一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器

技术领域

本发明涉及丁二酸加工设备技术领域，尤其涉及一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器。

背景技术

丁二酸粒度分布通常是指某一粒径或某一粒径范围的颗粒在整个晶体中占多大的比例，它可用简单的表格、绘图和函数形式表示颗粒群粒径的分布状态，颗粒的粒度、粒度分布及形状能显著影响晶浆及其产品的性质和用途，为了掌握生产线的工作情况和产品是否合格，在生产过程中必须按时取样并对产品进行粒度分布的检验，粉碎和分级也需要测量粒度。

丁二酸的粒度测定方法有多种，常用的有筛析法、沉降法、激光法、小孔通过法、吸附法等，本实验用筛析法测晶体粒度分布，筛析法是最简单的也是用得最早和应用最广泛的粒度测定方法，利用筛分方法不仅可以测定粒度分布，而且通过绘制累积粒度特性曲线，还可得到累积产率50％时的平均粒度。

本实验用筛析法测晶体粒度，其实验的目的是：

1、了解筛析法测晶体粒度分布的原理和方法；

2、根据筛分析数据绘制粒度累积分布曲线和频率分布曲线。

目前丁二酸的粒度及分布检测尚没有国标，依照类似产品的检测办法制定本检测标准，申请作为行业标准。

因此，有必要提供一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器，解决了丁二酸不方便连续结晶加工的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器包括：结晶器本体；立式轴流泵，所述立式轴流泵的表面固定安装于所述结晶器本体的底部；浆液桶，所述浆液桶的输入端固定连接于所述结晶器本体的输出端；离心分离机，所述离心分离机的输入端固定于所述浆液桶的输出端；母液桶，所述母液桶的输入端固定于所述离心分离机的输出端，所述母液桶的输入端与所述浆液桶的输出端的一侧固定连接；第一母液泵，所述第一母液泵的输入端固定于所述母液桶的输出端；第二母液泵，所述第二母液泵的输入端固定于所述结晶器本体的输出端；出料泵，所述出料泵的输入端固定于所述结晶器本体的输出端；冷凝器，所述冷凝器的输入端固定于所述结晶器本体的顶端的输出端；液环真空机组，所述液环真空机组的输出端与所述冷凝器的输入端固定连接；冷凝水箱，所述冷凝水箱的输入端固定于所述冷凝器的输出端；冷凝水泵，所述冷凝水泵的输入端固定于所述冷凝水箱的输出端。

优选的，所述结晶器本体的输入端连接原液输入口，原液输入口将原液输入所述结晶器本体的内部进行换热冷却结晶。

优选的，所述出料泵的输出端与所述浆液桶的输入端固定连接，所述出料泵将换热冷却结晶后的原液送入所述浆液桶中进行搅拌，再将搅拌后的原液送入所述离心分离机中进行离心，将离心后得到的母液放入所述母液桶的内部。

优选的，所述第一母液泵的输出端与所述结晶器本体的输入端固定连接，所述第一母液泵将所述母液桶内部的木叶输送至所述结晶器本体的内部进行持续循环换热冷却结晶。

优选的，所述浆液桶的内部设置有第一搅拌机构，所述母液桶的内部设置有第二搅拌机构。

优选的，所述第二母液泵的输入端连接所述结晶器本体内部的上层清母液，用于将上层清母液从所述结晶器本体的内部抽出。

优选的，所述冷凝器将所述结晶器本体内部产生的蒸汽进行回收和冷凝，获得冷凝水，冷凝水输入所述冷凝水箱的内部，再通过所述冷凝水泵将冷凝水送出。

优选的，所述第一母液泵、所述第二母液泵、所述出料泵、所述液环真空机组和所述冷凝水泵均连通有循环泵冷却水进行冷却散热。

优选的，所述冷凝器的内部内循环有冷冻水帮助其对结晶器内的蒸汽进行换热冷凝。

优选的，所述冷凝器的一侧设置有蒸汽输入管和蒸汽输出管，所述蒸汽输入管的输出端固定连接有热交换箱，所述冷凝水泵的输出端固定连接有回流管，所述回流管的一端固定于所述热交换箱的表面，所述热交换箱的底部设置有出水管，所述热交换箱的内部设置有热交换管，所述热交换管的输入端与所述回流管的输出端固定连接，所述热交换管的输出端固定连接有导入管，所述导入管的输出端固定连接有保温箱，所述保温箱的输出端固定连接有排水管，所述热交换箱的内部设置有引流罩，所述引流罩的一侧通过固定杆固定连接于所述热交换箱的内壁，所述引流罩的内壁固定连接有限位滑块，所述引流罩的内壁的一侧固定连接有调节电机，所述调节电机的输出端固定连接有调节螺杆，所述调节螺杆的外表面设置有连接套管，所述连接套管的内部开设有内螺纹槽，所述内螺纹槽的内表面与所述调节螺杆的表面螺纹连接，所述连接套管的一侧对那个连接有伸缩罩，所述伸缩罩的一侧固定连接有连接罩，所述连接罩的外表面与所述引流罩的内表面滑动连接，所述连接罩的内部开设有连接滑槽，所述连接滑槽的内表面与所述限位滑块的表面滑动连接。

与相关技术相比较，本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器具有如下有益效果：

本发明提供一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器，设备在真空状态下的低温条件将蒸发浓缩至饱和的料液在结晶器内进行连续操作，具有结晶周期短、晶体体型大、产品纯度高、外形美观、结晶能力高、能耗低等优点，在食品、医药、粮食深加工、饮料、轻工、环保、化工等许多行业均得到广泛的应用，真空冷却结晶器可以根据不同被处理物料的特点，设计成不同的型号和不同的工艺流程，也可根据不同用户要求配备自动化控制系统。

附图说明

图1为本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器的第一实施例的系统图；

图2为本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器的第二实施例的系统图；

图3为图2所示的引流罩部分的结构示意图。

图中标号：1、结晶器本体，2、立式轴流泵，3、浆液桶，4、离心分离机，5、母液桶，6、第一母液泵，7、第二母液泵，8、出料泵，9、冷凝器，91、蒸汽输入管，92、蒸汽输出管，10、液环真空机组，11、冷凝水箱，12、冷凝水泵，121、回水管，13、热交换箱，131、出水管，14、热交换管，141、导入管，15、保温箱，151、排水管，16、引流罩，161、固定杆，162、限位滑块，17、调节电机，171、调节螺杆，172、连接套管，173、内螺纹槽，18、伸缩罩，181、连接罩，182、连接滑槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

第一实施例：

请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器的第一实施例的系统图。一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器包括：结晶器本体1；立式轴流泵2，所述立式轴流泵2的表面固定安装于所述结晶器本体1的底部；浆液桶3，所述浆液桶3的输入端固定连接于所述结晶器本体1的输出端；离心分离机4，所述离心分离机4的输入端固定于所述浆液桶3的输出端；母液桶5，所述母液桶5的输入端固定于所述离心分离机4的输出端，所述母液桶5的输入端与所述浆液桶3的输出端的一侧固定连接；第一母液泵6，所述第一母液泵6的输入端固定于所述母液桶5的输出端；第二母液泵7，所述第二母液泵7的输入端固定于所述结晶器本体1的输出端；出料泵8，所述出料泵8的输入端固定于所述结晶器本体1的输出端；冷凝器9，所述冷凝器9的输入端固定于所述结晶器本体1的顶端的输出端；液环真空机组10，所述液环真空机组10的输出端与所述冷凝器9的输入端固定连接；冷凝水箱11，所述冷凝水箱11的输入端固定于所述冷凝器9的输出端；冷凝水泵12，所述冷凝水泵12的输入端固定于所述冷凝水箱11的输出端。

所述结晶器本体1的输入端连接原液输入口，原液输入口将原液输入所述结晶器本体1的内部进行换热冷却结晶。

所述出料泵8的输出端与所述浆液桶3的输入端固定连接，所述出料泵8将换热冷却结晶后的原液送入所述浆液桶3中进行搅拌，再将搅拌后的原液送入所述离心分离机4中进行离心，将离心后得到的母液放入所述母液桶5的内部。

所述第一母液泵6的输出端与所述结晶器本体1的输入端固定连接，所述第一母液泵6将所述母液桶5内部的木叶输送至所述结晶器本体1的内部进行持续循环换热冷却结晶。

所述浆液桶3的内部设置有第一搅拌机构，所述母液桶5的内部设置有第二搅拌机构。

所述第二母液泵7的输入端连接所述结晶器本体1内部的上层清母液，用于将上层清母液从所述结晶器本体1的内部抽出。

所述冷凝器9将所述结晶器本体1内部产生的蒸汽进行回收和冷凝，获得冷凝水，冷凝水输入所述冷凝水箱11的内部，再通过所述冷凝水泵12将冷凝水送出。

所述第一母液泵6、所述第二母液泵7、所述出料泵8、所述液环真空机组10和所述冷凝水泵12均连通有循环泵冷却水进行冷却散热。

所述冷凝器9的内部内循环有冷冻水帮助其对结晶器内的蒸汽进行换热冷凝。

本真空连续冷却结晶器将蒸发浓缩至浓度30％温度80℃的丁二酸溶液连续进入真空结晶器，通过闪蒸部分水分带走热量使得温度降至48℃，同时初步结晶得到丁二酸晶体，含有一定晶浆比的溶液连续进入冷却结晶器，经连续换热冷却结晶，得到大颗粒的丁二酸晶浆，合乎粒度要求的晶体经稠厚、离心分离、后得到合格的产品；

工艺各个流程均为连续操作，自动化程度高，产品粒度均匀、纯度高，操作费用低、占地面积小。

本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器的工作原理如下：

首先将蒸发浓缩至浓度30％温度80℃的丁二酸溶液连续进入真空结晶器，通过闪蒸部分水分带走热量使得温度降至48℃，同时初步结晶得到丁二酸晶体，含有一定晶浆比的溶液连续进入冷却结晶器，经连续换热冷却结晶，得到大颗粒的丁二酸晶浆，合乎粒度要求的晶体经稠厚、离心分离、后得到合格的产品，具体工艺流程如下：

S1在开机前必须先开启压缩空气，本设备所有自动阀门均需要压缩空气才能打开，压缩空气压力为0.4—0.8Mpa；

S2将真空泵循环水及各循环泵机封冷却水打开，这一步非常重要，如果在无冷却水的情况下开机会损坏循环泵机械密封，循环水正常的压力显示为0.2Mpa左右；

S3检擦设备所有的阀门，关闭设备所有放空阀及排污阀门，开启所有泵的进出口阀门；

S4检查蒸汽压力，缓慢开启蒸汽冷凝水排空阀排空蒸汽冷凝水；

S5将控制柜里面的塑壳式断路器打到“ON”，将需要使用的泵的小型断路和控制电源断路器置ON；

S6点击人机界面进入参数设置画面，将需要设置的参数输入系统，如：加热温度设定值、液位设定值、压力设定值、进料设定值等系统运行参数；

S7开启冷却水循环泵及管道上的阀门，观察冷却水进水口的压力是否正常，正常的压力显示为0.2Mpa左右，如果显示不正常可能是循环泵故障或者阀门未开启；

S8开启液环真空机组10，巡检设备是否有泄漏，如有泄漏可以听到有空气吸入设备的声音；

S9当结晶器真空度显示大于-0.085Mpa后开启原液泵将原液注入结晶器；

S10结晶器本体1液位达到1M后开启结晶器本体1底部的立式轴流泵2使料液在结晶器本体1内循环；

S11结晶器本体1物料液位达到设定值后停止进料；

S12物料在结晶器本体1内循环4小时后开启真空泵，巡检设备是否有泄漏，如有泄漏可以听到有空气吸入设备的声音，开启清出料泵将物料输送至浆液桶3；

S13开启浆液桶3搅拌机，打开浆液桶3放料阀使物料进入离心分离机4离心；

S14在设备正常生产时需要对设备的温度、真空度、液位、压力进行巡检。

与相关技术相比较，本发明提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器具有如下有益效果：

设备在真空状态下的低温条件将蒸发浓缩至饱和的料液在结晶器内进行连续操作，具有结晶周期短、晶体体型大、产品纯度高、外形美观、结晶能力高、能耗低等优点，在食品、医药、粮食深加工、饮料、轻工、环保、化工等许多行业均得到广泛的应用，真空冷却结晶器可以根据不同被处理物料的特点，设计成不同的型号和不同的工艺流程，也可根据不同用户要求配备自动化控制系统。

第二实施例：

请参阅图2和图3，基于本申请的第一实施例提供的一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器，本申请的第二实施例提出另一种丁二酸单级真空连续冷却结晶器。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式，第二实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的第二实施例提供的丁二酸单级真空连续冷却结晶器的不同之处在于，丁二酸单级真空连续冷却结晶器，还包括：所述冷凝器9的一侧设置有蒸汽输入管91和蒸汽输出管92，所述蒸汽输入管91的输出端固定连接有热交换箱13，所述冷凝水泵12的输出端固定连接有回流管121，所述回流管121的一端固定于所述热交换箱13的表面，所述热交换箱13的底部设置有出水管131，所述热交换箱13的内部设置有热交换管14，所述热交换管14的输入端与所述回流管121的输出端固定连接，所述热交换管14的输出端固定连接有导入管141，所述导入管141的输出端固定连接有保温箱15，所述保温箱15的输出端固定连接有排水管151，所述热交换箱13的内部设置有引流罩16，所述引流罩16的一侧通过固定杆161固定连接于所述热交换箱13的内壁，所述引流罩16的内壁固定连接有限位滑块162，所述引流罩16的内壁的一侧固定连接有调节电机17，所述调节电机17的输出端固定连接有调节螺杆171，所述调节螺杆171的外表面设置有连接套管172，所述连接套管172的内部开设有内螺纹槽173，所述内螺纹槽173的内表面与所述调节螺杆171的表面螺纹连接，所述连接套管172的一侧对那个连接有伸缩罩18，所述伸缩罩18的一侧固定连接有连接罩181，所述连接罩181的外表面与所述引流罩16的内表面滑动连接，所述连接罩181的内部开设有连接滑槽182，所述连接滑槽182的内表面与所述限位滑块162的表面滑动连接。

保温箱15方便对热交换后的温水进行储存；

排水管151方便对保温箱15内部的温水进行排放；

出水管131的输出端连接冷凝水箱11，方便将蒸汽中冷凝的水源回流至冷凝水箱11的内部进行回收。

蒸汽输入管91的输入端连接结晶器本体1的蒸汽输出端，方便蒸气在进入冷凝器9的内部之间与水源进行热交换，使得蒸汽中的部分热量通过热交换管14热交换至冷凝水中，获得温水，温水通过热交换管14和导入管141输入至保温箱15的内部进行储存，从而方便将温水进行储存，为热量的回收和利用提供基础；

热交换箱13的内部设置有引流罩16和能够伸缩调节的伸缩罩18，方便对注入的整体进行引流，使得蒸汽中的温度能够更加全面的与热交换管14接触，保障热交换的稳定性。

当需要对伸缩罩18的伸缩范围进行调节时，启动调节电机17，调节电机17带动调节螺杆171转动，调节螺杆171转动时通过内螺纹槽173带动连接套管172进行水平移动调节，连接套管172水平移动时通过限位滑块162与连接滑槽182的内表面滑动连接，从而保障连接套管172水平滑动时的稳定性。

有益效果：

蒸汽输入管91的输入端连接结晶器本体1的蒸汽输出端，方便蒸气在进入冷凝器9的内部之间与水源进行热交换，使得蒸汽中的部分热量通过热交换管14热交换至冷凝水中，获得温水，温水通过热交换管14和导入管141输入至保温箱15的内部进行储存，从而方便将温水进行储存，为热量的回收和利用提供基础；

热交换箱13的内部设置有引流罩16和能够伸缩调节的伸缩罩18，方便对注入的整体进行引流，使得蒸汽中的温度能够更加全面的与热交换管14接触，保障热交换的稳定性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。