一种多效蒸发二合一结晶器

技术领域

本发明涉及蒸发结晶技术领域，具体的，涉及一种多效蒸发二合一结晶器。

背景技术

多效蒸发结晶器是一种非常节能的设备，它的原理是第一效蒸发器产生的二次蒸汽进入第二效蒸发器作加热热源，第二效蒸发器产生的蒸汽引入到第三效蒸发结晶器作加热热源，如此类推，实现多效蒸发结晶的操作。但多效蒸发结晶器在蒸发浓缩过程中产生的结晶体在与蒸发结晶器换热器接触时，易在换热器换热表面形成结晶和盐垢，影响换热器传热速度和容易发生堵管、板现象。因此多效蒸发结晶器在有晶体析出时蒸发结晶器无法使用。

经检索，公告号为CN207024682U公开了一种多效蒸发结晶器，该多效蒸发结晶器种的一效盘管加热器和二效盘管加热器分别设置在一效蒸发结晶器和二效蒸发结晶器的内部，一效盘管加热器的进气口连接蒸汽总管，一效盘管加热器的蒸汽冷凝水出口连接在冷凝水总管上，一效蒸发结晶器二次蒸汽出口通过管路连接在二效蒸发结晶器中的二效盘管加热器的进气口，二效盘管加热器的出液口连接在冷凝水总管上，二效蒸发结晶器的蒸汽出口通过管路连接蒸汽冷凝器的进气口，蒸汽冷凝器的蒸汽冷凝水连接在冷凝水总管上。该多效蒸发结晶器将传统多效蒸发结晶器的换热有列管式或板式的结构改成盘管式的结构换热器，由于被蒸发结晶的物料在管外循环，因结晶、结垢在管外，人工去除方便。

然而上述多效蒸发结晶器仍存在以下问题：上述多效蒸发结晶器通过在一效蒸发结晶器和二效蒸发结晶器内的下部分别设置有搅拌装置，通过对蒸发结晶器内进行搅拌加快蒸发结晶效率，而由于盘管加热器与搅拌装置上下错开设置而不在同一高度位置，因此料液与加热器的接触面较小，影响热传递效率。

发明内容

本发明提出一种多效蒸发二合一结晶器，解决了现有技术中料液与加热器的接触面较小影响热传递效率的问题。

本发明的技术方案如下：一种多效蒸发二合一结晶器，包括一效结晶罐与二效结晶罐，所述一效结晶罐与二效结晶罐为二合一上下一体式结构，所述一效结晶罐的顶部固定安装有驱动器，所述驱动器的输出端固定有贯穿一效结晶罐与二效结晶罐的动力轴，所述动力轴位于一效结晶罐与二效结晶罐的内腔中均固定有导流罩，所述导流罩的下方通过吊杆固定吊装有梅花状的框架，所述框架的外侧盘旋设置有与框架形状凹凸契合的蒸汽盘管，所述框架的内侧设置有在驱动器驱使下围绕动力轴周向运动的架体，所述架体上设置有随架体周向运动过程中与框架配合下在蒸汽盘管凹凸周围进行旋转搅拌的搅动件。

优选的，所述框架包括若干个围绕动力轴等角度分布的外凸部以及交替分布在各外凸部之间的内凹部，若干个所述外凸部与若干个内凹部首尾闭合形成梅花状的环体。

优选的，所述外凸部为圆弧状，且内侧圆弧设有环形齿面。

优选的，所述蒸汽盘管为凹凸状且围绕框架螺旋分布，所述蒸汽盘管的凹凸程度与外凸部和内凹部凹凸程度相匹配。

优选的，所述架体包括上下水平设置的上支架与下支架，所述上支架与下支架的中心位置转动连接有竖向设置的偏心轴，所述偏心轴的两端分别贯穿上支架与下支架并固定有横向设置的横板，所述横板远离偏心轴的一端与动力轴固定，所述动力轴与偏心轴中轴线竖向平行。

优选的，所述上支架与下支架上均设有以偏心轴为中心向外发散的触角，且每个触角的相对一面均固定有轴套。

优选的，所述搅动件包括转轴，所述转轴的两端分别与上支架与下支架上的轴套转动连接，且连接处卡接有扭簧，所述转轴的顶端贯穿上支架并固定有与环形齿面相啮合的齿轮，所述转轴的表面固定有若干个围绕转轴径向分布的叶板。

优选的，所述导流罩包括罩体，所述罩体固定于动力轴外，所述罩体为由上至下半径逐渐变大的锥形，所述罩体的顶部中心位置设有环形凹槽，且环形凹槽内固定嵌设有套设于动力轴外的缓冲垫片。

优选的，所述一效结晶罐的顶部设有进料口，所述一效结晶罐的外侧设有与一效结晶罐内蒸汽盘管相通的一效进气口与一效出气口，所述二效结晶罐的底部设有出料口，所述二效结晶罐外侧设有与二效结晶罐内蒸汽盘管相通的二效进气口与二效出气口。

优选的，所述一效结晶罐与二效结晶罐之间设有下料阀，所述二效结晶罐的底部内侧固定有与动力轴底端转动连接的轴底支撑，所述轴底支撑的底部设有通向出料口的排料孔。

本发明的有益效果为：

本发明中通过驱动器驱使架体围绕动力轴周向运动，而由架体周向运动过程中搅动件与框架的配合下，可使搅动件在蒸汽盘管凹凸周围进行旋转搅拌，以提高料液与蒸汽盘管的接触，提高热量的传递效率，相对于现有技术来说，本发明解决了现有技术中料液与加热器的接触面较小影响热传递效率的问题；

本发明中通过在动力轴上设置导流罩，通过导流罩上的缓冲垫片能够将进料端下落的晶浆缓冲，防止浆液飞溅，使晶浆能够平缓落在罩体的锥形面上，并沿着罩体的锥形面向周围分散，相对于现有技术来说，本发明便于晶浆的分散而更好地接触蒸汽盘管，同时还能够防止晶浆落在框架上而影响齿轮啮合；

本发明中通过将一效结晶罐与二效结晶罐设计为二合一上下一体式结构，且由一套驱动器可驱使一效结晶罐与二效结晶罐内的搅动件同步运动，实现一效结晶罐与二效结晶罐内料液的同步搅拌加快结晶速度，且设备更为紧凑，减少设备的空间占比。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明提出的一种多效蒸发二合一结晶器结构示意图；

图2为本发明提出的一种多效蒸发二合一结晶器内部结构示意图；

图3为本发明提出的框架与蒸汽盘管分布结构示意图；

图4为本发明提出的框架结构示意图；

图5为本发明提出的蒸汽盘管结构示意图；

图6为本发明提出的架体结构示意图；

图7为本发明提出的搅动件结构示意图；

图8为本发明提出的导流罩结构示意图；

图中：1、一效结晶罐；11、进料口；12、一效进气口；13、一效出气口；14、下料阀；2、二效结晶罐；21、二效进气口；22、二效出气口；23、出料口；24、轴底支撑；25、排料孔；3、驱动器；4、动力轴；5、导流罩；51、罩体；52、环形凹槽；53、缓冲垫片；6、吊杆；7、框架；71、外凸部；72、内凹部；73、环形齿面；8、蒸汽盘管；9、架体；91、上支架；92、下支架；93、偏心轴；94、横板；95、轴套；96、扭簧；10、搅动件；101、转轴；102、齿轮；103、叶板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

请参阅图1与图2，本发明提供一种技术方案：一种多效蒸发二合一结晶器，包括一效结晶罐1与二效结晶罐2，一效结晶罐1与二效结晶罐2为二合一上下一体式结构，一效结晶罐1的顶部固定安装有驱动器3，驱动器3的输出端固定有贯穿一效结晶罐1与二效结晶罐2的动力轴4，动力轴4位于一效结晶罐1与二效结晶罐2的内腔中均固定有导流罩5，导流罩5的下方通过吊杆6固定吊装有梅花状的框架7，框架7的外侧盘旋设置有与框架7形状凹凸契合的蒸汽盘管8，框架7的内侧设置有在驱动器3驱使下围绕动力轴4周向运动的架体9，架体9上设置有随架体9周向运动过程中与框架7配合下在蒸汽盘管8凹凸周围进行旋转搅拌的搅动件10，通过驱动器3驱使架体9围绕动力轴4周向运动，而由架体9周向运动过程中搅动件10与框架7的配合下，可使搅动件10在蒸汽盘管8凹凸周围进行旋转搅拌，以提高料液与蒸汽盘管8的接触，提高热量的传递效率。

请参阅图3与图4，框架7包括若干个围绕动力轴4等角度分布的外凸部71以及交替分布在各外凸部71之间的内凹部72，若干个外凸部71与若干个内凹部72首尾闭合形成梅花状的环体，外凸部71为圆弧状，且内侧圆弧设有环形齿面73，如图5所示，蒸汽盘管8为凹凸状且围绕框架7螺旋分布，蒸汽盘管8的凹凸程度与外凸部71和内凹部72凹凸程度相匹配，如图6所示，架体9包括上下水平设置的上支架91与下支架92，上支架91与下支架92的中心位置转动连接有竖向设置的偏心轴93，偏心轴93的两端分别贯穿上支架91与下支架92并固定有横向设置的横板94，横板94远离偏心轴93的一端与动力轴4固定，动力轴4与偏心轴93中轴线竖向平行，上支架91与下支架92上均设有以偏心轴93为中心向外发散的触角，且每个触角的相对一面均固定有轴套95，如图7所示，搅动件10包括转轴101，转轴101的两端分别与上支架91与下支架92上的轴套95转动连接，且连接处卡接有扭簧96，转轴101的顶端贯穿上支架91并固定有与环形齿面73相啮合的齿轮102，转轴101的表面固定有若干个围绕转轴101径向分布的叶板103，通过驱动器3驱使动力轴4转动，进而由横板94带动偏心轴93，而推动上支架91与下支架92以动力轴4为中心周向运动，在此过程中，上支架91触角端的齿轮102与外凸部71内弧壁上环形齿面73的啮合下驱使转轴101转动，由于框架7为若干个外凸部71与若干个内凹部72首尾闭合形成梅花状的环体，且蒸汽盘管8为凹凸状且围绕框架7螺旋分布，蒸汽盘管8的凹凸程度与外凸部71和内凹部72凹凸程度相匹配，使得转轴101的运动轨迹刚好与蒸汽盘管8的凹凸外形相匹配，进而能够由转轴101上的叶板103对蒸汽盘管8的凹凸周围进行旋转搅拌。

请参阅图8，导流罩5包括罩体51，罩体51固定于动力轴4外，罩体51为由上至下半径逐渐变大的锥形，罩体51的顶部中心位置设有环形凹槽52，且环形凹槽52内固定嵌设有套设于动力轴4外的缓冲垫片53，缓冲垫片53能够将进料端下落的晶浆缓冲，防止浆液飞溅，使晶浆能够平缓落在罩体51的锥形面上，并沿着罩体51的锥形面向周围分散，以便于晶浆的分散而更好地接触蒸汽盘管8，同时能够防止晶浆落在框架7上而影响齿轮啮合。

请参阅图1与图2，一效结晶罐1的顶部设有进料口11，用于通入料液，一效结晶罐1的外侧设有与一效结晶罐1内蒸汽盘管8相通的一效进气口12与一效出气口13，分别用于高温蒸汽的进入以及降温后二次蒸汽与冷凝水的排出，二效结晶罐2的底部设有出料口23，用于晶浆成品的排出，二效结晶罐2外侧设有与二效结晶罐2内蒸汽盘管8相通的二效进气口21与二效出气口22，分别用于高温蒸汽的进入以及降温后蒸汽与冷凝水的排出，二效进气口21的蒸汽源可以为一效出气口13排出的二次蒸汽，一效结晶罐1与二效结晶罐2之间设有下料阀14，用于在一效结晶罐1内部晶浆达到一定程度时的排料，将晶浆通入二效结晶罐2内再次蒸发，二效结晶罐2的底部内侧固定有与动力轴4底端转动连接的轴底支撑24，轴底支撑24的底部设有通向出料口23的排料孔25，用于晶浆成品的排出，出料口23通过管路外界储浆罐，且管路上设置排料阀，用于控制排料。

本发明的工作原理及使用流程如下：料液通过进料口11进入一效结晶罐1内，由一效进气口12向一效结晶罐1内的蒸汽盘管8中通入高温蒸汽，一效结晶罐1内料液在遇到蒸汽盘管8内循环经过的高温是被蒸发析出，形成晶浆，而在达到一定浓度后下料阀14将一效结晶罐1内得到的晶浆母液通入二效结晶罐2内，蒸汽盘管8内被吸收热量而导致温度降低的蒸汽通过一效出气口13排出，再次由外部加热装置进行加热后通入蒸汽盘管8进行热循环，而由二效进气口21向二效结晶罐2内蒸汽盘管8通入高温蒸汽，料液遇到蒸汽盘管8内循环经过的高温时被蒸发析出，形成晶浆，而在达到一定浓度后通过出料口23排出，蒸汽盘管8内被吸收热量而导致温度降低的蒸汽通过二效出气口22排出，再次由外部加热装置进行加热后通入蒸汽盘管8进行热循环；

在上述过程中，通过驱动器3驱使动力轴4转动，进而由横板94带动偏心轴93，而推动上支架91与下支架92以动力轴4为中心周向运动，在此过程中，上支架91触角端的齿轮102与外凸部71内弧壁上环形齿面73的啮合下驱使转轴101转动，由于框架7为若干个外凸部71与若干个内凹部72首尾闭合形成梅花状的环体，且蒸汽盘管8为凹凸状且围绕框架7螺旋分布，蒸汽盘管8的凹凸程度与外凸部71和内凹部72凹凸程度相匹配，使得转轴101的运动轨迹刚好与蒸汽盘管8的凹凸外形相匹配，进而能够由转轴101上的叶板103对蒸汽盘管8的凹凸周围进行旋转搅拌，以提高料液与蒸汽盘管8的接触，提高热量的传递效率。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。