，第二气缸的顶端延伸至结晶罐的内部并固联有输送板，输送板的内部转动连接有四组闭合板，每组闭合板设有两个，闭合板的顶部等距开设有多个通孔；所述结晶罐的底部固联有工作箱，输送板的底部固联有两个支撑杆，支撑杆的底端延伸至工作箱的内部；所述工作箱的内部通过固定架固联有两个左右对称设置的鼓气腔，支撑杆的外部转动连接有连杆，连杆的另一端转动连接有活塞，活塞位于鼓气腔的内部，活塞的一侧通过螺旋板与鼓气腔连接；所述结晶罐的底部等距开设有四组空腔，活塞的顶部通过三通软管与空腔相连通，三通软管的一端与鼓气腔相连通，三通软管的另两端与两组空腔相连通；所述结晶罐的一侧开设有出晶口，结晶罐的一侧位于出晶口的外部固联有储晶箱；所述结晶罐的外部设有控制器，控制器用于控制第一气缸与第二气缸的工作。

工作时，通过进料口将重质纯碱导入结晶罐的内部，当重质纯碱在结晶罐内结晶后，控制器控制第二气缸工作，带动输送板向下移动，在液压的作用下，闭合板被向上挤压，使得其一端向上旋转，闭合板被打开，结晶物和重质纯碱液体被挤压至输送板和闭合板上方，同时在输送板向下移动的过程中，带动支撑杆向下移动，从而带动连杆移动并向内推动活塞，使得活塞向内挤压螺旋板，产生气流，气流通过三通软管进入空腔的内部，空腔的顶部均匀开设有多个出气口,气流通过出气口吹出，将结晶罐底部的结晶吹起，直至落在输送板和闭合板上方，使得结晶物被最大程度的取出，防止结晶物在结晶罐的内底板上堆积，会将已经结晶的晶粒压碎，接着控制器控制第二气缸向上伸出，带动输送板向上移动，此过程由于闭合板不再受到向上的液压作用，闭合板关闭，输送板和闭合板上的重质纯碱液体通过闭合板上的通孔下流，剩余结晶物留在输送板和闭合板上，当输送板上移至出晶口时，控制器控制第一气缸工作，第一气缸将工作箱的一端顶起，带动结晶罐向一侧倾斜，从而使得输送板和闭合板上的结晶物通过出晶口滑落至储晶箱的内部，从而完成结晶物的收集，方便将结晶物取出，在结晶罐和工作箱倾斜的过程中，弹簧可起到平衡的作用，增强结晶罐和工作箱倾斜时的稳定性。

所述螺旋板上均匀开设有多个通晶孔，且前一个螺旋片上的通晶孔与后一个螺旋片上的通晶孔相互错开，当支撑杆向上移动时，利用连杆带动活塞向外运动，收缩螺旋板，同时结晶罐内的少量液态重质纯碱通过三通软管被吸入鼓气腔的内部，当重质纯碱进入鼓气腔后与螺旋板接触，并穿过螺旋板上的通晶孔，可对重质纯碱进行搅拌，防止重质纯碱在鼓气腔的内部结晶，造成堵塞，并且前一个螺旋片上的通晶孔与后一个螺旋片上的通晶孔相互错开，可延长重质纯碱的移动路径，进一步增强搅拌效果。

所述三通软管的外部等距套接有多个磁环，螺旋板的顶部等距固联有多个磁铁，磁环与磁铁相互吸引，当螺旋板来回伸缩时，磁铁吸引磁环，带动三通软管振动，对通过三通软管内的重质纯碱液体实现振动，从而防止重质纯碱液体在三通软管的内部造成堵塞，保持三通软管的通畅。

所述底板的顶部开设有凹槽，凹槽的内部设有多个滚轴，滚轴的顶部与工作箱相接触，工作箱的底部设为圆弧形结构，当工作箱向一侧倾斜时，由于滚轴的顶部与工作箱相接触，使得工作箱与底板之间的摩擦力减小，便于工作箱的倾斜，同时工作箱在倾斜的过程中，工作箱与下一个滚轴接触时，产生撞击，进而实现工作箱轻微的振动，进而使得闭合板上的晶粒更加快速的下落，同时将闭合板上表面粘附的液体振落，防止液体进入储晶箱内。

所述支撑杆的一侧啮合连接有齿轮，齿轮的一侧固联有凸轮，凸轮与第二气缸的中间位置处设有气囊，气囊的顶部与结晶罐相接触，所述储晶箱的底部固联有空箱，储晶箱的底部等距开设有多个通孔，空箱通过导气管与气囊相连通，由于齿轮与支撑杆啮合连接，支撑杆上下移动时，带动齿轮转动，从而带动凸轮进行转动，对气囊造成挤压，产生气流通过导气管导至空箱的内部，并通过储晶箱底部开设的通孔吹至储晶箱的内部，又由于气囊的顶部与结晶罐相接触，结晶罐内的结晶过程放热，从而对气囊加热，使得气囊内的气流变为热气流，从而实现对储晶箱内的结晶实现热风干燥，加快结晶的干燥。

所述结晶罐的内部铰接有下料板，下料板位于储晶箱的内部，储晶箱设为四分之一椭球形结构，下料板的长度与椭球形结构内的最短弦长相等，当结晶物通过出晶口后，先滑落至下料板上，由于下料板与结晶罐转动连接，在结晶物的重力作用下，使得下料板的一端转动，又由于下料板的长度与储晶箱内的最短弦长相等，使得下料板在转动过程中，下料板与储晶箱之间出现间隙，从而使得结晶物下落至储晶箱的底部，当结晶物完全下落后，下料板反弹回去，对储晶箱起到密封的作用，从而有利于热风的干燥，进一步加快结晶物的干燥。

本发明的有益效果如下：

1.本发明通过在输送板上设置带刮片的电加热棒，对结晶罐内表壁上的污垢进行刮除，同时利用气囊吹出的热风对结晶罐内表壁上的附着的结晶进行风化，从而去除结晶罐内表壁上的污垢，提高热传导的效率，有利于后期再次结晶的进行。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的重质纯碱大批量生产用结晶罐的主视图；

图3是图2中a处的局部放大图；

图中：底板1、滚轴11、凹槽12、工作箱2、凸轮21、齿轮22、气囊23、储晶箱3、下料板31、结晶罐4、进料口41、出晶口42、输送板43、闭合板44、支撑杆45、第二气缸46、空腔47、磁环24、三通软管48、磁铁25、鼓气腔49、活塞50、螺旋板51、连杆52、第一气缸5、弹簧6、空箱7。

具体实施方式

使用如图1-图3对本发明一实施方式的一种重质纯碱大批量生产用结晶方法进行如下说明。

如图1至图3所示，本发明所述的一种重质纯碱大批量生产用结晶方法，该方法包括如下步骤：

s1：在重质纯碱大批量生产用结晶罐中的输送板上设有支撑架，支撑架的一端转动连接有电加热棒，电加热棒的外部等角度固联有多个刮片，刮片与结晶罐内表壁接触，刮片用于刮除反应中附着在结晶罐罐壁上污垢，电加热棒用于加快结晶，在输送板上下升降过程中，输送板带动电加热棒上下升降，使得电加热棒能在重质纯碱水溶液的内部实现移动加热，加快了热传导，从而加快重质纯碱的结晶，同时电加热棒带动刮片上下升降，在刮片与结晶罐之间摩擦力的作用下，带动电加热棒转动，从而带动刮片转动，刮片对结晶罐内表壁上的污垢进行清理，起到初步除垢的作用，防止结晶罐内结垢而影响其热传导效果；

s2：s1中结晶后，将结晶物导至储晶罐，在工作箱的内部设有蓄热器，结晶罐通过导出管与蓄热器相连通，将剩余的反应液通过导管导至蓄热器，重质纯碱结晶过程为放热反应，反应后的重质纯碱水溶液为热溶液，将其导入蓄热器的内部进行储热，能有效利用反应热，增大资源利用率；

s3：s3中蓄热器与气囊相接触，气囊的顶部与结晶罐相连通，蓄热器用于为气囊内的气体加热，去除结晶物的余液被全部导入蓄热器，留下空的结晶罐，此时蓄热器将热能传递给气囊内的空气，由于气囊的顶部与结晶罐相连通，气囊将其内部热空气吹至结晶罐的内部，对结晶罐内表壁上附着的纯碱晶体风化，使其形成粉末堆积在反应罐内底板上，起到二次除垢的作用，进一步增强了除垢的效果；

s4：s4中蓄热器通过导入管与结晶罐的顶部相连通，蓄热器的内部设有水泵，水泵用于将蓄热器内部的水抽送至结晶罐的内部，利用水泵将蓄热器内部的余液重新导入至结晶罐的内部，导入过程中，余液对结晶罐进行冲刷，并将堆积在反应罐内底板上的污垢一并冲刷，最后污垢和余液一起导出反应罐，完成结晶罐的除垢，有利于结晶罐的再次结晶；

其中，s1中采用的重质纯碱大批量生产用结晶罐包括结晶罐4、工作箱2、储晶箱3与底板1，所述底板1的顶部通过弹簧6与结晶罐4连接，底板1与结晶罐4之间通过第一气缸5连接，且第一气缸5与底板1和结晶罐4均为转动连接；所述结晶罐4的顶部开设有进料口41，结晶罐4的底部中心位置处固联有第二气缸46，第二气缸46的顶端延伸至结晶罐4的内部并固联有输送板43，输送板43的内部转动连接有四组闭合板44，每组闭合板44设有两个，闭合板44的顶部等距开设有多个通孔；所述结晶罐4的底部固联有工作箱2，输送板43的底部固联有两个支撑杆45，支撑杆45的底端延伸至工作箱2的内部；所述工作箱2的内部通过固定架固联有两个左右对称设置的鼓气腔49，支撑杆45的外部转动连接有连杆52，连杆52的另一端转动连接有活塞50，活塞50位于鼓气腔49的内部，活塞50的一侧通过螺旋板51与鼓气腔49连接；所述结晶罐4的底部等距开设有四组空腔47，活塞50的顶部通过三通软管48与空腔47相连通，三通软管48的一端与鼓气腔49相连通，三通软管48的另两端与两组空腔47相连通；所述结晶罐4的一侧开设有出晶口42，结晶罐4的一侧位于出晶口42的外部固联有储晶箱3；所述结晶罐4的外部设有控制器，控制器用于控制第一气缸5与第二气缸46的工作。

工作时，通过进料口41将重质纯碱导入结晶罐4的内部，当重质纯碱在结晶罐4内结晶后，控制器控制第二气缸46工作，带动输送板43向下移动，在液压的作用下，闭合板44被向上挤压，使得其一端向上旋转，闭合板44被打开，结晶物和重质纯碱液体被挤压至输送板43和闭合板44上方，同时在输送板43向下移动的过程中，带动支撑杆45向下移动，从而带动连杆52移动并向内推动活塞50，使得活塞50向内挤压螺旋板51，产生气流，气流通过三通软管48进入空腔47的内部，空腔47的顶部均匀开设有多个出气口,气流通过出气口吹出，将结晶罐4底部的结晶吹起，直至落在输送板43和闭合板44上方，使得结晶物被最大程度的取出，防止结晶物在结晶罐4的内底板1上堆积，会将已经结晶的晶粒压碎，接着控制器控制第二气缸46向上伸出，带动输送板43向上移动，此过程由于闭合板44不再受到向上的液压作用，闭合板44关闭，输送板43和闭合板44上的重质纯碱液体通过闭合板44上的通孔下流，剩余结晶物留在输送板43和闭合板44上，当输送板43上移至出晶口42时，控制器控制第一气缸5工作，第一气缸5将工作箱2的一端顶起，带动结晶罐4向一侧倾斜，从而使得输送板43和闭合板44上的结晶物通过出晶口42滑落至储晶箱3的内部，从而完成结晶物的收集，方便将结晶物取出，在结晶罐4和工作箱2倾斜的过程中，弹簧6可起到平衡的作用，增强结晶罐4和工作箱2倾斜时的稳定性。

如图3所示，所述螺旋板51上均匀开设有多个通晶孔，且前一个螺旋片上的通晶孔与后一个螺旋片上的通晶孔相互错开，当支撑杆45向上移动时，利用连杆52带动活塞50向外运动，收缩螺旋板51，同时结晶罐4内的少量液态重质纯碱通过三通软管48被吸入鼓气腔49的内部，当重质纯碱进入鼓气腔49后与螺旋板51接触，并穿过螺旋板51上的通晶孔，可对重质纯碱进行搅拌，防止重质纯碱在鼓气腔49的内部结晶，造成堵塞，并且前一个螺旋片上的通晶孔与后一个螺旋片上的通晶孔相互错开，可延长重质纯碱的移动路径，进一步增强搅拌效果。

如图2-图3所示，所述三通软管48的外部等距套接有多个磁环24，螺旋板51的顶部等距固联有多个磁铁25，磁环24与磁铁25相互吸引，当螺旋板51来回伸缩时，磁铁25吸引磁环24，带动三通软管48振动，对通过三通软管48内的重质纯碱液体实现振动，从而防止重质纯碱液体在三通软管48的内部造成堵塞，保持三通软管48的通畅。

如图2所示，所述底板1的顶部开设有凹槽12，凹槽12的内部设有多个滚轴11，滚轴11的顶部与工作箱2相接触，工作箱2的底部设为圆弧形结构，当工作箱2向一侧倾斜时，由于滚轴11的顶部与工作箱2相接触，使得工作箱2与底板1之间的摩擦力减小，便于工作箱2的倾斜，同时工作箱2在倾斜的过程中，工作箱2与下一个滚轴11接触时，产生撞击，进而实现工作箱2轻微的振动，进而使得闭合板44上的晶粒更加快速的下落，同时将闭合板44上表面粘附的液体振落，防止液体进入储晶箱3内。

如图2所示，所述支撑杆45的一侧啮合连接有齿轮22，齿轮22的一侧固联有凸轮21，凸轮21与第二气缸46的中间位置处设有气囊23，气囊23的顶部与结晶罐4相接触，所述储晶箱3的底部固联有空箱7，储晶箱3的底部等距开设有多个通孔，空箱7通过导气管与气囊23相连通，由于齿轮22与支撑杆45啮合连接，支撑杆45上下移动时，带动齿轮22转动，从而带动凸轮21进行转动，对气囊23造成挤压，产生气流通过导气管导至空箱7的内部，并通过储晶箱3底部开设的通孔吹至储晶箱3的内部，又由于气囊23的顶部与结晶罐4相接触，结晶罐4内的结晶过程放热，从而对气囊23加热，使得气囊23内的气流变为热气流，从而实现对储晶箱3内的结晶实现热风干燥，加快结晶的干燥。

如图2所示，所述结晶罐4的内部铰接有下料板31，下料板31位于储晶箱3的内部，储晶箱3设为四分之一椭球形结构，下料板31的长度与椭球形结构内的最短弦长相等，当结晶物通过出晶口42后，先滑落至下料板31上，由于下料板31与结晶罐4转动连接，在结晶物的重力作用下，使得下料板31的一端转动，又由于下料板31的长度与储晶箱3内的最短弦长相等，使得下料板31在转动过程中，下料板31与储晶箱3之间出现间隙，从而使得结晶物下落至储晶箱3的底部，当结晶物完全下落后，下料板31反弹回去，对储晶箱3起到密封的作用，从而有利于热风的干燥，进一步加快结晶物的干燥。

具体操作流程如下：

工作时，通过进料口41将重质纯碱导入结晶罐4的内部，当重质纯碱在结晶罐4内结晶后，控制器控制第二气缸46工作，带动输送板43向下移动，在液压的作用下，闭合板44被向上挤压，使得其一端向上旋转，闭合板44被打开，结晶物和重质纯碱液体被挤压至输送板43和闭合板44上方，同时在输送板43向下移动的过程中，带动支撑杆45向下移动，从而带动连杆52移动并向内推动活塞50，使得活塞50向内挤压螺旋板51，产生气流，气流通过三通软管48进入空腔47的内部，空腔47的顶部均匀开设有多个出气口,气流通过出气口吹出，将结晶罐4底部的结晶吹起，直至落在输送板43和闭合板44上方，使得结晶物被最大程度的取出，防止结晶物在结晶罐4的内底板1上堆积，会将已经结晶的晶粒压碎，接着控制器控制第二气缸46向上伸出，带动输送板43向上移动，此过程由于闭合板44不再受到向上的液压作用，闭合板44关闭，输送板43和闭合板44上的重质纯碱液体通过闭合板44上的通孔下流，剩余结晶物留在输送板43和闭合板44上，当输送板43上移至出晶口42时，控制器控制第一气缸5工作，第一气缸5将工作箱2的一端顶起，带动结晶罐4向一侧倾斜，从而使得输送板43和闭合板44上的结晶物通过出晶口42滑落至储晶箱3的内部，从而完成结晶物的收集，方便将结晶物取出，在结晶罐4和工作箱2倾斜的过程中，弹簧6可起到平衡的作用，增强结晶罐4和工作箱2倾斜时的稳定性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围。