【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结晶器，具体为一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器。
技术介绍
1、结晶是化工生产过程中一种重要的单元操作，结晶过程不仅用于产品的生产过程，也广泛用于产品的分离和纯化过程。根据工艺路线和功能结构的差异，结晶器被分成dtb型、oslo型、强制循环型等很多类型。温度、搅拌速度对工业水溶肥的结晶过程有显著影响，存在结晶颗粒大小不一、形貌不规则，直接影响到过滤性能和产品的纯度，影响到产品的品质。
2、如公告号为cn110237558b，公告日为2024年9月17日的中国专利技术公开了一种具有连续细晶消除循环的一体化结晶装置及结晶方法，解决了现有外循环型细晶消除结晶系统结构复杂，设备投资高，操作区间窄，循环流场偏移，及细晶消除效果差等问题。该专利技术通过在传统的dtb或oslo型结晶器内部设置细晶消除循环换热装置，实现了细晶消除循环系统与结晶器的一体化设计。通过对结晶器内部结构优化改善了结晶母液的循环流动，使晶体悬浮于液流中形成粒度分级的流化床。粒度较大的晶体在结晶器底部的晶体生长区富集并继续生长，粒度较小的晶体随上升液流通过细晶消除循环区被加热溶解，实现对细小晶粒的有效去除。该申请公开的一体化结晶装置具有设备结构紧凑可靠，细晶消除效果好，产品粒度分布可控等优点。
3、传统dtb结晶器工作时由于存在温度梯度，晶体在距离换热壁面近处优先析出，换热壁晶体沉积壁面处物料浓度与主体物料浓度梯度也相应增大，换热壁晶体容易沉积的问题；另外需要设置独立的加热器来对蒸汽和回流母液进行加热以利于在结晶器内进行结晶，回
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术之不足，而提供一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，包括从上到下依次设置的蒸汽室、分离室和结晶室，所述蒸汽室、分离室和结晶室分别为中空的倒漏斗形、圆形、漏斗形的筒体，所述蒸汽室、分离室和结晶室的内壁和外壁之间为真空状态，以避免结晶器内热量向外界中的扩散和损失；所述结晶室的外壁上以结晶器的中轴线为中心对称设置若干微波加热器，所述微波加热器包括微波管、微波管电源和微波防护罩，所述微波管的微波发射端依次穿过所述结晶室的外壁和内壁并朝向所述分离室，所述微波管和所述微波管电源电性连接，所述微波防护罩包围并罩着所述微波管和所述微波管电源，以防微波泄漏。
4、优选的，所述蒸汽室和分离室之间设置隔热板，所述隔热板的边缘紧密贴合所述分离室的内壁，所述隔热板由底层的隔热材料和上层的反射膜组成，以阻隔热量从所述分离室传导到所述蒸汽室中；所述隔热板圆周靠近边缘处设置若干气孔，所述气孔以所述隔热板的圆心为中心进行等相邻夹角等间距的对称均匀分布设置；所述蒸汽室的内壁上设置穿过所述蒸汽室外壁的蒸汽出口。
5、优选的，所述蒸汽室的顶部向上设置电机，所述电机的输出端通过联轴器连接有依次穿过所述蒸汽室、隔热板和所述分离室顶部插入到所述分离室底部的搅拌轴；所述搅拌轴上从下向上依次设置若干螺旋桨，所述螺旋桨的径向内端一体成型成一个含凸块的圆形套筒与所述搅拌轴上的凹槽咬合连接。
6、优选的，所述分离室内壁中上部设置固定板，所述固定板上固定连接导流筒，所述导流筒以所述搅拌轴为中心设置，所述螺旋桨套设于所述导流筒中且所述导流筒的内径比所述螺旋桨的外径大10-100 mm；所述分离室内壁中部设置挡板，所述挡板从上向下先与垂直方向20-40°倾斜延伸，再竖直向下延伸至所述分离室的底部；所述分离室的内壁上位于所述挡板的下方设置依次穿过所述分离室内壁和外壁的清液出口。
7、优选的，所述结晶室的内壁两侧上位于所述微波加热器的下方分别设置蒸汽进口和母液进口，所述蒸汽进口通过管道与所述蒸汽出口连接形成蒸汽循环系统，所述母液进口通过管道与所述清液出口连接形成回流母液循环系统。
8、优选的，所述结晶室的底部中心设置淘析柱，所述淘析柱的底部侧壁上设置带有阀门的晶液出口，所述晶液出口通过管路连接离心分离机，所述离心分离机分别设置晶体出口和滤液出口，所述滤液出口通过管路与所述母液进口连接形成滤液循环系统。
9、优选的，所述分离室内壁底部边缘上设置穿过所述分离室内壁和外壁的测温装置，所述分离室中部外壁上设置控制单元，所述控制单元电性连接并控制所述测温装置、电机和微波管电源。
10、本专利技术的有益效果是：
11、1. 采用微波加热器代替单独的传统加热器，充分利用微波加热均匀和速度快的特点，对母液进行均匀快速加热，解决传统dtb结晶器工作时存在温度梯度导致换热壁晶体容易沉积的问题；同时解决传统加热器内壁产生少量结晶继而慢慢沉积甚至腐蚀加热器内壁的问题。
12、2. 设置隔热板防止热量从分离室快速扩散和传导到蒸汽室，保留热量在分离室内对母液持续加热，加快蒸发过程和产生过饱和度的速度，连续结晶器的内外壁之间为真空状态，以避免结晶器内热量向外界中扩散和损失，提高热能利用率和加快结晶速度，提升生产效率。
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1. 一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，包括从上到下依次设置的蒸汽室(1)、分离室(2)和结晶室(3)，所述蒸汽室(1)、分离室(2)和结晶室(3)分别为中空的倒漏斗形、圆形、漏斗形的筒体，其特征在于：所述蒸汽室(1)、分离室(2)和结晶室(3)的内壁和外壁之间为真空状态，以避免结晶器内热量向外界中的扩散和损失；所述结晶室(3)的外壁上以结晶器的中轴线为中心对称设置若干微波加热器(4)，所述微波加热器(4)包括微波管(41)、微波管电源(42)和微波防护罩(43)，所述微波管(41)的微波发射端依次穿过所述结晶室(3)的外壁和内壁并朝向所述分离室(2)，所述微波管(41)和所述微波管电源(42) 电性连接，所述微波防护罩(43)包围并罩着所述微波管(41)和所述微波管电源(42)，以防微波泄漏。
2.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述蒸汽室(1)和分离室(2)之间设置隔热板(5)，所述隔热板(5)的边缘紧密贴合所述分离室(2)的内壁，所述隔热板(5)由底层的隔热材料和上层的反射膜组成，以阻隔热量从所述分离室(2)传导到所
3.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述蒸汽室(1)的顶部向上设置电机(8)，所述电机(8)的输出端通过联轴器连接有依次穿过所述蒸汽室(1)、隔热板(5)和所述分离室(2)顶部插入到所述分离室(2)底部的搅拌轴(9)；所述搅拌轴(9)上从下向上依次设置若干螺旋桨(10)，所述螺旋桨(10)的径向内端一体成型成一个含凸块的圆形套筒与所述搅拌轴(9)上的凹槽咬合连接。
4. 根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述分离室(2)内壁中上部设置固定板(11)，所述固定板(11)上固定连接导流筒(12)，所述导流筒(12)以所述搅拌轴(9)为中心设置，所述螺旋桨(10)套设于所述导流筒(12)中且所述导流筒(12)的内径比所述螺旋桨(10)的外径大10-100 mm；所述分离室(2)内壁中部设置挡板(13)，所述挡板(13)从上向下先与垂直方向20-40°倾斜延伸，再竖直向下延伸至所述分离室(2)的底部；所述分离室(2)的内壁上位于所述挡板(13)的下方设置依次穿过所述分离室(2)内壁和外壁的清液出口(14)。
5.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述结晶室(3)的内壁两侧上位于所述微波加热器(4)的下方分别设置蒸汽进口(15)和母液进口(16)，所述蒸汽进口(15)通过管道与所述蒸汽出口(7)连接形成蒸汽循环系统，所述母液进口(16)通过管道与所述清液出口(14)连接形成回流母液循环系统。
6.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述结晶室(3)的底部中心设置淘析柱(17)，所述淘析柱(17)的底部侧壁上设置带有阀门的晶液出口(18)，所述晶液出口(18)通过管路连接离心分离机(19)，所述离心分离机(19)分别设置晶体出口(20)和滤液出口(21)，所述滤液出口(21)通过管路与所述母液进口(16)连接形成滤液循环系统。
7.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述分离室(2)内壁底部边缘上设置穿过所述分离室(2)内壁和外壁的测温装置(22)，所述分离室(2)中部外壁上设置控制单元(23)，所述控制单元(23)电性连接并控制所述测温装置(22)、电机(8)和微波管电源(42)。
...【技术特征摘要】
1. 一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，包括从上到下依次设置的蒸汽室(1)、分离室(2)和结晶室(3)，所述蒸汽室(1)、分离室(2)和结晶室(3)分别为中空的倒漏斗形、圆形、漏斗形的筒体，其特征在于：所述蒸汽室(1)、分离室(2)和结晶室(3)的内壁和外壁之间为真空状态，以避免结晶器内热量向外界中的扩散和损失；所述结晶室(3)的外壁上以结晶器的中轴线为中心对称设置若干微波加热器(4)，所述微波加热器(4)包括微波管(41)、微波管电源(42)和微波防护罩(43)，所述微波管(41)的微波发射端依次穿过所述结晶室(3)的外壁和内壁并朝向所述分离室(2)，所述微波管(41)和所述微波管电源(42) 电性连接，所述微波防护罩(43)包围并罩着所述微波管(41)和所述微波管电源(42)，以防微波泄漏。
2.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述蒸汽室(1)和分离室(2)之间设置隔热板(5)，所述隔热板(5)的边缘紧密贴合所述分离室(2)的内壁，所述隔热板(5)由底层的隔热材料和上层的反射膜组成，以阻隔热量从所述分离室(2)传导到所述蒸汽室(1)中；所述隔热板(5)圆周靠近边缘处设置若干气孔(6)，所述气孔(6)以所述隔热板(5)的圆心为中心进行等相邻夹角等间距的对称均匀分布设置；所述蒸汽室(1)的内壁上设置穿过所述蒸汽室(1)外壁的蒸汽出口(7)。
3.根据权利要求1所述的一种微波加热辅助结晶水溶肥的连续结晶器，其特征在于：所述蒸汽室(1)的顶部向上设置电机(8)，所述电机(8)的输出端通过联轴器连接有依次穿过所述蒸汽室(1)、隔热板(5)和所述分离室(2)顶部插入到所述分离室(2)底部的搅拌轴(9)；所述搅拌轴(9)上从下向上依次设置若干螺旋桨(10)，所述螺旋桨(10)的径向内端一体成型成一个含凸块的圆形套筒与所述搅拌轴(9)上的凹槽咬合连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雪峰，石伟，
申请(专利权)人：湖北鄂中生态农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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