[實用新型]一種雙套筒結晶器

有效

• 申請號: 202020452258.6
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN212039094U
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 楊彥松;易爭明
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B01D9/02
• 分類號: B01D9/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 曾志鵬

本實用新型提供了一種雙套筒結晶器，包括相連通的結晶筒和蒸發室，結晶筒包括外殼、外套筒、內套筒和支撐沖洗管，外殼、外套筒及內套筒由外而內依次套接，支撐沖洗管的一端與外套筒連通，另一端穿過外殼，且與外殼連接固定，支撐沖洗管上開設有第一吸入口，第一吸入口靠近支撐沖洗管與外套筒的連接處，內套筒上開設有第二吸入口，第二吸入口靠近外套筒的底端，內套筒上設有溶液進料口及循環液入口，外殼上設有清液溢流口和出料口，蒸發室的頂端設有蒸汽出管；本實用新型提供的雙套筒結晶器采用支撐沖洗二合一管道強化晶漿和過飽和溶液間的傳質，結構簡單，能提高生產效率和產品品質。

技術領域

本實用新型屬于化工設備技術領域，具體是涉及到一種雙套筒結晶器。

背景技術

現有的Messo湍流結晶器類型的雙套筒設備需要在外套筒上開設一個吸入縫隙，如果吸入縫隙處飽和度大，造成晶核生成速度過快，晶體的粒徑會很大，會使得吸入縫隙在一段時間后長出一層厚厚的結晶層，晶垢易造成吸入縫隙的堵塞，從而影響Messo湍流結晶器內流場的流型分布，導致設備的結晶原理將發生變化，變成小環流筒的DTB型結晶，最終成品的結晶粒徑會變小，且容易造成整個外套筒與內套筒的環隙堵塞，設備難以清洗。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種采用支撐沖洗二合一管道對結晶器內部結構進行改進，結構簡單，能強化晶漿和過飽和溶液間的傳質，提高生產效率和產品品質的雙套筒結晶器。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下，一種雙套筒結晶器，包括相連通的結晶筒和蒸發室，所述結晶筒包括外殼、外套筒、內套筒和支撐沖洗管，所述外殼、外套筒及內套筒由外而內依次套接，所述支撐沖洗管的一端與外套筒連通，另一端穿過外殼，且與外殼連接固定，所述支撐沖洗管上開設有第一吸入口，所述第一吸入口設于支撐沖洗管與外套筒的連接處，所述內套筒上開設有第二吸入口，所述第二吸入口設于外套筒的底端，所述內套筒上設有溶液進料口及循環液入口，所述外殼上設有清液溢流口和出料口，所述蒸發室的頂端設有蒸汽出管。

優選的，所述外套筒與內套筒的間距為外套筒直徑的1/4～1/3。

優選的，多個所述第一吸入口的開口面積之和為外套筒與內套筒之間環隙的橫截面積的 4/5～6/5。

優選的，所述第一吸入口的開口為矩形，且開口對應支撐沖洗管的圓心角的范圍為45～ 145度。

優選的，所述支撐沖洗管的數量為4或6根。

優選的，所述支撐沖洗管由外套筒向內套筒傾斜向下設置。

優選的，所述結晶筒和蒸發室上均設有筒體視鏡。

優選的，所述結晶筒和蒸發室上均設有沖洗口。

本實用新型的有益效果是，

1、通過在結晶筒內設置支撐沖洗管取代傳統的支撐桿和噴淋管，結構簡單，能提高結晶筒內的空間利用率；支撐沖洗管的一端與外套筒連通，另一端伸出外殼，且與外殼連接固定，能為外套筒提供良好的支撐，在支撐沖洗管上靠近與外套筒的連接處開設第一吸入口，能通過支撐沖洗管添加溶劑或是母液對內套筒和外套筒間的環隙進行沖洗，避免筒壁上形成晶垢，造成堵塞，保證結晶器長時間穩定運行；第一吸入口也可當作外套筒內的液體流出噴嘴，使外套筒內的液體噴射出并與澄清區清液進行強制的傳質與對流，強化內套筒與外套筒間的流體流動；另外，如果蒸發區內液相密度較大，下沉速度較快時，會加速內外套筒間的液體流動，由于外套管與內套管內空間較小，便使得第一吸入口處形成微負壓，進而將外套筒外的清飽和液沿此第一吸入口抽進來，混入過飽和液中，從而降低過飽和度，保證較低的晶核生成速率，避免晶核過多影響晶體生長，使生產的晶體粒徑大而均勻。

2、通過將外套筒與內套筒的間距設置為外套筒直徑的1/4～1/3，能保證內套筒和外套筒之間液體在向下的時候能達到一定的臨界速度，而此臨界速度需能引發第一吸入口處為負壓，從而實現強制的傳質與對流。