晶室I的顶部整流器18直径0.9m，与整流器18连接的热空气管2截面尺寸为0.8 X 0.Sm，热空气管2与设备外部管路间设置补偿器13，用于吸收因振动单元11高频振动引起的横向、纵向和轴向位移，补偿器13截面尺寸为1.0 X1.0m；高速离心雾化器14直径为0.225m，功率550W，转速2800rpm，喷雾量O?50kg/h可调，与高速离心雾化器14连接的聚四氟乙烯原液管路12的管径为020mm。雾化结晶室I的底部连接回风管路4，回风管路4管径为0800mm，其截面面积小于整流器18，导致雾化结晶室I的回风速度大于进风速度，这样可使雾化结晶室I底部处于负压状态，有利于结晶粉末被吸入回风管路4。
[0032]振动单元11的机架6尺寸为1.2X1.2X1.8m,电机7的功率为750W，通过支架9与机架6固定，偏心轮16和传动轴17与电机7匹配，在电机7、偏心轮16和传动轴17的配合作用下，振动盘片10产生频率为60Hz的高频振动，并通过扭力杆8将激振力传递到卡套3上，卡套3通过卡箍5与雾化结晶室I连接，再将激振力传递到雾化结晶室I上。卡箍5均匀地布置于雾化结晶室I外壁竖向1/2位置处，各卡箍5间隔角度为30?36°，数量为10?12只。通过振动单元11的振动作用，使得粘附在装置内壁上的结晶物脱落得以回收。
[0033]雾化结晶室I内部设置的整流器18为一空心圆柱，空心圆柱中心处嵌入高速离心雾化器14，空心圆柱侧面与热空气管2以蜗壳形式连接，整流器18圆柱内部横截面平均划分成6个独立的导流格19，导流格19为上宽下窄的倒扇形圆台。热空气从热空气管2进入整流器18内部后，经过导流格19的分割作用，形成了 6股螺旋向下的空气束，并且由于导流格19上宽下窄的设计形式，热空气首先流向雾化结晶室I竖向中心处。因此，在整个结晶室I内部存在一个温度梯度，即竖向中心处温度较高，而靠近内壁侧温度较低，这样大大降低了结晶物在装置内壁上粘附的可能性。
[0034]I)振动单元11的制作(见图1、图4):
第一步:制作机架6，材质为304不锈钢方管(截面40 X 40mm，管壁1.5mm)，机架6尺寸为1.2X1.2X1.8m。将电机7通过支架9固定到机架6上，支架9为304不锈钢圆杆，其两端分别用螺杆与机架6和电机7紧固。
[0035]第二步:分别安装与电机7匹配的传动轴17、偏心轮16和振动盘片10，以上部件材质均为304不锈钢，将偏心轮16中固定偏心块与可调偏心块之间的夹角调节至15°，振动盘片10的直径为300mm，厚度28mm。
[0036]第三步:通过振动轴承15将振动盘片10与扭力杆8连接，振动轴承15的保持架与机架6固定，扭力杆8穿入振动轴承15的振动体与振动盘片10刚接。扭力杆8为一材质为304不锈钢的90°弯杆，直接弯内侧需焊接加强筋20以保证扭力杆8强度。
[0037]2)雾化结晶室I的制作(见图2、图3):
第一步:雾化结晶室I的主体为圆柱形，下部收集斗为圆锥形，利用剪板机和卷板机将厚度为8mm的304不锈钢钢板加工成内径为1.8m，高度为2.0m的圆柱主体和高度为0.5m的圆锥收集斗。在结晶室I的顶部预留直径0.9m的整流器18接口，底部预留直径0800mm的回风管路4接口。另对结晶室I的内壁作抛光处理，增大内壁的光滑度，目的是减小结晶体和内壁之间的粘附力。
[0038]第二步:整流器18为一直径0.9m的空心圆柱，用304不锈钢板将圆柱内部横截面平均划分隔成6个导流格19，导流格19为倒扇形圆台，上部宽阔，下部狭窄。将制作完成的整流器18嵌入雾化结晶室I的圆柱形内部，同时满焊固定，将高速离心雾化器14嵌入整流器18的内部圆环，同样满焊固定。整流器18与热空气管2以蜗壳形式焊接固定。
[0039]第三步:在高速离心雾化器14上方中心处的进液孔上连接直径15?20mm的聚四氟乙烯原液管路12，并用喉箍固定。在雾化结晶室I底部预留的接口上焊接回风管路4。热空气管2和回风管路4上焊接有法兰，用于连接带有法兰的补偿器13。
[0040]3)雾化结晶室I与振动单元11的连接(见图2、图5):
第一步:在雾化结晶室I的外壁竖向1/2处，均匀地焊接12只卡箍5，两两间隔角度为30°，卡箍5卡环内侧安装厚度为4mm、弹性模量8MPa的橡胶垫，用于填充卡套3与卡箍5之间的空隙，确保激振力从振动单元11到雾化结晶室I间的传递。
[0041]第二步:制作卡套3，加热直径为24mm的304不锈钢圆棒，使用折弯机将其弯曲成直径为1.Sm的圆环，放入卡箍5内并将卡环锁死。在卡套3圆环对接处两侧各焊接一个刚接柱脚21，以备后续和扭力杆8连接，构成一个刚接结构。
[0042]第三步:在扭力杆8的端部焊接一个刚接柱脚21，与卡套3圆环两侧的刚接柱脚21分别以3颗螺杆22固定，构成三角形固定结构，这样使得扭力杆8与卡套3形成一个整体构件，实现了激振力从振动单元11到雾化结晶室I的传递。
[0043]以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的一种，应当指出，本发明不限于上述实施例;对于本领域内的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种振动式雾化蒸发结晶装置，其特征在于，包括雾化结晶单元(23)及与其相连的振动单元(11)。2.如权利要求1所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述振动单元(11)包括形成结构框架的机架(6)，以及位于框架内部的电机(7)和偏心轮(16);其中，所述电机(7)通过支架(9)与机架(6)相连，所述电机(7)与其下方的偏心轮(16)通过传动轴(17)连接，所述偏心轮(16)设置于振动盘片(10)上，所述振动盘片(10)又通过振动轴承(15)与扭力杆(8)连接，所述振动轴承(15)的保持架固定于机架(6)上，所述扭力杆(8)的另一端与所述雾化结晶单元(23)相连。3.如权利要求1所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述雾化结晶单元(23)的主体为雾化结晶室(1)，该雾化结晶室(I)的顶端分别设有热空气管(2)和连有原液管路(12)的高速离心雾化器(14)，该雾化结晶室(I)的底端连有回风管路(4);所述雾化结晶室(I)的上部设有整流器(18)。4.如权利要求3所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述的整流器(18)为一空心圆柱，空心圆柱中心处嵌有所述高速离心雾化器(14)，空心圆柱一侧与热空气管(2)连接;该整流器(18)内部设有导流格(19)。5.如权利要求4所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述的导流格(19)是整流器(18)内部根据横截面划分成的多个上宽下窄的倒扇形圆台。6.如权利要求3所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述雾化结晶室(I)的外壁上环有卡套(3)，卡套(3)又通过卡箍(5)与雾化结晶室(I)外壁固定;且所述扭力杆(8)与该卡套(3)固定连接。7.如权利要求2所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述扭力杆(8)为一直角弯杆，其直角弯内侧设有保证强度的加强筋(20)。8.如权利要求3所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述热空气管(2)和回风管路(4)上均设有补偿器(13)。9.如权利要求6所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述卡箍(5)与卡套(3)之间填充有橡胶垫。10.如权利要求2所述的雾化蒸发结晶装置，其特征在于，所述的振动单元(11)为一高频震源，其为雾化结晶室(I)提供频率为50?70Hz的激振力。
【专利摘要】本发明公开了一种振动式雾化蒸发结晶装置，包括雾化结晶单元及振动单元。振动单元包括机架以及位于机架内部的电机和偏心轮；电机通过支架与机架相连，电机与其下方的偏心轮通过传动轴连接，偏心轮设置于振动盘片上，振动盘片又通过振动轴承与扭力杆连接，振动轴承的保持架固定于机架上，扭力杆的另一端与雾化结晶单元相连。雾化结晶单元的主体为雾化结晶室，该雾化结晶室的顶端分别设有热空气管和连有原液管路的高速离心雾化器，其底端连有回风管路；雾化结晶室的上部设有整流器。本发明具有防垢和除垢双重功能，省去了常规雾化蒸发结晶设备需周期性停机除垢的操作工序，实现了连续操作，显著提高了装置的运行效率和结晶产物的收集率。
【IPC分类】B01D9/02, B01D1/16
【公开号】CN105617708
【申请号】CN201510984883
【发明人】郭浩, 彭昌盛, 李倩, 袁合涛, 孟柯, 臧小龙
【申请人】中国海洋大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月25日