一种冷冻结晶装置的制作方法

1.本实用新型属于冷冻结晶技术领域，具体涉及一种冷冻结晶装置。


背景技术：

2.冷冻结晶在低温条件下，通过一种新的冷冻方式，实现对溶液的高效冷冻结晶方式，例如高铼酸铵溶液在零摄氏度以下会发生大量结晶，现有的冷冻结晶罐中，通过在结晶罐内设置夹层，向夹层内通冷媒使结晶罐内处于低温状态，使结晶罐内的溶液达到结晶温度冷冻形成结晶体。
3.目前，通入冷媒结晶罐内部温度相同，冷冻后产生的晶体位于结晶罐底部，为了提高结晶率，采用快速静态冷冻，这种方式往往会造成结晶罐内出现过冷现象，导致结晶在结晶罐底部冻结成块，影响结晶的效果，甚至会堵塞罐底部的出料口，进一步影响结晶后粗产品的出料。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，本实用新型提供一种冷冻结晶装置，解决现有技术存在的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
6.一种冷冻结晶装置，包括结晶罐，所述结晶罐包括内壁与外壁，所述结晶罐内壁与外壁之间设置夹层，所述夹层与冷媒输送泵连接，所述结晶罐顶部开设有进料口，底部开设有出料口，所述冷冻结晶装置还包括第一绝热层，所述第一绝热层设于所述结晶罐内壁底部且与所述出料口相通，且所述第一绝热层与所述结晶罐内壁两侧壁贴合，从靠近夹层两侧的位置到出料口的位置第一绝热层的厚度逐渐降低。
7.所述冷冻结晶装置还包括堵塞块，所述堵塞块设于结晶罐内，一端位于所述出料口上，能够与所述出料口内壁贴合，另一端设置有连杆，所述连杆，所述结晶罐上对应设置控制口。
8.所述冷冻结晶装置还包括出料阀门与反冲管路，所述出料阀门设于所述出料口上，所述出料口延伸至结晶罐外侧，所述反冲管路设于所述结晶罐外侧与所述出料口相通，且位于所述出料阀门与结晶罐之间，所述反冲管路上设置控制阀。
9.述冷冻结晶装置还包括冷媒测温仪，所述冷媒测温仪设于所述夹层内腔中。
10.所述冷冻结晶装置还包括物料测温仪，所述物料测温仪插设于所述结晶罐内腔中。
11.所述结晶罐上还设置抽气口，所述抽气口与所述结晶罐内腔相通。
12.所述结晶罐顶部还设有活动密封盖，所述物料测温仪、进料口与抽气口均设于所述活动密封盖上。
13.所述结晶罐外壁上设置第二绝热层。
14.所述出料口延伸至结晶罐外侧的末端处设置法兰。
15.本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
16.(ⅰ)本实用新型的冷冻结晶装置，通过在结晶罐内壁的底部设置第一绝热层，第一绝热层与出料口相通，当夹层内通入冷媒后，结晶罐内的温度降低至高铼酸铵达到冷冻结晶的温度，此时，通过设置第一绝热层并与结晶罐内壁两侧壁贴合，会减少冷媒与已结晶物的接触，冷冻中还可减少结晶罐底部的降温速率，防止底部出现过冻现象，阻止了已结晶物冻结为块状的现象，保证了结晶效果的同时，还能阻止已结晶块过大与出料口冻结为一体，通过设置第一绝热层的厚度从靠近夹层两侧的位置到出料口的位置逐渐降低，结晶物能够在重力的作用下到达出料口结晶结束后确保了出料的顺畅进行；本实用新型的冷冻结晶装置，结构简单，结晶效果良好且出料顺畅，提升了结晶罐的整体工作效率。
附图说明
17.图1是本实用新型的冷冻结晶装置的整体示意图。
18.图中各个标号的含义为：
19.1-结晶罐，2-夹层，3-冷媒输送泵，4-进料口，5-出料口，6-第一绝热层，7-堵塞块，8-连杆，9-控制口，10-出料阀门，11-反冲管路，12-冷媒测温仪，13-物料测温仪14-抽气口，15-活动密封盖，16-第二绝热层，17-法兰，18-控制阀。
20.以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
21.以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本技术技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
22.本文中所提及到的方向性术语，如“厚度”、“顶部”、“竖直”与“底部”均与说明书附图中纸面上的具体方向或附图中所示空间的相应方向一致。
23.实施例：
24.一种冷冻结晶装置，包括结晶罐1，所述结晶罐1包括内壁与外壁，所述结晶罐1内壁与外壁之间设置夹层2，所述夹层2与冷媒输送泵3连接，所述结晶罐1顶部开设有进料口4，底部开设有出料口5，所述冷冻结晶装置还包括第一绝热层6，所述第一绝热层6设于所述结晶罐内壁底部且与所述出料口5相通，且所述第一绝热层6与所述结晶罐1内壁两侧壁贴合，从靠近夹层2两侧的位置到出料口的位置第一绝热层6的厚度逐渐降低。
25.其中，本实施例的冷冻结晶装置，通过在结晶罐1内壁的底部设置第一绝热层6，第一绝热层6与出料口5相通，当夹层2内通入冷媒后，结晶罐1内的温度降低至高铼酸铵达到冷冻结晶的温度，此时，通过设置第一绝热层6并与结晶罐1内壁两侧壁贴合，会减少冷媒与已结晶物的接触，冷冻中还可减少结晶罐1底部的降温速率，防止底部出现过冻现象，阻止了已结晶物冻结为块状，保证了结晶效果的同时，还能阻止已结晶块过大与出料口冻结为一体，通过设置第一绝热层6的厚度从靠近夹层2两侧的位置到出料口的位置逐渐降低，结晶物能够在重力的作用下到达出料口5，结晶结束后确保了出料的顺畅进行；本实用新型的冷冻结晶装置，结构简单，结晶效果良好且出料顺畅，提升了结晶罐的整体工作效率。
26.本实施例中的第一绝热层6采用的材料为聚氨酯泡沫。
27.作为本实施例的一种优选方案，所述冷冻结晶装置还包括堵塞块7，所述堵塞块7
设于结晶罐1内，一端位于所述出料口5上，能够与所述出料口5内壁贴合，另一端设置有连杆8，所述连杆8，所述结晶罐1上对应设置控制口9。
28.其中，设置堵塞块7与出料口5内部贴合，能够在冷冻结晶的过程中将出料口5进行临时封堵，将冷冻过程中的产生的结晶物进行集结在夹层2的底部，待结晶过程完全结束后，打开控制口9，工作人员操作连杆8将堵塞块7从出料口5上取下，结晶物从出料口5排出进行统一收集，便于结晶物的统一收集与管理。
29.本实施例中的堵塞块7采用的材料为不锈钢304。
30.作为本实施例的一种优选方案，所述冷冻结晶装置还包括出料阀门10与反冲管路11，所述出料阀门10设于所述出料口5上，所述出料口5延伸至结晶罐1外侧，所述反冲管路11设于所述结晶罐1外侧与所述出料口5相通，且位于所述出料阀门10与结晶罐1之间，所述反冲管路11上设置控制阀18。
31.其中，通过设置出料阀门10将出料口5的一端进行封堵，反冲管路11设置在出料阀门10与出料口5之间且与出料口5相通的位置，当结晶罐1内仍然会出现部分堵塞现象，影响出料口5出料时，通过反冲管路11反洗进水，对出料口5进行反冲洗，在水冲力的作用将出料口5堵塞的结晶物反冲，达到出料口5顺畅出料的目的。
32.本实施例中采用冷冻脱盐水进行反冲洗，
33.冷冻脱盐水的作用是将堵塞冲开，采用冷冻脱盐水是因为低温下高铼酸铵溶解度小，不易将产品重溶。
34.作为本实施例的一种优选方案，所述第一绝热层6还与所述夹层2两侧壁贴合，且从靠近夹层2两侧的位置到出料口的位置第一绝热层6的厚度逐渐降低。
35.本实施例中第一绝热层6的厚度方向沿竖直方向设置。
36.作为本实施例的一种优选方案，所述冷冻结晶装置还包括：冷媒测温仪12，所述冷媒测温仪12设于所述夹层内腔中。
37.其中，通过设置冷媒测温仪12能够准确的获知夹层2内的温度，便于工作者根据高铼酸铵溶液的结晶温度掌控冷媒输送量，控制结晶温度，提高结晶效率。
38.作为本实施例的一种优选方案，所述冷冻结晶装置还包括物料测温仪13，所述物料测温仪13插设于所述结晶罐1内腔中。
39.其中，通过设置物料测温仪13与冷媒测温仪12实现双探头温度控制，可有效的实现阶段降温，有利于保持降温曲线，最大程度保证冷冻效率及质量。
40.本实施例中物料测温仪13，采用油浸浸入式，可避免其探头与高铼酸铵溶液接触，设置于高铼酸铵溶液内部，数值准确。
41.作为本实施例的一种优选方案，所述结晶罐1上还设置抽气口14，所述抽气口14与所述结晶罐1内腔相通。
42.本实施例中，为了提高高铼酸结晶的纯度，加入氨水的能够提供铵根离子，与高铼酸铵溶液反应提升高铼酸的产率，期间会产生部分氨气，能够通过抽气口14有效的排出结晶罐1内，并保持在微负压状态。
43.冷冻结晶中的微负压状态能够保证冷冻室罐内氨气不外溢。
44.作为本实施例的一种优选方案，所述结晶罐1顶部还设有活动密封盖15，所述物料测温仪13、进料口4与抽气口5均设于所述活动密封盖15上。
45.其中，活动密封盖15能够保证结晶罐1在结晶过程中的密封性能，防止氨气泄露带来安全隐患。
46.作为本实施例的一种优选方案，所述结晶罐1外壁上设置第二绝热层16。
47.其中，第二绝热层16能够防止夹层2通冷媒后向外部散温，保证了结晶罐内的降温效率。
48.作为本实施例的一种优选方案，所述出料口5延伸至结晶罐外侧的末端处设置法兰17，用于控制出料口5的打开与关闭。
49.本实用新型的结晶罐罐体与控制阀18、出料阀门10均采用316l不锈钢材质，避免了高铼酸铵溶液腐蚀。
50.本实施例的工作流程：
51.通过进料口4将高铼酸铵溶液加入结晶罐1中，通过冷媒输送泵3向夹层2通入冷量，高铼酸铵溶液产生结晶后位于第一绝热层6上后，结晶完成后，通过出料口5排出结晶罐1。