高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機的製作方法
2023-09-23 18:33:05
專利名稱：高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於對化學和精細化學品、藥品、食品等物料的大批量連續
結晶或間隙分批結晶的結晶機，具體涉及一種高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機。
背景技術：
眾所周知，物料的冷卻結晶是醫藥，化工、食品等行業十分重要的單元操作，結晶 的好壞、直接影響產品的產量和質量。 目前用得最多的是釜式結晶器，這種設備是在一個帶攪拌的釜體外加冷卻夾套來 對物料進行冷卻結晶，或除了在釜體外加冷卻夾套進行冷卻外，再在釜內加入冷卻盤管等 對物料進行冷卻結晶。這種傳統設備雖能解決普通的結晶問題，但還存在諸多缺點 1.由於採用夾套冷卻，結晶首先從釜壁開始，使得晶狀物首先結在釜壁，嚴重時可 在釜壁上形成厚厚的晶狀物，大大影響傳熱效率；雖然可通過提高攪拌轉速的方法來減少 在釜壁上結晶的問題，但在很多情況下結晶也受到攪拌轉速的限制，攪拌轉速過快，會使晶 粒的粒徑大大的降低，影響下一步的過濾洗滌乾燥操作，而對於希望獲得較大晶粒的場合， 更是不合適。另外釜式攪拌結晶，攪拌槳一般難以做到刮壁攪拌，這樣就不可能將結在釜壁 上的晶粒刮下，從而影響傳熱效果。 2.普通結晶釜往往在靠近外部冷卻釜壁的結晶效果較好，而在靠近釜中心的物料 結晶很慢，引起晶粒不均勻，整體結晶速度較慢。 3.對於在釜內加入冷卻盤管的結晶釜，雖可大大提高冷卻面積，但由於冷卻盤管 是靜止的，先在靜止的盤管外形成結晶，嚴重影響傳熱效果。另外加入盤管後會大大影響結 晶釜的攪拌效果，刮壁攪拌更是不可能做到，在釜壁上和盤管上形成較多的晶狀物後，傳熱 效果更差，使結晶料漿不能順利地完全排出。 4.由於結晶釜的底部往往為標準橢圓封頭，因而對於物料濃度較高，結晶固體較 多的結晶釜，往往排料不徹底，部分結晶固體會殘留在釜內排不出，影響產量和能耗。 針對上述普通釜式結晶機存在的缺點，業內研究機構曾研製出了臥式內轉圓盤冷 卻結晶機、臥式內轉排管冷卻結晶機、臥式內轉螺帶冷卻結晶機、臥式空心螺旋推進式連續 冷卻結晶機、立式內轉排管冷卻結晶機、立式內轉螺帶冷卻結晶機等，使結晶效率有所提 高，節省了能耗和降低了結晶時間。 上述結晶機與普通釜式結晶機相比，效率雖有所提高，但在結晶的過程中，旋轉運 動部件的冷卻表面仍有晶體結出，一旦冷卻表面有晶體形成，哪怕最薄也會影響冷卻效果， 對間隙操作的場合，這種現象還不十分突出，因為下一批熱的結晶物料加入時會把這層結 晶體溶解掉，但對連續結晶的情況，上述這種情況就會非常突出，因為冷卻表面的結晶體會 越積越厚而無法去除嚴重影響冷卻效果。為此，亟待研製一種可在結晶的過程中使冷卻表 面始終保持乾淨，從而提高結晶效率的結晶機。
發明內容本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種高效刮壁式空心板片冷
卻連續結晶機，它可在結晶的任何過程中都可對冷卻表面進行清壁，使冷卻表面始終保持 光滑乾淨，從而大大提高冷卻傳熱效果，使結晶效率大大提高。 實現上述目的的一種技術方案是一種高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，包 括機架及密封式殼體，其中， 所述殼體由臥式的U形長槽、左端蓋、右端蓋及頂蓋構成；殼體的底部設有一排淨 口，殼體的左右端分別開設一溢流出口和一加料口； 所述U形長槽內以間隔排列並與U形長槽相垂直的方式固定安裝了多塊空心的冷 卻板片，這些冷卻板片的底部為與U形長槽相匹配的U形結構並在中心開設一長槽，每塊冷 卻板片的四周都是封閉的，並且每塊冷卻板片的頂部或側向分別設有一冷媒進口和一冷媒 出口 ；每塊冷卻板片的冷媒出口分別通過冷媒連通管自左至右地與後一塊冷卻板片的冷媒 進口連通，在位於U形長槽左邊第一塊冷卻板片的冷媒進口及位於U形長槽右邊第一塊冷 卻板片上的冷媒出口分別連接一根通到所述殼體外的冷媒進口管及冷媒出口管，以形成一 組冷媒進出迴路，或在U形長槽中其它位置的若干塊冷卻板片的冷媒進口上連接一根通到 所述殼體外的冷媒進口管，並在相應若干塊冷卻板片的冷媒出口或其它若干塊冷卻板片的 冷媒出口上分別連接一通到所述殼體外的冷媒出口管，以形成多組冷媒進出迴路； 所述U形長槽的中心位置設有一根穿過左端蓋、所有的冷卻板片及右端蓋的轉軸，該 轉軸由設在殼體外的左軸承裝置和右軸承裝置支承，並由電機、減速機和聯軸器帶動旋轉； 所述左端蓋與左邊第一塊冷卻板片之間的轉軸上安裝一個或多個左端攪拌刮刀， 在每兩塊冷卻板片之間的轉軸上安裝一阻隔圓盤，在每塊冷卻板片的右側和阻隔圓盤之間 安裝與阻隔圓盤相連接的一個或多個右側攪拌推進刮刀，在每塊冷卻板片的左側和阻隔圓 盤之間安裝與阻隔圓盤相連接的一個或多個左側攪拌推進刮刀，在右端蓋與右邊第一塊冷 卻板片之間的轉軸上安裝一個或多個右端攪拌刮刀； 所述左端攪拌刮刀、右側攪拌推進刮刀、阻隔圓盤、左側攪拌推進刮刀及右端攪拌 刮刀均可與轉軸一起旋轉。 上述的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其中，所述U形長槽的外部還可設 置一夾套，該夾套上也設有一冷媒進口和一冷媒出口，所述電機、減速機、左軸承裝置、右軸 承裝置、U形長槽及夾套均支撐在機架上。 上述的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其中，所述每塊冷卻板片的內部均 設置有若干導流筋板。 上述的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其中，所述轉軸與左端蓋及與右端 蓋之間分別通過軸封裝置密封。 上述的任意一種高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其中，所述的連續結晶機 在用於間隙分批結晶時，去掉所述的一加料口、一溢流出口、所有的阻流圓盤及所有的冷媒 連通管，而在每兩塊冷卻板片之間分別安裝一個或多個和轉軸一起旋轉的攪拌刮板，並在 殼體的上部安裝多個進料口 ，所述的排淨口作為放料口 ，所有冷卻板片的冷媒進口連接於 一根引入管，該引入管上連接一根或多根冷媒流入管，所有冷卻板片的冷媒出口均連接於 一根引出管，該引出管上連接一根或多根冷媒流出管。
5[0021] 本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機的技術方案，通過在一個U形 的臥式長槽形容器內組合排列了多個空心的冷卻板片，一轉軸從所有的冷卻板片穿越通 過，在每兩個冷卻板片之間安裝有阻隔圓盤，在阻隔圓盤和轉軸上安裝有可調的刮壁式攪 拌裝置，所有的阻隔圓盤和刮壁式攪拌裝置安裝在轉軸上，由電動機和減速機帶動旋轉攪 拌，該刮壁式攪拌裝置在結晶的任何過程中都可對冷卻表面進行清壁，使冷卻表面始終保 持光滑乾淨，從而大大提高冷卻傳熱效果，使結晶效率大大提高。 一臺本實用新型的刮壁式 空心板片冷卻連續結晶機可替代幾臺甚至十幾臺同樣體積的釜式結晶機，結晶速度快，效 率高，且可連續密閉操作。
圖1為本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機的結構剖視圖； 圖2為圖1的側視圖； 圖3為本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機在用於間隙分批操作
時的結構剖視圖； 圖4為圖3的側視圖。
具體實施方式下面通過具體地實施例並結合附圖對本實用新型的技術方案進行說明 請參閱圖1和圖2，本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，包括機架
24及密封式殼體，其中， 殼體由臥式的U形長槽13、左端蓋4、右端蓋17及頂蓋14構成；殼體的底部設有 一個或多個排淨口 12，殼體的左右端分別開設一溢流出口 2和一加料口 18，即溢流出口 2 開設在U形長槽13的左端或左端蓋4上，加料口 18開設在U形長槽13的右端或右端蓋17 上； U形長槽13內以間隔排列並與U形長槽13相垂直的方式固定安裝了多塊空心的 冷卻板片7，這些冷卻板片7的底部為與U形長槽13相匹配的U形結構並在中心開設一長 槽28，每塊冷卻板片7的四周都是封閉的，並且每塊冷卻板片7的頂部或側向分別設有一 冷媒進口 27和一冷媒出口 30 ;每塊冷卻板片7內均設置有若干導流筋板29，可對冷卻板 片7起加強作用並對冷媒進行導流，不使其走短路；在位於U形長槽13左邊第一塊冷卻板 片7的冷媒進口 27上連接一通到密封式殼體外的冷媒進口管5，每塊冷卻板片7的冷媒出 口 30分別通過冷媒連通管8自左至右地與後一塊冷卻板片7的冷媒進口 27連通，在位於 U形長槽13右邊第一塊冷卻板片7的冷媒出口 30上連接一通到密封式殼體外的冷媒出口 管16 ;以此類推形成一組冷媒進出迴路，使冷媒最終從冷媒出口管30經過與其連通的冷媒 出口 16排出；或在U形長槽13中其它位置的若干塊冷卻板片7的冷媒進口27上連接一根 通到所述殼體外的冷媒進口管5，並在相應若干塊冷卻板片7的冷媒出口 30或其它若干塊 冷卻板片7的冷媒出口 30上分別連接一通到所述殼體外的冷媒出口管16，以形成多組冷媒 進出迴路，以滿足不同的冷卻工藝需要； U形長槽13的外部還可設置一夾套26，該夾套26上設有一冷媒進口 32和一冷媒 出口 31 ;由於冷卻板片7的冷卻面積已足夠大，U形長槽13外的夾套26可根據實際需要取捨； U形長槽13的中心位置設有一根穿過左端蓋4、所有的冷卻板片7及右端蓋17的 轉軸20，該轉軸20由設在殼體外的左軸承裝置1和右軸承裝置21支承，並通過電機25 、減 速機23和聯軸器22帶動旋轉；轉軸20與左封板4及與右封板17之間分別通過軸封裝置 3、19密封； 左端蓋4與左邊第一塊冷卻板片7之間的轉軸20上安裝一個或多個左端攪拌刮 刀6，在每兩塊冷卻板片7之間的轉軸20上安裝一阻隔圓盤IO，在每塊冷卻板片7的右側 和阻隔圓盤IO之間安裝一個或多個與阻隔圓盤IO相連接的右側攪拌推進刮刀9，在每塊冷 卻板片7的左側和阻隔圓盤10之間安裝一個或多個與阻隔圓盤10相連接的左側攪拌推進 刮刀ll，在右端蓋17與右邊第一塊冷卻板片7之間的轉軸20上安裝一個或多個右端攪拌 刮刀15 ; 左端攪拌刮刀6、右側攪拌推進刮刀9、阻隔圓盤10、左側攪拌推進刮刀11及右端 攪拌刮刀15均可與轉軸20 —起旋轉； 電機25、減速機23、左軸承裝置1、右軸承裝置21、 U形長槽13及夾套26均支撐 在機架24上。 本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機在用於連續結晶時，先在冷媒 進口管5中通入冷媒，冷媒通過左邊第一塊冷卻板片7上的冷媒進口 27進入冷卻板片7，並 從這塊冷卻板片7的冷媒出口 30流出，經連通管8流入下一塊空心冷卻板片7上的冷媒進 口管27，這樣以此類推，冷媒最終從冷媒出口 30經過與其連通的冷媒出口管16排出，冷媒 也可以分成一組或多組連接進行冷卻。同時在U形長槽13的外部夾套26中通入冷媒，冷 媒從夾套26上的冷媒進口 32進入，並從夾套26上的冷媒出口 31流出。啟動電機25，帶動 減速機23旋轉，並通過聯軸器22帶動轉軸20、左端攪拌刮刀6、右側攪拌推進刮刀9、阻隔 圓盤10、左側攪拌推進刮刀11及右端攪拌刮刀15 —起旋轉。 要結晶的物料通過計量連續從加料口 18進入結晶機的殼體內，通過右端攪拌刮 刀15刮壁攪拌後，從第一塊冷卻板片7的右側沿中心長槽28流入其左側和第一塊阻隔圓 盤IO右側的空間內，通過左側攪拌推進刮刀11的攪拌，使被結晶物料翻過第一塊阻隔圓盤 10進入到其左側，再通過阻隔圓盤10左側和第二個冷卻板片7之間的右側攪拌推進刮刀9 的攪拌，流經第二個冷卻板片7的中心長槽28流入其左側和第二個阻隔圓盤10右側的空 間內，這樣依次類推，直到被結晶物料流到溢流出口 2附近，最後通過推進式左端攪拌刮刀 6攪拌後，從溢流出口 2排出殼體外。 被結晶物料從加料口 18流入到從溢流出口 2流出的過程中，經過了許多次的迂迴 曲折路程，並和不斷進行刮壁的光滑的冷卻板片7和夾套26的冷卻表面接觸冷卻，使被結
晶物料不斷冷卻結晶，最終從溢流出口 2流出，連續獲得結晶好的物料，實現真正的連續結
曰
曰曰o 再請參閱圖3和圖4，本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機在用於 間隙分批結晶時，去掉加料口18、一溢流出口2、所有的阻流圓盤10及所有的冷媒連通管8， 而在每兩塊冷卻板片7之間分別安裝一個或多個和轉軸20 —起旋轉的攪拌刮板33，並在殼 體的上部安裝多個進料口 34，而將排淨口 (12)作為分批結晶好的物料的放料口，在所有冷 卻板片7的冷媒進口 27均連接於一根引入管35，該引入管35上連接一根或多根冷媒流入管36，所有冷卻板片7的冷媒出口 30均連接於一根引出管37，該引出管37上連接一根或 多根冷媒流出管38。 本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機在用於間隙分批結晶時，先通 過一根或多根冷媒流入管36通入冷媒，使冷媒進入引入管35，把冷媒均勻分布進入每塊冷 卻板片7上的冷媒進口 27，冷媒經過在每塊冷卻板片7內流經後從每塊冷卻板片7上的冷 媒出口 30流出，進入引出管37經一根或多根冷媒流出管38排出機外，冷媒不斷進出或循 環，每塊冷卻板片7得到冷卻，同時在U形長槽13的外部夾套26中通入冷媒，冷媒從夾套 26的冷媒進口 32進入，從夾套26的冷媒出口 31流出，也對被結晶物料進行冷卻。 從一個或多個進料口 34加入被結晶物料到合適的體積，啟動電機25，帶動減速機 23旋轉，並通過聯軸器22帶動軸20、左端攪拌刮刀6、右端攪拌刮刀15及攪拌刮板33 —起 旋轉以對被結晶物料進行攪拌冷卻結晶。結晶過程中所有攪拌刮刀均對所有的冷卻板片7 表面進行刮壁式攪拌，使冷卻板片7的表面保持光滑，進而使冷卻效果非常好。 —批物料結晶完畢，打開下部放料口 12，把結晶好的物料排出機外。 有時為了獲得大的晶粒，採用靜止結晶的方式，這時攪拌裝置可不開，待結晶完後 再開動攪拌裝置，把結晶物料打漿後從放料口 12排出。 —臺本實用新型的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機可替代幾臺甚至十幾臺 同樣體積的釜式結晶機，結晶速度快，效率高，且可連續密閉操作。 本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而並非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神範圍內，對以上所述 實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書範圍內。
權利要求一種高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，包括機架(24)及密封式殼體，其特徵在於，所述殼體由臥式的U形長槽(13)、左端蓋(4)、右端蓋(17)及頂蓋(14)構成；殼體的底部設有一個或多個排淨口(12)，殼體的左右端分別開設一溢流出口(2)和一加料口(18)；所述U形長槽(13)內以間隔排列並與U形長槽(13)相垂直的方式固定安裝了多塊空心的冷卻板片(7)，這些冷卻板片(7)的底部為與U形長槽(13)相匹配的U形結構並在中心開設一長槽(28)，每塊冷卻板片(7)的四周都是封閉的，並且每塊冷卻板片(7)的頂部或側向分別設有一冷媒進口(27)和一冷媒出口(30)，每塊冷卻板片(7)的冷媒出口(30)分別通過冷媒連通管(8)自左至右地與後一塊冷卻板片(7)的冷媒進口(27)連通，在位於U形長槽(13)左邊第一塊冷卻板片(7)的冷媒進口(27)及位於U形長槽(13)右邊第一塊冷卻板片(7)上的冷媒出口(30)分別連接一根通到所述殼體外的冷媒進口管(5)及冷媒出口管(16)，以形成一組冷媒進出迴路，或在U形長槽(13)中其它位置的若干塊冷卻板片(7)的冷媒進口(27)上連接一根通到所述殼體外的冷媒進口管(5)，並在相應若干塊冷卻板片(7)的冷媒出口(30)或其它若干塊冷卻板片(7)的冷媒出口(30)上分別連接一通到所述殼體外的冷媒出口管(16)，以形成多組冷媒進出迴路；所述U形長槽(13)的中心位置設有一根穿過左端蓋(4)、所有的冷卻板片(7)及右端蓋(17)的轉軸(20)，該轉軸(20)由設在殼體外的左軸承裝置(1)和右軸承裝置(21)支承，並由電機(25)、減速機(23)和聯軸器(22)帶動旋轉；所述左端蓋(4)與左邊第一塊冷卻板片(7)之間的轉軸(20)上安裝一個或多個左端攪拌刮刀(6)，在每兩塊冷卻板片(7)之間的轉軸(20)上安裝一阻隔圓盤(10)，在每塊冷卻板片(7)的右側和阻隔圓盤(10)之間安裝與阻隔圓盤(10)相連接的一個或多個右側攪拌推進刮刀(9)，在每塊冷卻板片(7)的左側和阻隔圓盤(10)之間安裝與阻隔圓盤(10)相連接的一個或多個左側攪拌推進刮刀(11)，在右端蓋(17)與右邊第一塊冷卻板片(7)之間的轉軸(20)上安裝一個或多個右端攪拌刮刀(15)；所述左端攪拌刮刀(6)、右側攪拌推進刮刀(9)、阻隔圓盤(10)、左側攪拌推進刮刀(11)及右端攪拌刮刀(15)均可與轉軸(20)一起旋轉。
2. 根據權利要求1所述的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其特徵在於，所述U形 長槽(13)的外部還可設置一夾套(26)，該夾套(26)上也設有一冷媒進口 (32)和一冷媒出 口 (31)，所述電機(25)、減速機(23)、左軸承裝置(1)、右軸承裝置(21)、U形長槽(13)及 夾套(26)均支撐在機架(24)上。
3. 根據權利要求1所述的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其特徵在於，所述每 塊冷卻板片(7)的內部均設置有若干導流筋板(29)。
4. 根據權利要求1所述的高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其特徵在於，所述轉 軸(20)與左端蓋(4)及與右端蓋(17)之間分別通過軸封裝置(3)、 (19)密封。
5. 根據權利要求1至4所述的任意一種高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，其特 徵在於，所述的連續結晶機在用於間隙分批結晶時，去掉所述的一加料口 (18)、一溢流出口 (2)、所有的阻流圓盤(10)及所有的冷媒連通管(8)，而在每兩塊冷卻板片(7)之間分別安 裝一個或多個和轉軸(20) —起旋轉的攪拌刮板(33)，並在殼體的上部安裝一個或多個進 料口 (34)，所述的一個或多個排淨口 (12)作為放料口，所有冷卻板片(7)的冷媒進口 (27)均連接於一根引入管(35)，該引入管(35)上連接一根或多根冷媒流入管(36)，所有冷卻板片(7)的冷媒出口 (30)均連接於一根引出管(37)，該引出管(37)上連接一根或多根冷媒流出管(38)。
專利摘要本實用新型公開了一種高效刮壁式空心板片冷卻連續結晶機，包括在一個U形的臥式長槽形容器內組合排列了多個空心的冷卻板片，一轉軸從所有的冷卻板片穿越通過，在每兩個冷卻板片之間安裝有阻隔圓盤，在阻隔圓盤和轉軸上安裝有可調刮壁式攪拌裝置，所有的阻隔圓盤和刮壁式攪拌裝置安裝在轉軸上，由電動機和減速機帶動旋轉攪拌。刮壁式攪拌裝置起到了清壁作用，使所有的冷卻板片表面的結晶物迅速刮除，不但冷卻面積大，且使傳熱和冷卻效率大大提高。本結晶機可用於對化學和精細化學品、藥品、食品等物料的大批量連續結晶和間隙分批結晶。一臺本實用新型的結晶機可替代幾臺甚至十幾臺同樣體積的釜式結晶機，結晶速度快，效率高，且可連續密閉操作。
文檔編號B01D9/02GK201524442SQ200920210579
公開日2010年7月14日 申請日期2009年10月10日 優先權日2009年10月10日
發明者過常樂, 過志昌 申請人:過志昌;過常樂