一种冷冻结晶装置的制造方法_2

文档序号:10235158阅读:来源:国知局
面传热,又可减轻 冷媒经中间隔热板热传导产生"内耗"。
[0023] 浆式冷却器中的液态冷媒经空屯、轴流经模形中空奖叶,单位有效容积内传热面积 很大。模形中空奖叶传热面具有自清洁功能,物料与模型面的相对运动产生洗刷作用,能够 洗刷掉模型面上附着物料,使运转中一直保持着清洁的传热面。
[0024] 本实用新型技术方案中,所述塔式结晶器的底部设有结晶液出料口,该出料口设 有结晶液出料管。该结晶液出料管一部分插入塔式结晶器内部,位于生长老化区下部的晶 体浓浆段,该部分的出料管从上到下依次设有结晶液出料口、第二进料孔和第一进料孔,第 二进料孔的方向是正对内导流桶,第一进料孔的方向是正对塔式结晶器壳体。其中:第一进 料孔和第二进料孔的面积是出料料管内截面积的18~25%,当晶液出料时,在抽吸或重力 作用下,晶浆从结晶液出料口、第二进料孔和第一进料孔进入结晶液出料管,第一进料孔和 第二进料孔的方向正对水平方向,出料口为从上到下的出料方向。结晶液出料口、第二进料 孔和第一进料孔处高度不同,从上到下晶浆浓度由小到大,一般情况下,高度低的地方物料 最先流出结晶器,也容易最先堵塞。所W,第一进料孔、第二进料孔和结晶液出料口容易被 堵塞的顺序是第一进料孔、第二进料孔和结晶液出料口,本实用新型技术方案通过在不同 方向上设置出料口,有效的防止了结晶出料堵塞问题。而且,出料口堵塞时,可W通过通入 烙融晶液,进行冲洗、疏通出料口。位于塔式结晶器外部的结晶液出料管上设有冲洗液口。
[0025] 本实用新型技术方案中,所述塔式结晶器的循环液出料口处设有挡板,该挡板用 于防止出料形成满流,影响下部生长老化区的静置澄清效果。本实用新型技术方案中,二级 结晶液累和二级结晶液加热器之间设有支路,该支路用于将结晶装置产品晶液输出。
[0026] 本实用新型技术方案中,塔式结晶器的长度与直径比大于2;在一些优选的技术方 案中,一级塔式结晶器的长度与直径比大于2,二级塔式结晶器的长度与直径比大于2。
[0027] 本实用新型技术方案中,一级塔式结晶器和/或二级塔式结晶器的导流桶内均设 有揽拌器。在两个结晶器的导流桶内设置揽拌器,或在其中一个结晶器的内导流桶内设置 揽拌器,揽拌器主要功能是使晶体向上运动,W控制晶体在结晶器的停留时间,增加晶体的 碰撞,从而控制晶体的粒径。是否在内导流桶内设揽拌器,需要依据冷冻物料的特性W及结 晶晶体颗粒度的控制要求确定。
[0028] 本实用新型技术方案中,结晶器上部过饱和结晶区和下部晶体生长老化区之间用 一个卿趴形状的内导流桶连接,导流桶位于塔中屯、线位置,内导流桶出口延伸到下部晶体 生长老化区底部,并且,导流桶出口也是一个扩大的卿趴口。
[0029] 本实用新型技术方案的两个塔式结晶器内的溫度是递减的。一级结晶器溫度高于 二级结晶器溫度,一级、二级结晶器底部的生长老化区溫度可W调整为高于上部的结晶区 溫度,一级、二级整个过程结晶时间延长,具体结晶时间需要根据原料浓度确定。
[0030] 本实用新型的有益效果:
[0031] 1)在两个串联的结晶器中溶液结晶溫度是递减的,可有效控制结晶过程的过饱和 度和晶体生长速率。
[0032] 2)两个相连的塔式结晶器生长老化区澄清分离空间大,停留时间调节余地大,在 连续冷冻结晶过程中,可W更有效控制结晶过饱和度和晶体生长速度,有效控制结晶过程。
[0033] 3)晶体与母液在结晶器内被不断循环混合,晶体的成长时间延长,可W生成大颗 粒的晶体,W利于后面的固液分离。
[0034] 4)装置的连续性增强。可W两台结晶器一起工作,也可W是当其中一台结晶器出 现故障,用另一台结晶器单台工作,灵活性强。
[0035] 5)当其中一个外循环冷却器出现结晶结垢层较严重时,可W短时间关闭该外循环 冷却器的冷媒,一段时间后结垢层就会自动消除。
[0036] 6)结晶器处理能力大。塔式结构结晶器规格大,处理能力大,适用于大规模的冷冻 结晶分离装置。
[0037] 7)老化器设置于结晶器内,结晶装置设备数量减少,占地面积小。结晶液从结晶区 流向老化区的管线流量大,无管线拐弯等情况出现。并且,内导流桶设有伴热,老化区还有 固液洗涂除杂,老化区溫度略高于结晶区,堵塞可能性小,装置的连续性增强。
[0038] 8)塔式结构的结晶器的独特结构,防堵塞能力强。
[0039] 9)外循环冷却器换热面积大,适合大规模生产,并且浆式外循环冷却器具有自清 洁功能,防冰层堵塞能力强。
[0040] 10)外循环冷却流量大,流体流动快,使晶体悬浮于液体中,有效消除局部过饱和 区,可控制晶体晶粒不出现过快增大。
[0041] 11)揽拌器设置在内导流桶内较小的空间里,电耗少。
【附图说明】
[0042] 图1为本实用新型所述的冷冻结晶装置图。
[0043] 图2为一级塔式结晶器和二级塔式结晶器的结构示意图。
[0044] 图3为循环液冷却器结构示意图。
[0045] 图4为循环液冷却器轴向正视结构示意图。
[0046] 图5为循环液冷却器模形奖叶结构示意图。
[0047] 图6(a)是液态冷媒循环液冷却器模形奖叶传热介质流动结构示意图,图6(b)是液 态冷媒循环液冷却器模形奖叶传热介质流动结构示意图。
[0048] 其中:1为一级塔式结晶器;2为一级循环累;3为一级循环液冷却器;4为一级结晶 液累;5为一级结晶液加热器;6为一级晶体烙融罐;7为二级塔式结晶器;8为二级循环累;9 为二级循环液冷却器;10为二级结晶液累;11为二级结晶液加热器;12为二级晶体烙融罐; 13为进结晶装置原料液;14为结晶装置产品晶液;15为原料冷却器;16为原料换热器。
[0049] 17为导流桶;18为夹套或伴管;19为揽拌器;20为上卿趴口,21为下卿趴口; 22为循 环液进料口;23为循环液出料口;24为结晶液出料口;25为结晶液出料管;26为第二进料孔; 27为第一进料孔;28为冲洗液口; 29为烙融晶液进夹套或伴管入口; 30为挡板;31为结晶区; 32为生长老化区。
[0050] 33为壳体;34为轴;35为模形中空奖叶;36为夹套;37为驱动电机;38为减速机;39 为结晶液进料口; 40为结晶液出料口; 41为冷媒进料口; 42为冷媒出料口;
[0051] 43为扇形侧板;44为Ξ角形圆弧盖板;45为矩形侧板;46为刮板;
[0052] 47为中间隔板I ;48为同屯、圆筒;49为中间隔板Π 。
【具体实施方式】
[0053] 下面结合实施例对本实用新型做进一步说明,但本实用新型的保护范围不限于 此:
[0054] -种冷冻结晶装置,该装置包括一级塔式结晶器(1),所述的一级塔式结晶器(1) 的上部为结晶区(31),下部为生长老化区(32)。在上部结晶区(31)和下部生长老化区(32) 之间设有导流桶(17),所述的导流桶(17)的上部为上卿趴口(20),导流桶(17)的下部为下 卿趴口(21),所述的导流桶(17)的中部外周侧设有夹套或伴管(18);所述一级塔式结晶器 (1)中循环液出料口(23)依次通过一级循环累(2)和一级循环液冷却器(3)与一级塔式结晶 器(1)的循环液进料口(22)相连,一级塔式结晶器(1)的结晶液出料口(24)依次通过一级结 晶液累(4)和一级结晶液加热器(5)与一级晶体烙融罐(6)相连,所述一级晶体烙融罐(6)的 输出端与夹套或伴管烙融的循环晶液入口(29)相连。所述的一级结晶液累(4)和一级结晶 液加热器(5)相连的管路上还设有一支路,该支路与二级塔式结晶器(7)的循环液进料口 (22)相连,所述的二级塔式结晶器(7)的循环液出料口(23)依次通过二级循环累(8)和二级 循环液冷却器(9)也与该支路相连,所述二级塔式结晶器(7)的结晶液出料口(24)依次通过 二级结晶液累(10)和二级结
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