專利名稱：一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻結(jié)晶的裝置及方法，特別涉及一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，我國的冷卻設(shè)備都是單一的冷卻結(jié)晶功能，和沉降裝置是分離的。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于操作單元的單一性，使得設(shè)備投入加大、動(dòng)力設(shè)備增多，整體運(yùn)行成本增加。而且物料在周轉(zhuǎn)過程中不可避免的要出現(xiàn)跑冒滴漏等損失，使回收率下降，且設(shè)備的刷洗、設(shè)備故障的處理也都會(huì)影響到有效生產(chǎn)臺(tái)時(shí)，直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置及方法，實(shí)現(xiàn)了將冷卻結(jié)晶和沉降兩個(gè)功能相結(jié)合、結(jié)晶顆粒大、連續(xù)進(jìn)出料、排出母液澄清的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置，由結(jié)晶段、集料段和置于腔體內(nèi)中心位置的循環(huán)管組成，結(jié)晶段頂部設(shè)有二次汽出口，外壁設(shè)有視鏡；循環(huán)管底部連接循環(huán)泵，泵頭上方設(shè)有循環(huán)管進(jìn)料口，循環(huán)管頂部設(shè)有循環(huán)管出料口；集料段下部設(shè)有進(jìn)料口和排料口 ；在結(jié)晶段和集料段中間設(shè)有沉降段，結(jié)晶段的下部插入比其截面積大的沉降段之中，沉降段的截面積是結(jié)晶段截面積的2. 2 2. 3倍，結(jié)晶段插入沉降段內(nèi)的一段的外壁與沉降段上部的內(nèi)壁形成一個(gè)溢流圈，溢流圈上部設(shè)有母液出口，結(jié)晶段的底部由加強(qiáng)筋a 固定于沉降段的內(nèi)壁上；所述循環(huán)管出料口高于沉降段的頂端平面。根據(jù)以上技術(shù)方案，所述循環(huán)管的截面積與溢流圈的截面積的比為1 70 73。 所述的沉降段的頂端設(shè)有排氣管。采用上述裝置的一種連續(xù)結(jié)晶沉降的方法，按如下步驟進(jìn)行 在-0. 089 -0. 092MPa的真空狀態(tài)下，飽和的高溫溶液由進(jìn)料口不斷泵入裝置內(nèi)，在循環(huán)泵的作用下，溶液在循環(huán)管內(nèi)由下而上從循環(huán)管出料口噴出完成循環(huán)，溶液在裝置內(nèi)循環(huán)的過程中通過閃發(fā)并排出二次汽完成冷卻結(jié)晶，這部分冷卻結(jié)晶后的細(xì)小顆?；焱瑵{液循環(huán)至集料段底部，與從進(jìn)料口新泵入的高溫溶液再一同由循環(huán)管底部的循環(huán)管進(jìn)料口進(jìn)入，由循環(huán)管出料口噴出持續(xù)不斷的循環(huán)，穩(wěn)定循環(huán)后控制液面在循環(huán)管出料口之上的位置；通過不斷的循環(huán)使結(jié)晶顆粒逐漸增大，較大的結(jié)晶顆?；旌显跐{液中通過沉降段沉降至集料段底部，由排料口不斷排出裝置進(jìn)入下一步工序；在沉降過程中，溢流進(jìn)溢流圈內(nèi)的混合較大顆粒的漿液通過自然沉降逐漸成為清液后，用泵由母液出口將清液排出，排出的母液溫度達(dá)到40-45°C時(shí)，排至原料儲(chǔ)槽溶解原料，當(dāng)母液達(dá)不到要求時(shí)，打到進(jìn)料口繼續(xù)參與循環(huán)。根據(jù)以上技術(shù)方案，所述的循環(huán)泵的循環(huán)速度為0. 6 0. 8m/s。將冷卻后的漿料與高溫溶液的溫差控制在4-6°C。所述進(jìn)料口的進(jìn)料量等于排料口的排料量與母液出口排出的母液量之和。本發(fā)明的有益效果是該裝置操作簡單、物料流程短，整個(gè)冷卻結(jié)晶、沉降的生產(chǎn)過程自動(dòng)完成，結(jié)晶和沉降效果極佳，工藝物料降溫效果理想，結(jié)晶顆粒大而均勻，固相析出完全，排出的母液為清液，可以循環(huán)利用，物料回收徹底、無環(huán)境污染。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)結(jié)晶沉降、連續(xù)進(jìn)出料，具備了降溫結(jié)晶、增大顆粒，沉降富集、漿料增稠的功能，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具備了連續(xù)生產(chǎn)的能力，能源消耗低，減少了設(shè)備的投入和運(yùn)行成本。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1.結(jié)晶段，2.集料段，3.循環(huán)管，4.循環(huán)泵，5.循環(huán)管進(jìn)料口，6.循環(huán)管出料口，7.進(jìn)料口，8.排料口，9.沉降段，10.溢流圈，11.母液出口，12. 二次汽出口，13.視鏡，14.排氣管，15.壓力表接口，16.溫度計(jì)接口，17.加強(qiáng)筋a，18.加強(qiáng)筋b，19.加強(qiáng)筋c， 20.人孔。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述參見圖1，一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置及方法，由結(jié)晶段⑴、沉降段(9)、集料段O) 和置于腔體內(nèi)中心位置的循環(huán)管C3)組成。所述結(jié)晶段(1)頂部設(shè)有二次汽出口(12)、壓力表接口(巧)和人孔(20)，外壁設(shè)有對(duì)稱的三對(duì)視鏡(1 。所述沉降段(9)設(shè)在結(jié)晶段 (1)和集料段⑵中間，結(jié)晶段⑴的下部插入比其截面積大的沉降段(9)之中，沉降段(9) 的截面積是結(jié)晶段⑴截面積的2. 2 2. 3倍，結(jié)晶段⑴插入沉降段(9)內(nèi)的一段的外壁與沉降段(9)上部的內(nèi)壁形成一個(gè)溢流圈(10)，溢流圈(10)上部設(shè)有母液出口(11)，結(jié)晶段(1)的底部由加強(qiáng)筋a(17)固定于沉降段(9)的內(nèi)壁上。沉降段(9)的頂端設(shè)有排氣管 (14)。所述集料段(2)下部設(shè)有進(jìn)料口(7)和排料口⑶及溫度計(jì)接口(16)，進(jìn)料口(7) 與排料口(8)的位差為180°，進(jìn)料口(7)的水平高度低于排料口(8)的水平高度，進(jìn)料口 (7)與循環(huán)管進(jìn)料口( 處于一條平行線上。所述循環(huán)管C3)的底部連接循環(huán)泵，泵頭上方設(shè)有循環(huán)管進(jìn)料口(5)，循環(huán)管C3)頂部設(shè)有循環(huán)管出料口(6)，循環(huán)管出料口(6)高于沉降段(9)的頂端平面。循環(huán)管(3)的上部和循環(huán)管出料口(6)置于結(jié)晶段(1)內(nèi)并由加強(qiáng)筋b(18)固定于結(jié)晶段的內(nèi)壁上，循環(huán)管(3)的中下部置于集料段(2)內(nèi)并由加強(qiáng)筋 c (19)固定于集料段(2)的內(nèi)壁上。所述循環(huán)管(3)的截面積與溢流圈(10)的截面積的比為1 70 73，以保證顆粒的沉降速度。該裝置的操作方法為在-0. 089 -0. 092MPa的真空狀態(tài)下，飽和的高溫溶液由進(jìn)料口(7)不斷泵入裝置內(nèi)，在循環(huán)速度為0.6 0.8m/s的循環(huán)泵的作用下，溶液在循環(huán)管(3)內(nèi)由下而上從循環(huán)管出料口(6)噴出完成循環(huán)，溶液在裝置內(nèi)循環(huán)的過程中通過閃發(fā)并排出二次汽完成冷卻結(jié)晶，這部分冷卻結(jié)晶后的細(xì)小顆粒混同漿液循環(huán)至集料段O) 底部，與從進(jìn)料口(7)新泵入的高溫溶液再一同由循環(huán)管C3)底部的循環(huán)管進(jìn)料口(5)進(jìn)入，由循環(huán)管出料口(6)噴出持續(xù)不斷的循環(huán)，通過不斷的循環(huán)使結(jié)晶顆粒逐漸增大，較大的結(jié)晶顆?；旌显跐{液中通過沉降段(9)沉降至集料段( 底部，由排料口(8)排出裝置進(jìn)入下一步工序；在沉降過程中，溢流進(jìn)溢流圈(10)內(nèi)的混合較大顆粒的漿液通過自然沉
4降逐漸成為清液后，用泵由母液出口(11)將清液排出，排出的母液溫度達(dá)到40-45°C時(shí)，排至原料儲(chǔ)槽溶解原料，當(dāng)母液達(dá)不到要求時(shí)，打到進(jìn)料口(7)繼續(xù)參與循環(huán)。以上操作中，是將冷卻后的漿料與高溫溶液的溫差控制在4_6°C，控制進(jìn)料口(7) 的進(jìn)料量等于排料口(8)的排料量與母液出口(11)排出的母液量之和，以獲得大顆粒的結(jié)晶和澄清的母液。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置，由結(jié)晶段(1)、集料段(2)和置于腔體內(nèi)中心位置的循環(huán)管⑶組成，結(jié)晶段⑴頂部設(shè)有二次汽出口(12)，外壁設(shè)有視鏡(13)；循環(huán)管(3)底部連接循環(huán)泵G)，泵頭上方設(shè)有循環(huán)管進(jìn)料口(5)，循環(huán)管C3)頂部設(shè)有循環(huán)管出料口(6)；集料段⑵下部設(shè)有進(jìn)料口(7)和排料口⑶；其特征在于，在結(jié)晶段⑴和集料段(2)中間設(shè)有沉降段(9)，結(jié)晶段⑴的下部插入比其截面積大的沉降段(9)之中，沉降段(9)的截面積是結(jié)晶段⑴截面積的2. 2 2. 3倍，結(jié)晶段⑴插入沉降段(9)內(nèi)的一段的外壁與沉降段(9)上部的內(nèi)壁形成一個(gè)溢流圈(10)，溢流圈(10)上部設(shè)有母液出口(11)，結(jié)晶段(I)的底部由加強(qiáng)筋a(17)固定于沉降段(9)的內(nèi)壁上；所述循環(huán)管出料口(6)高于沉降段(9)的頂端平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置，其特征是所述循環(huán)管(3)的截面積與溢流圈(10)的截面積的比為1 70 73。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置，其特征是所述的沉降段(9)的頂端設(shè)有排氣管(14)。
4.一種連續(xù)結(jié)晶沉降的方法，按如下步驟進(jìn)行在-0. 089 -0. 092MPa的真空狀態(tài)下，飽和的高溫溶液由進(jìn)料口(7)不斷泵入裝置內(nèi)，在循環(huán)泵的作用下，溶液在循環(huán)管 (3)內(nèi)由下而上從循環(huán)管出料口(6)噴出完成循環(huán)，溶液在裝置內(nèi)循環(huán)的過程中通過閃發(fā)并排出二次汽完成冷卻結(jié)晶，這部分冷卻結(jié)晶后的細(xì)小顆?；焱瑵{液循環(huán)至集料段(2)底部，與從進(jìn)料口(7)新泵入的高溫溶液再一同由循環(huán)管C3)底部的循環(huán)管進(jìn)料口( 進(jìn)入， 由循環(huán)管出料口(6)噴出持續(xù)不斷的循環(huán)，穩(wěn)定循環(huán)后控制液面在循環(huán)管出料口之上的位置；通過不斷的循環(huán)使結(jié)晶顆粒逐漸增大，較大的結(jié)晶顆?；旌显跐{液中通過沉降段(9) 沉降至集料段⑵底部，由排料口⑶不斷排出裝置進(jìn)入下一步工序；在沉降過程中，溢流進(jìn)溢流圈(10)內(nèi)的混合較大顆粒的漿液通過自然沉降逐漸成為清液后，用泵由母液出口(II)將清液排出，排出的母液溫度達(dá)到40-45°C時(shí)，排至原料儲(chǔ)槽溶解原料，當(dāng)母液達(dá)不到要求時(shí)，打到進(jìn)料口(7)繼續(xù)參與循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)結(jié)晶沉降的方法，其特征是所述的循環(huán)泵的循環(huán)速度為 0. 6 0. 8m/sο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)結(jié)晶沉降的方法，其特征是將冷卻后的漿料與高溫溶液的溫差控制在4-6 °C。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的連續(xù)結(jié)晶沉降的方法，其特征是所述進(jìn)料口(7)的進(jìn)料量等于排料口( 的排料量與母液出口(11)排出的母液量之和。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)結(jié)晶沉降的裝置及方法，該裝置由結(jié)晶段、集料段和置于腔體內(nèi)中心位置的循環(huán)管組成，在結(jié)晶段和集料段中間設(shè)有沉降段，結(jié)晶段的下部插入比其截面積大的沉降段之中，結(jié)晶段插入沉降段內(nèi)的一段的外壁與沉降段上部的內(nèi)壁形成一個(gè)溢流圈，溢流圈上部設(shè)有母液出口。該裝置操作簡單、物料流程短，整個(gè)冷卻結(jié)晶、沉降的生產(chǎn)過程自動(dòng)完成，結(jié)晶和沉降效果極佳，工藝物料降溫效果理想，結(jié)晶顆粒大而均勻，固相析出完全，排出的母液為清液，可以循環(huán)利用，物料回收徹底、無環(huán)境污染。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)結(jié)晶沉降、連續(xù)進(jìn)出料，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，具備了連續(xù)生產(chǎn)的能力，能源消耗低，減少了設(shè)備的投入和運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)B01D9/02GK102462975SQ201010547328
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者任杰, 劉立平, 馬信華 申請(qǐng)人:天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司