本技術(shù)涉及工業(yè)產(chǎn)品結(jié)晶純化，具體涉及一種懸浮結(jié)晶器。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)晶純化，一般采用蒸發(fā)濃縮、蒸餾、萃取、蒸餾、結(jié)晶等方法進(jìn)行提純，大部分提純需要能耗較大，或者引入新的溶劑，經(jīng)濟(jì)性差，不利于環(huán)保要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為克服上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種懸浮結(jié)晶器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種懸浮結(jié)晶器，包括：

3、罐體，沿軸向沿伸，包括第一腔體。罐體頂部設(shè)有第一進(jìn)液口，底部設(shè)有出料口。第一進(jìn)液口和出料口均與第一腔體連通，用于流入原料溶液，進(jìn)行提純。

4、水冷壁，包括殼體、冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)進(jìn)口。殼體沿周向套設(shè)于罐體，與所述罐體形成第二腔體，所述周向環(huán)繞所述軸向。冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)進(jìn)口均與第二腔體連通，用于流通冷卻介質(zhì)，使得目標(biāo)晶體從原料溶液中析出，并附著于罐體的內(nèi)壁。

5、剝離機(jī)構(gòu)，包括刮刀和驅(qū)動(dòng)裝置。刮刀沿徑向沿伸，一端為刃部，刃部面向水冷壁設(shè)置，所述徑向垂直于所述軸向。刮刀能夠沿周向轉(zhuǎn)動(dòng)，用于通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)所述刃部轉(zhuǎn)動(dòng)，剝離所述目標(biāo)晶體。

6、本實(shí)用新型提供的懸浮結(jié)晶器，原料溶液從第一進(jìn)液口進(jìn)入懸浮結(jié)晶器，進(jìn)料完成后，冷卻介質(zhì)進(jìn)口通入工藝需要溫度的冷卻介質(zhì)，對(duì)罐體內(nèi)壁進(jìn)行冷卻，原料溶液中的目標(biāo)晶體在罐體內(nèi)壁結(jié)晶析出，形成結(jié)晶層，當(dāng)晶體層不斷生長(zhǎng)增厚之后，通過(guò)刮刀轉(zhuǎn)動(dòng)剝離，目標(biāo)晶體在溶液中作為晶核進(jìn)一步生長(zhǎng)，直至成為符合生產(chǎn)需求的大顆粒的晶體。本方案利用溫差進(jìn)行目標(biāo)晶體的析出，不需要引入新的溶劑，節(jié)約環(huán)保。此外，刮刀除了通過(guò)圓周運(yùn)動(dòng)剝離設(shè)備內(nèi)壁的晶體，也起到了加速結(jié)晶器內(nèi)部流體的擾動(dòng)，增強(qiáng)換熱，使內(nèi)部溶液溫度更加均勻，從而得到規(guī)格一致的晶體。

7、在一些實(shí)施方式中，第二腔體內(nèi)設(shè)有沿軸向螺旋沿伸的分隔件，用于形成螺旋狀流道。冷卻介質(zhì)入口設(shè)于螺旋狀流道的底部，冷卻介質(zhì)出口設(shè)于螺旋狀流道的頂部。

8、采用上述技術(shù)方案，第二腔體內(nèi)部通過(guò)分隔件加工成流道形式，冷卻介質(zhì)在螺旋狀流道內(nèi)通過(guò)，最后從冷卻介質(zhì)出料口流出，整個(gè)流動(dòng)過(guò)程對(duì)懸浮結(jié)晶器的內(nèi)壁進(jìn)行冷卻，使內(nèi)壁的溫度維持在原料溶液中產(chǎn)品的結(jié)晶溫度，以使目標(biāo)晶體析出。

9、在一些實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)裝置為啟動(dòng)電機(jī)。啟動(dòng)電機(jī)設(shè)于罐體的頂部，底部設(shè)有沿軸向沿伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。轉(zhuǎn)動(dòng)軸與罐體同軸心設(shè)置。轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于第一腔體內(nèi)，用于連接固定刮刀沿徑向的另一端。

10、采用上述技術(shù)方案，啟動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)刮刀做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)刮刀運(yùn)動(dòng)之后且晶層厚度生長(zhǎng)到一定程度，刮刀的刃部能夠剝離懸浮結(jié)晶器內(nèi)壁的目標(biāo)晶體，使得大量的晶體懸浮在設(shè)備內(nèi)部的溶液中繼續(xù)結(jié)晶。

11、在一些實(shí)施方式中，懸浮結(jié)晶器還包括濾膜。濾膜設(shè)于第一腔體內(nèi)靠近出料口的一側(cè)，并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的底部連接，用于分隔第一腔體，并使得目標(biāo)晶體通過(guò)濾膜沉降在罐體的底部，并從出料口排出。

12、采用上述技術(shù)方案，目標(biāo)晶體懸浮在原料溶液中繼續(xù)生長(zhǎng)，達(dá)到一定晶體規(guī)格后通過(guò)濾膜沉降在設(shè)備的底部，通過(guò)出料口排出，通過(guò)再通過(guò)后續(xù)的離心、過(guò)濾、洗滌等工藝得到成品。

13、在一些實(shí)施方式中，懸浮結(jié)晶器還包括第二進(jìn)液口。第二進(jìn)液口與冷卻介質(zhì)出口位置相對(duì)設(shè)置于殼體。

14、采用上述技術(shù)方案，第二進(jìn)液口的作用是回收后端工藝的溶液，例如從出料口排出的晶體含有部分原料溶液，在后續(xù)離心工藝之后，將該部分原料溶液返回到第二進(jìn)液口，再次進(jìn)入懸浮結(jié)晶器，重復(fù)進(jìn)行結(jié)晶，提高產(chǎn)品的收率。

15、在一些實(shí)施方式中，懸浮結(jié)晶器還包括溫度傳感器接口。溫度傳感器接口設(shè)于罐體的頂部，用于安裝溫度傳感器，用于檢測(cè)原料溶液的溫度。

16、采用上述技術(shù)方案，溫度傳感器接口用于安裝傳感器，監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部原料溶液的溫度，使之滿足產(chǎn)品結(jié)晶和繼續(xù)生長(zhǎng)的溫度要求。

17、在一些實(shí)施方式中，懸浮結(jié)晶器還包括液位計(jì)接口。液位計(jì)接口設(shè)于罐體的頂部，用于安裝液位計(jì)，檢測(cè)第一腔體內(nèi)的液位高度。

18、采用上述技術(shù)方案，液位計(jì)接口用于安裝液位傳感器，來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備內(nèi)部原料溶液的液位高度，當(dāng)原料溶液充滿罐體之后，停止進(jìn)料。

19、在一些實(shí)施方式中，刃部與罐體內(nèi)壁之間設(shè)有留存間隙。

20、采用上述技術(shù)方案，刮刀與罐體內(nèi)壁的間隙，可根據(jù)不同類型的產(chǎn)品提純工藝，進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)不同晶體尺寸的需要，

21、在一些實(shí)施方式中，罐體和殼體的外部均設(shè)有保溫隔熱裝置。

22、采用上述技術(shù)方案，懸浮結(jié)晶器外殼即罐體和殼體均需進(jìn)行保溫隔熱處理，避免外部環(huán)境的溫度導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部溫度的不均勻。

技術(shù)特征：

1.一種懸浮結(jié)晶器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，第二腔體內(nèi)設(shè)有沿軸向螺旋沿伸的分隔件，用于形成螺旋狀流道；冷卻介質(zhì)入口設(shè)于螺旋狀流道的底部，冷卻介質(zhì)出口設(shè)于螺旋狀流道的頂部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，驅(qū)動(dòng)裝置為啟動(dòng)電機(jī)；啟動(dòng)電機(jī)設(shè)于罐體的頂部，底部設(shè)有沿軸向沿伸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸；轉(zhuǎn)動(dòng)軸與罐體同軸心設(shè)置；轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)于第一腔體內(nèi)，用于連接固定刮刀沿徑向的另一端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，還包括濾膜；濾膜設(shè)于第一腔體內(nèi)靠近出料口的一側(cè)，并與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的底部連接，用于分隔第一腔體，并使得目標(biāo)晶體通過(guò)濾膜沉降在罐體的底部，并從出料口排出。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，還包括第二進(jìn)液口；第二進(jìn)液口與冷卻介質(zhì)出口位置相對(duì)設(shè)置于殼體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，還包括溫度傳感器接口；溫度傳感器接口設(shè)于罐體的頂部，用于安裝溫度傳感器，用于檢測(cè)原料溶液的溫度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，還包括液位計(jì)接口；液位計(jì)接口設(shè)于罐體的頂部，用于安裝液位計(jì)，檢測(cè)第一腔體內(nèi)的液位高度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，刃部與罐體內(nèi)壁之間設(shè)有留存間隙。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸浮結(jié)晶器，其特征在于，罐體和殼體的外部均設(shè)有保溫隔熱裝置。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種懸浮結(jié)晶器，包括罐體、水冷壁和剝離機(jī)構(gòu)，其中，罐體包括第一腔體。罐體頂部設(shè)有第一進(jìn)液口，底部設(shè)有出料口。第一進(jìn)液口和出料口均與第一腔體連通。水冷壁包括殼體、冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)進(jìn)口。殼體套設(shè)于罐體，并能夠與罐體形成第二腔體。冷卻介質(zhì)入口和冷卻介質(zhì)進(jìn)口均與第二腔體連通，用于流通冷卻介質(zhì)，使得目標(biāo)晶體從原料溶液中析出，并附著于罐體的內(nèi)壁。剝離機(jī)構(gòu)包括刮刀和驅(qū)動(dòng)裝置，用于通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)刃部轉(zhuǎn)動(dòng)，剝離目標(biāo)晶體，使得目標(biāo)晶體在溶液中作為晶核進(jìn)一步生長(zhǎng)，直至成為符合生產(chǎn)需求的大顆粒的晶體。本方案利用溫差進(jìn)行目標(biāo)晶體的析出，不需要引入新的溶劑，節(jié)約環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：吳意彬,田奎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：瀚能（蘇州）節(jié)能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240506
技術(shù)公布日：2024/12/30