一種冷卻結晶罐的製作方法
2023-05-26 22:40:41
專利名稱：一種冷卻結晶罐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用冷卻法獲得結晶產品的冷卻結晶裝置，尤其是一種可縮小結晶物料的溫度梯度，使物料溫度均勻，從而縮短物料結晶時間的冷卻結晶罐。
背景技術：
某些物質產品的結晶必須經歷異構體轉變，影響異構體轉變的主要原因是溫度，溫度低異構體轉變速度就慢。然而對於結晶溫度小於50℃的產品只能採用冷卻法獲得，這必然導致結晶速度緩慢，生產周期長。採用通常的臥式結晶罐結構，需要結晶罐臺數多，廠房面積大，企業投資也大。例如一個年產三萬噸葡萄糖的企業需15m3結晶罐40臺或30m3結晶罐20臺。
目前工業生產上冷卻法結晶工藝中所通用的臥式冷卻結晶罐如圖1所示，其罐體設有夾套1，用於通入冷卻水。由於設備穩定性問題，夾套1內還設有若干環狀加強圈2。罐內設有螺旋盤管3隨攪拌軸4一起轉動，為使螺旋盤管3內通入冷卻水，支撐攪拌軸4兩端的軸頭為空心軸頭，中間為空心軸，於空心軸兩端部各設置有一塊用於引流冷卻水進入螺旋盤管3的盲隔板5、6(無孔)。冷卻水的流動通過兩個迴路(1)、螺旋盤管冷卻迴路冷卻水自攪拌軸4的A端空心軸頭流入，遇空心軸的盲隔板5後，沿螺旋盤管3的首端進入螺旋盤管3內，為達到一定的冷卻面，盤管3的直線長度在100米左右。與罐內物料熱交換後，冷卻水從盤管3末端排出，又遇空心軸另一端的盲隔板6，最後從攪拌軸4的B端空心軸頭排出。(2)、夾套冷卻迴路由於夾套1內設有若干環狀加強圈2，等於將夾套1分割成若干個室，冷卻水自夾套1外部的接口C流入夾套1內部後，沿夾套1與內筒體之間的環形空隙上升，從加強圈2的缺口進入夾套1另一室自環形空隙而下，如此上下通過若干環形空隙最後冷卻水從夾套1外部的接口D排出。可以想像，冷卻水沿著盤管3或夾套1的行程較長，又是從臥式罐體的一端至另一端的單一行徑，及冷卻水在兩個冷卻迴路中均為一進一出，加之結晶工藝要求攪拌轉速應緩慢，罐內物料混合也緩慢。因此圖1所示的現有技術的臥式冷卻結晶罐，其罐內兩端結晶物料的溫度梯度達5℃左右，由於罐內結晶物料溫度不均勻，溶液的過飽和度也就不易控制，因而對產品的結晶周期有較大影響，結晶速率較慢。
發明內容
為了解決上述現有技術的問題和不足，本實用新型的目的在於提供一種可縮小罐內兩端結晶物料的溫度梯度，使罐內物料溫度趨於均勻，從而縮短物料結晶時間的冷卻結晶罐。
本實用新型的特徵及實現的技術方案如下本實用新型的一種冷卻結晶罐，該冷卻結晶罐具有用於冷卻水流動的內設有多個環狀加強圈的罐體夾套和罐體內圍繞中心軸線設置有用於冷卻水流動的螺旋盤管，和在中心軸線處設置有帶動所述螺旋盤管旋轉的空心軸體，在空心軸體的一端具有所述螺旋盤管的冷卻水進水口，在空心軸體的另一端具有所述螺旋盤管的冷卻水出水口，其中，所述冷卻結晶罐的罐身外部設有一個以上可供冷卻水流入所述罐體夾套內的進水接口或者一個以上可供冷卻水排出所述罐體夾套內的出水接口；所述螺旋盤管可以是兩段或兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管或雙頭螺旋盤管；所述帶動分段同時進入冷卻水的螺旋盤管旋轉的空心軸體的一端具有所述兩段或兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管的一冷卻水進水口，在該空心軸體的另一端具有所述兩段或兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管的一冷卻水出水口。另外，帶動所述兩段或兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管旋轉的空心軸體，是通過在空心軸體內進出水流的兩端部所設置的隔水孔板和相應的導流管來引導冷卻水進入和排出各個分段的螺旋盤管內的。
與現有技術的冷卻結晶罐相比，本實用新型的優點是本實用新型的冷卻結晶罐，其將罐體內部的螺旋盤管冷卻迴路設計為兩段或者兩段以上並將罐體外部的夾套冷卻迴路設計為具有一個以上的進水口或者一個以上的出水口，即將現有技術中的冷卻水一進一出的單一路線的冷卻方式，改變為兩進一出、一進兩出、兩進兩出甚至是多進多出的多條路線同時冷卻的方式，使罐內結晶物料的溫度由單一梯度改善為兩個溫度梯度甚至是多個溫度梯度，使得在同樣的攪拌強度下，罐內物料的溫度趨於均勻，從而加快了物料的結晶速度，縮短了物料的結晶周期，為企業降低了生產成本及投資額度。
圖1為現有技術的冷卻結晶罐的內部結構示意圖；圖2為本實用新型冷卻結晶罐一種具體實施例的內部結構示意圖；
圖3為本實用新型冷卻結晶罐另一種具體實施例的內部結構示意圖。
其中，附圖中所示的箭頭方向表示冷卻水的流動方向。
具體實施方式
以下將用本實用新型的具體實施方式
並結合附圖作進一步說明。
參考圖2及圖3所示，可知本實用新型的冷卻結晶罐，其具有用於冷卻水流動的內設有多個環狀加強圈11的罐體夾套10和罐體內圍繞中心軸線設置有用於冷卻水流動的螺旋盤管20，和在中心軸線處設置有帶動所述螺旋盤管20旋轉的空心軸體30，在空心軸體30的一端具有所述螺旋盤管20的冷卻水進水口31，在空心軸體30的另一端具有所述螺旋盤管20的冷卻水出水口32，其中，所述冷卻結晶罐的罐身外部設有兩個可供冷卻水流入所述罐體夾套10內的進水接口C1、C2和一個可供冷卻水排出所述罐體夾套10內的出水接口D，或者是一個可供冷卻水流入所述罐體夾套10內的進水接口D和兩個可供冷卻水排出所述罐體夾套10內的出水接口C1、C2；所述螺旋盤管20是兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管；所述帶動分段同時進入冷卻水的螺旋盤管20旋轉的空心軸體30的一端具有所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管20的一冷卻水進水口31，在該空心軸體30的另一端具有所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管20的一冷卻水出水口32。
帶動所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管20旋轉的空心軸體30，是通過在空心軸體30內設置的隔水孔板40和相應的導流管41來引導冷卻水進入和排出各個分段的螺旋盤管20內的，所述空心軸體30中的隔水孔板40和導流管41的冷卻水進、出水口設置在空心軸體30內進出水流的兩端部。本實用新型的冷卻結晶罐將現有技術的冷卻結晶罐中攪拌空心軸4兩端的盲隔板5、6(無孔)分別改進為帶導流管41的隔水孔板40，便可將進水端的冷卻水引導至後段螺旋盤管20中，並可將前段螺旋盤管20排出的冷卻水引導至末端與後段螺旋盤管20排出的冷卻水匯合後一起排出空心軸體30。
所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管20還可以是分段的雙頭螺旋盤管20』。
圖2為本實用新型冷卻結晶罐一種具體實施例的內部結構示意圖，如該圖所示的冷卻結晶罐將現有技術的冷卻結晶罐中的單段螺旋盤管分成前後兩段，冷卻水自空心軸體30的A端的進水口31進入空心軸體30後，由該端部的隔水孔板40及導流管41分流後，分別從前後兩段的螺旋盤管20的首端A1和A2流入前後兩段螺旋盤管20內部，然後又分別從兩段螺旋盤管20的末端B1和B2流出，再經隔水孔板40及導流管41匯合後，從空心軸體30的B端的出水口32排出，即該冷卻結晶罐中通過螺旋盤管的冷卻水是兩進兩出，使得罐內物料的結晶溫度由單一梯度改善為兩個溫度梯度，在同樣的攪拌強度下，罐內物料的溫度趨於均勻。另外，該冷卻結晶罐的罐身外部設有的可供冷卻水流入和排出罐體夾套10內的進水接口C1、C2和出水接口D，或者是進水接口D和出水接口C1、C2，使得通過罐體夾套10的冷卻水設計成兩進一出或一進兩出的形式，從而令罐體夾套10內的冷卻水的溫度梯度也變為兩段。
圖3為本實用新型冷卻結晶罐另一種具體實施例的內部結構示意圖，如該圖所示的冷卻結晶罐是將圖2中所示的前後兩段螺旋盤管20又分別設計成雙頭螺旋盤管20』，冷卻水自空心軸體30的A端的進水口31進入空心軸體30後，由該端部的隔水孔板40及導流管41分流後，分別從前後兩段的雙頭螺旋盤管20』的首端A1、A2和A3、A4分別流入前後兩段雙頭螺旋盤管20』的內部，然後又分別從前後兩段雙頭螺旋盤管20』的末端B1、B2和B3、B4流出，再經隔水孔板40及導流管41匯合後，從空心軸體30的B端的出水口32排出，即該冷卻結晶罐中通過螺旋盤管的冷卻水是四進四出，雖然溫度梯度仍為兩段，但螺旋盤管改為雙頭後其螺管密度加大，在不增加攪拌轉數的情況下，罐內結晶物料的攪拌效果得以改善，使得罐內結晶物料的溫度更加趨於均勻。
權利要求1.一種冷卻結晶罐，該冷卻結晶罐具有用於冷卻水流動的內設有多個環狀加強圈的罐體夾套和罐體內圍繞中心軸線設置有用於冷卻水流動的螺旋盤管，和在中心軸線處設置有帶動所述螺旋盤管旋轉的空心軸體，在空心軸體的一端具有所述螺旋盤管的冷卻水進水口，在空心軸體的另一端具有所述螺旋盤管的冷卻水出水口，其特徵在於所述冷卻結晶罐的罐身外部設有一個以上可供冷卻水流入所述罐體夾套內的進水接口或者一個以上可供冷卻水排出所述罐體夾套內的出水接口；所述螺旋盤管可以是兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管；所述帶動分段同時進入冷卻水的螺旋盤管旋轉的空心軸體的一端具有所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管的一冷卻水進水口，在該空心軸體的另一端具有所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管的一冷卻水出水口。
2.根據權利要求1所述的一種冷卻結晶罐，其特徵在於帶動所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管旋轉的空心軸體，是通過在空心軸體內設置的隔水孔板和相應的導流管來引導冷卻水進入和排出各個分段的螺旋盤管內的。
3.根據權利要求2所述的一種冷卻結晶罐，其特徵在於所述空心軸體中的隔水孔板和導流管的冷卻水進、出水口設置在空心軸體內進出水流的兩端部。
4.根據權利要求1所述的一種冷卻結晶罐，其特徵在於所述兩段或者兩段以上分段同時進入冷卻水的螺旋盤管可以是分段的雙頭螺旋盤管。
5.根據權利要求1所述的一種冷卻結晶罐，其特徵在於所述冷卻結晶罐的罐身外部設有的一個以上可供冷卻水流入所述罐體夾套內的進水接口或者一個以上可供冷卻水排出所述罐體夾套內的出水接口可以設計為兩個進水接口和一個出水接口或者是一個進水接口和兩個出水接口的形式。
專利摘要本實用新型公開了一種利用冷卻法獲得結晶產品的冷卻結晶罐。該冷卻結晶罐具有用於冷卻水流動的罐體夾套和罐體內圍繞中心軸線設置有用於冷卻水流動的螺旋盤管，和在中心軸線處設置有帶動所述螺旋盤管旋轉的空心軸體，在空心軸體的一端具有所述螺旋盤管的冷卻水進水口，在空心軸體的另一端具有所述螺旋盤管的冷卻水出水口，其中，所述螺旋盤管可以是兩段或者兩段以上可分段同時進入冷卻水的螺旋盤管或雙頭螺旋盤管；所述帶動螺旋盤管旋轉的空心軸體的進水口和出水口一端分別具有一帶導流管的隔水孔板，可引導冷卻水進入和排出各個分段的螺旋盤管內。該冷卻結晶罐可使罐內物料溫度均勻，從而縮短結晶時間，提高生產效率。
文檔編號B01D9/00GK2657750SQ0326703
公開日2004年11月24日 申請日期2003年7月9日 優先權日2003年7月9日
發明者姜向前 申請人:姜向前