本實用新型涉及化工結(jié)晶領域，具體是指一種高氯酸鈉低溫冷卻結(jié)晶裝置。

背景技術：

高氯酸鈉主要用作：1）制造高氯酸和其他高氯酸鹽的原料；2）用于火藥工業(yè)，強氧化劑；3）分析試劑，有機電化學上有著廣泛的應用（作為離子強度劑）。工業(yè)上采用電解法生產(chǎn)高氯酸鈉。電解法生產(chǎn)高氯酸鈉的工藝過程，系將氯酸鈉溶液送入電解槽內(nèi)經(jīng)電解得到高氯酸鈉電解液，并經(jīng)結(jié)晶、分離、包裝等工序制成產(chǎn)品。結(jié)晶是高氯酸鈉生產(chǎn)的一個重要工序，對產(chǎn)品的質(zhì)量和成本影響很大。

高氯酸鈉冷卻結(jié)晶主要問題是由于冷卻水溫度與高氯酸鈉結(jié)晶液溫差大，使得大量高氯酸鈉迅速結(jié)晶附著在冷卻盤管上，使得冷卻盤換熱效率大大降低，傳統(tǒng)工藝高氯酸鈉結(jié)晶液需冷卻30h以上才能達到分離溫度，同時冷卻盤管上的結(jié)晶不能作為產(chǎn)品只能回生產(chǎn)系統(tǒng)，并且每冷卻一槽需進入冷卻槽對盤管上的結(jié)晶進行清理。針對上述不足之處，提供一種結(jié)構簡單、運行可靠、經(jīng)濟實用的用于低溫冷卻結(jié)晶裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種使得冷卻水溫度與高氯酸鈉結(jié)晶液溫差較小，且能很好控制結(jié)晶速度，不至于高氯酸鈉晶體附著在冷卻盤管上、影響裝置的連續(xù)運行的高氯酸鈉低溫冷卻結(jié)晶裝置。

本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種高氯酸鈉低溫冷卻結(jié)晶裝置，包括冷卻箱、冷卻管盤、離心機、母液儲罐，冷卻管盤設置在冷卻箱內(nèi)部并且兩端分別通過冷卻水進水管和冷卻水出水管與冷卻箱外部連接，冷卻箱頂部設有進液管，所述冷卻箱通過結(jié)晶液輸送泵與離心機的進液端連接，離心機的出液端連接在母液儲罐上，母液儲罐通過母液輸送泵與冷卻箱連接。

本實用新型的工作原理為：

高氯酸鈉結(jié)晶液從進液管進入冷卻箱，冷卻管盤內(nèi)通過冷卻水進水管和冷卻水出水管流通的冷卻水對高氯酸鈉結(jié)晶液進行冷卻，高氯酸鈉結(jié)晶液結(jié)晶達到一定程度后，通過結(jié)晶液輸送泵將高氯酸鈉結(jié)晶液輸送到離心機的進液端，經(jīng)過離心機的離心作用，高氯酸鈉晶體從出料口排出，剩下的高氯酸鈉結(jié)晶液母液從出液端流入母液儲罐，母液輸送泵再將高氯酸鈉結(jié)晶液母液循環(huán)輸送到冷卻箱內(nèi)；由于高氯酸鈉結(jié)晶液的溫度和冷卻水溫度的溫差比較大，使得大量高氯酸鈉迅速結(jié)晶附著在冷卻管盤上，使得冷卻管盤換熱效率大大降低；高氯酸鈉結(jié)晶液與離心機分離出高氯酸鈉結(jié)晶液母液混合送入結(jié)晶冷卻箱，降低了高氯酸鈉結(jié)晶液與冷卻水的溫度差，有效的控制了高氯酸鈉冷卻結(jié)晶的晶體附著在冷卻盤管上，較好的保護了冷卻盤管。

進一步地，所述冷卻箱內(nèi)設有溫度變送器，冷卻水出水管內(nèi)設有與溫度變送器連接的流量控制致動器，流量控制致動器包括變速驅(qū)動電機和螺旋槳。溫度變送器采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件，從測溫元件輸出信號送到變送器模塊，經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護等電路處理后，轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關系的4～20mA電流信號0-5V/0-10V電壓信號，變速驅(qū)動電機在改變電動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速，變速驅(qū)動電機帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，其中本實用新型采用排水方向和水流方向相反的螺旋槳，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)可以對水流產(chǎn)生一定的阻力，從而影響水的流量，溫度變送器根據(jù)冷卻箱內(nèi)高氯酸鈉結(jié)晶液溫度的降低，轉(zhuǎn)換出與溫度成線性變化的電壓信號，變化的電壓信號使得變速驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速也在變化，從而螺旋槳葉片的轉(zhuǎn)速也在變化，螺旋槳對水流的阻力也在變化，從而影響冷卻水的流量。冷卻水的流量越大，高氯酸鈉晶體越不容易附著在冷卻管盤上，避免了在高氯酸鈉結(jié)晶液剛放入的時候由于溫差較大，結(jié)晶大面積附著在冷卻管盤上，并且可以自動控制，無需人工操作。

進一步地，所述冷卻箱上設有電機，冷卻箱內(nèi)設有由電機驅(qū)動的攪拌槳。電機設置在冷卻箱的頂部，攪拌槳通過電機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，攪動冷卻箱內(nèi)的高氯酸鈉結(jié)晶液，增強結(jié)晶液的液體流動，避免高氯酸鈉結(jié)晶體附著在冷卻管盤上，影響換熱效率。

進一步地，所述冷卻管盤呈螺旋狀。螺旋狀結(jié)構在一定的空間內(nèi)增大了冷卻管盤與高氯酸鈉結(jié)晶液的接觸面積，增強了冷卻效果，優(yōu)選地，冷卻管盤的軸線與冷卻箱的中軸線共線，并且攪拌槳設置在冷卻管盤內(nèi)部，這樣攪拌槳在攪拌時可以更好地防止高氯酸鈉晶體附著在冷卻管盤上，攪拌效果更好。

進一步地，所述冷卻水出水管上還設有流量計。流量計可以監(jiān)測冷卻水出水管內(nèi)的出水流量，便于監(jiān)測冷卻箱內(nèi)高氯酸鈉結(jié)晶液的結(jié)晶情況，當流量計的讀數(shù)越大時，說明冷卻箱內(nèi)的高氯酸鈉結(jié)晶液的溫度越低，結(jié)晶程度越高。

進一步地，所述離心機為臥式雙級活塞推料離心機。臥式雙級活塞推料離心機將離心機外套轉(zhuǎn)鼓中的加速盤盤面上加裝了3-6片均布的撥料葉片組成為葉輪式加速盤，加速盤與進料管布料盤的連接銷栓外圍裝連護套，并在活塞內(nèi)芯轉(zhuǎn)鼓中的推料環(huán)外裝連了彎口護環(huán)，在出料口環(huán)上加裝了內(nèi)襯護套，所組連成為臥式雙級活塞推料離心機，通過在加速盤面裝設撥料葉片，使?jié){料進入一級轉(zhuǎn)鼓中心部后立即由葉片撥動旋轉(zhuǎn)，達到與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速同步，并在離心力作用下延徑向運動，到達濾網(wǎng)表面時，料漿與濾網(wǎng)同步轉(zhuǎn)動，進行固液分離，使得漿料加速需要的時間更短，分離的效率高、效果好，降低了物料機械破碎損耗，加裝的出料環(huán)護套和推料環(huán)護環(huán)等，將易損機件變?yōu)槟陀眉?，提高機件的耐用度和可靠性。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

（1）本實用新型高氯酸鈉結(jié)晶液與離心機分離出高氯酸鈉結(jié)晶液母液混合送入結(jié)晶冷卻箱，降低了高氯酸鈉結(jié)晶液與冷卻水的溫度差，有效的控制了高氯酸鈉冷卻結(jié)晶的晶體附著在冷卻盤管上，較好的保護了冷卻盤管；

（2）本實用新型增設的溫度變送器和變速驅(qū)動電機以及螺旋槳，避免了在高氯酸鈉結(jié)晶液剛放入的時候由于溫差較大，結(jié)晶大面積附著在冷卻管盤上，并且可以自動控制，無需人工操作；

（3）本實用新型增設的攪拌槳通過電機的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，攪動冷卻箱內(nèi)的高氯酸鈉結(jié)晶液，增強結(jié)晶液的液體流動，避免高氯酸鈉結(jié)晶體附著在冷卻管盤上，影響換熱效率。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其他特征、目的和優(yōu)點將會變得更為明顯：

圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。

其中：1—冷卻箱，2—冷卻管盤，3—離心機，4—母液儲罐，5—冷卻液進水管，6—冷卻液出水管，7—進液管，8—結(jié)晶液輸送泵，9—溫度變送器，10—流量控制致動器，11—電機，12—攪拌槳，13—流量計，14—母液輸送泵。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

實施例1：

如圖1所示，一種高氯酸鈉低溫冷卻結(jié)晶裝置，包括冷卻箱1、冷卻管盤2、離心機3、母液儲罐4，冷卻管盤2設置在冷卻箱1內(nèi)部并且兩端分別通過冷卻水進水管5和冷卻水出水管6與冷卻箱1外部連接，冷卻箱1頂部設有進液管7，所述冷卻箱1通過結(jié)晶液輸送泵8與離心機3的進液端連接，離心機3的出液端連接在母液儲罐4上，母液儲罐4通過母液輸送泵14與冷卻箱1連接。

高氯酸鈉結(jié)晶液從進液管7進入冷卻箱1，冷卻管盤2內(nèi)通過冷卻水進水管5和冷卻水出水管6流通的冷卻水對高氯酸鈉結(jié)晶液進行冷卻，高氯酸鈉結(jié)晶液結(jié)晶達到一定程度后，通過結(jié)晶液輸送泵8將高氯酸鈉結(jié)晶液輸送到離心機3的進液端，經(jīng)過離心機3的離心作用，高氯酸鈉晶體從出料口排出，剩下的高氯酸鈉結(jié)晶液母液從出液端流入母液儲罐4，母液輸送泵14再將高氯酸鈉結(jié)晶液母液循環(huán)輸送到冷卻箱1內(nèi)；由于高氯酸鈉結(jié)晶液的溫度和冷卻水溫度的溫差比較大，使得大量高氯酸鈉迅速結(jié)晶附著在冷卻管盤2上，使得冷卻管盤2換熱效率大大降低；高氯酸鈉結(jié)晶液與離心機3分離出高氯酸鈉結(jié)晶液母液混合送入結(jié)晶冷卻箱1，降低了高氯酸鈉結(jié)晶液與冷卻水的溫度差，有效的控制了高氯酸鈉冷卻結(jié)晶的晶體附著在冷卻盤管2上，較好的保護了冷卻盤管2。

實施例2：

本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定，所述冷卻箱1內(nèi)設有溫度變送器9，冷卻水出水管6內(nèi)設有與溫度變送器9連接的流量控制致動器10，流量控制致動器10包括變速驅(qū)動電機和螺旋槳。溫度變送器9采用熱電偶、熱電阻作為測溫元件，從測溫元件輸出信號送到變送器模塊，經(jīng)過穩(wěn)壓濾波、運算放大、非線性校正、V/I轉(zhuǎn)換、恒流及反向保護等電路處理后，轉(zhuǎn)換成與溫度成線性關系的4～20mA電流信號0-5V/0-10V電壓信號，本方案采用一體化溫度變送器9，一體化溫度變送器9體積小，重量輕，便于安裝，熱電阻選用隨溫度升高而阻值降低的熱敏電阻；變速驅(qū)動電機在改變電動機的定子電壓時，可以得到一組不同的機械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速，變速驅(qū)動電機帶動螺旋槳旋轉(zhuǎn)，其中本實用新型采用排水方向和水流方向相反的螺旋槳，螺旋槳的旋轉(zhuǎn)可以對水流產(chǎn)生一定的阻力，從而影響水的流量，溫度變送器9根據(jù)冷卻箱1內(nèi)高氯酸鈉結(jié)晶液溫度的升高，轉(zhuǎn)換出與溫度成線性變化的電壓信號，變化的電壓信號使得變速驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速在降低，從而螺旋槳葉片的轉(zhuǎn)速也在變小，螺旋槳對水流的阻力也在變小，從而增大冷卻水的流量。冷卻水的流量越大，高氯酸鈉晶體越不容易附著在冷卻管盤2上，避免了在高氯酸鈉結(jié)晶液剛放入的時候由于溫差較大，結(jié)晶大面積附著在冷卻管盤2上，而在溫度逐漸降低的過程中，螺旋槳的轉(zhuǎn)速越大，冷卻水的流量越小，并且可以自動控制，無需人工操作。

本實施例其他部分與上述實施例相同，這里不再贅述。

實施例3：

本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定，所述冷卻箱1上設有電機11，冷卻箱1內(nèi)設有由電機11驅(qū)動的攪拌槳12。電機11設置在冷卻箱1的頂部，攪拌槳12通過電機11的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，攪動冷卻箱1內(nèi)的高氯酸鈉結(jié)晶液，增強結(jié)晶液的液體流動，避免高氯酸鈉結(jié)晶體附著在冷卻管盤2上，影響換熱效率，冷卻管盤2呈螺旋狀；螺旋狀結(jié)構在一定的空間內(nèi)增大了冷卻管盤與高氯酸鈉結(jié)晶液的接觸面積，增強了冷卻效果，冷卻管盤2的軸線與冷卻箱1的中軸線共線，并且攪拌槳12設置在冷卻管盤2內(nèi)部，這樣攪拌槳12在攪拌時可以更好地防止高氯酸鈉晶體附著在冷卻管盤2上，攪拌效果更好。

本實施例其他部分與上述實施例相同，這里不再贅述。

實施例4：

本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定，所述冷卻水出水管6上還設有流量計13。流量計13可以監(jiān)測冷卻水出水管6內(nèi)的出水流量，便于監(jiān)測冷卻箱1內(nèi)高氯酸鈉結(jié)晶液的結(jié)晶情況，當流量計13的讀數(shù)越大時，說明冷卻箱1內(nèi)的高氯酸鈉結(jié)晶液的溫度越低，結(jié)晶程度越高。

本實施例其他部分與上述實施例相同，這里不再贅述。

實施例5：

本實施例是在上述實施例1的基礎上，進一步地限定，所述離心機3為臥式雙級活塞推料離心機。臥式雙級活塞推料離心機將離心機3外套轉(zhuǎn)鼓中的加速盤盤面上加裝了4片均布的撥料葉片組成為葉輪式加速盤，加速盤與進料管布料盤的連接銷栓外圍裝連護套，并在活塞內(nèi)芯轉(zhuǎn)鼓中的推料環(huán)外裝連了彎口護環(huán)，在出料口環(huán)上加裝了內(nèi)襯護套，所組連成為臥式雙級活塞推料離心機，通過在加速盤面裝設撥料葉片，使?jié){料進入一級轉(zhuǎn)鼓中心部后立即由葉片撥動旋轉(zhuǎn)，達到與轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速同步，并在離心力作用下延徑向運動，到達濾網(wǎng)表面時，料漿與濾網(wǎng)同步轉(zhuǎn)動，進行固液分離，使得漿料加速需要的時間更短，分離的效率高、效果好，降低了物料機械破碎損耗，加裝的出料環(huán)護套和推料環(huán)護環(huán)等，將易損機件變?yōu)槟陀眉岣邫C件的耐用度和可靠性。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。