專利名稱：刮刀套筒式結(jié)晶器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種結(jié)晶器，適用于溶解度隨溫度變化的物質(zhì)如硫酸鈉、 硝酸鉀、碳酸鈉、三聚甲醛等的溶質(zhì)、溶劑分離、提純生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
結(jié)晶器是溶液中溶質(zhì)、溶劑分離、提純的核心設(shè)備。其主要工作過(guò)程為懸 浮液由晶體懸浮液泵打到結(jié)晶器，懸浮液溫度在此從較高溫度冷卻到較低溫度， 冷卻介質(zhì)為具有低揮發(fā)點(diǎn)的冷卻劑，冷卻劑在結(jié)晶機(jī)殼側(cè)與懸浮液逆流接觸，進(jìn) 口溫度低，出口溫度升高，筒體內(nèi)管中的介質(zhì)即在這樣的條件下結(jié)晶。運(yùn)行過(guò)程 中，結(jié)晶器的筒體內(nèi)管壁上會(huì)覆蓋一些介質(zhì)晶體，該晶體會(huì)阻礙熱量交換，降低 產(chǎn)量，因此，需要在結(jié)晶器內(nèi)筒內(nèi)加刮板將晶體從結(jié)晶器內(nèi)筒壁上刮下。正常情 況下，介質(zhì)晶體不停的在筒體內(nèi)壁上生成，而刮刀則不斷地將晶體從筒體內(nèi)壁上 刮下，同時(shí)筒體內(nèi)的介質(zhì)不停的被輸送走，形成連續(xù)生產(chǎn)?，F(xiàn)階段通常用于物質(zhì) 結(jié)晶的結(jié)晶器其刮刀結(jié)構(gòu)為滑柱壓縮彈簧式結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)為彈簧彈力與筒體內(nèi) 壁弧形表面垂直(力的作用線始終通過(guò)圓中心點(diǎn))。其工作原理為先給定彈簧 預(yù)緊力，將彈簧壓縮后放進(jìn)套筒，由于彈簧彈力作用，刮板緊貼套筒內(nèi)壁，工作 時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)刮板軸，刮板隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，將筒體內(nèi)壁上的介質(zhì)晶體刮下，如此反復(fù)運(yùn)行。 根據(jù)理論分析及使用廠家反饋信息，滑柱壓縮彈簧式結(jié)晶器存在以下缺點(diǎn)a.由 于彈簧彈力垂直作用于筒體上，彈簧彈力不作用到介質(zhì)晶體上，當(dāng)介質(zhì)晶體為粗 大疏松的晶體時(shí)，刮板在動(dòng)力的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)能很好地將晶體從筒壁上刮下，但隨 著結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行，筒壁上未被刮干凈的介質(zhì)晶體在壓力和摩擦力的作用下會(huì)形 成一層致密的結(jié)晶體，此時(shí)刮板只能對(duì)致密層表面疏松的結(jié)晶體起刮削作用，而致密層很快增厚影響筒壁傳熱，最終設(shè)備不得不在運(yùn)行較短的時(shí)間后停機(jī)清洗； b.由于刮板平面與筒壁相交成銳角，有(1).在筒壁底部及側(cè)部被刮下的晶體 會(huì)堆積于刮板刃口部位，不能很快移開(kāi)，影響刃口部位散熱；(2)部分被刮下的 晶體會(huì)再次進(jìn)入刮板與筒壁之間，加速刮板的磨損；(3).進(jìn)入刮板與筒壁間的 晶體又會(huì)被刮板壓緊在筒壁上，不利于再次刮削，影響筒壁傳熱；C.由于滑柱 只能垂直滑動(dòng)，而不能切向移動(dòng)，如果筒壁上出現(xiàn)大塊的粘接力很強(qiáng)的晶體(正 常能力無(wú)法將其刮下)，此時(shí)將出現(xiàn)l.滑柱彎曲或折斷，2.傳動(dòng)軸上的滑柱套 管變形，3..彈簧折斷，4.傳動(dòng)端的過(guò)載保護(hù)器動(dòng)作停機(jī)。導(dǎo)致必須更換滑柱及 滑套甚至主傳動(dòng)軸，嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種刮刀套筒式結(jié)晶器以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)之不足。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是刮刀套筒式結(jié)晶器，包括機(jī)殼、減速電機(jī)、 筒體、傳動(dòng)刮板軸、鏈條和張緊鏈輪、傳動(dòng)鏈輪組，傳動(dòng)刮板軸上固連有刮削組 件，其特征是刮削組件前端的刮板的軸線方向與筒體切線待刮削方向成鈍角； 刮削組件內(nèi)的壓縮彈簧的中軸線與刮板的軸線方向共軸或平行。
所述的刮刀套筒式結(jié)晶器，其特征是傳動(dòng)刮板軸上設(shè)置有支撐環(huán)。 所述的刮刀套筒式結(jié)晶器，其特征是在傳動(dòng)鏈輪組設(shè)置有鏈條張緊器。
本實(shí)用新型的積極效果在于將原有的刮削形式改變，極大地提高了刮削效 果，極大地延長(zhǎng)了設(shè)備清洗周期，減少了停機(jī)清洗時(shí)間。刮板在整個(gè)使用過(guò)程中， 由于刮板刮削面與筒體切線待刮削方向成鈍角，晶體被刮下后會(huì)沿著刮板刮削面 行進(jìn)，在筒體圓周上的任何部位，都不會(huì)出現(xiàn)晶體積于刮板刃口部位的情況，便 于刮板刃口部位傳熱，提高刮削效果；由于刮板刮削面與筒體切線待刮削方向成 鈍角，而彈簧彈力方向與刮板刮削面平行，因此在運(yùn)行過(guò)程中彈簧在筒壁圓周切線方向會(huì)產(chǎn)生一分力，該力會(huì)使刮板切進(jìn)結(jié)晶體層對(duì)結(jié)晶體層進(jìn)行切削，提高刮 削效果；在筒壁上出現(xiàn)大塊的粘接力很強(qiáng)的晶體(正常能力無(wú)法將其刮下)時(shí)， 彈簧將被壓縮，使刮板邁過(guò)厚層結(jié)晶體，同時(shí)彈簧壓縮過(guò)程中彈力增大，使刮板 對(duì)結(jié)晶體進(jìn)行大力刮銷并使其松動(dòng)或脫落，待到下一刮板或下一輪時(shí)，徹底清除 結(jié)晶體。而支撐環(huán)能夠避免較長(zhǎng)的傳動(dòng)刮板軸中段下垂，減小中部彈簧組所受的 附加載荷；鏈條張緊器能保證鏈條和鏈輪的正常配合；壓縮彈簧的中軸線與刮板 的軸線方向共軸或平行，保證了壓縮彈簧的彈力直接施于刮板，使刮削效果更好。
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述-


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)晶器的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的側(cè)視圖
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的刮板機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
圖4是圖3的側(cè)視圖5是支撐環(huán)示意圖6為以往結(jié)構(gòu)的受力分析圖7為本實(shí)用新型的受力分析圖。
刮刀套筒式結(jié)晶器，包括機(jī)殼l、減速電機(jī)2、筒體3、傳動(dòng)刮板軸4、鏈條 5和張緊鏈輪6、傳動(dòng)鏈輪組12，傳動(dòng)刮板軸4和刮板7之間安裝的刮削組件包 括刮板座8、壓縮彈簧9、滑套座IO、導(dǎo)向滑柱ll,壓縮彈簧9的中心線與刮板 7的軸線方向(即沿滑套座10方向)平行，傳動(dòng)刮板軸4上設(shè)置有支撐環(huán)13， 傳動(dòng)鏈輪組12內(nèi)設(shè)置有鏈條張緊器10。和刮板7相配合的刮削組件的數(shù)量為兩 套。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例使用時(shí)，先給定壓縮彈簧9預(yù)緊力，將壓縮彈簧9、傳動(dòng)刮板軸4、刮板座8、 滑套座10、導(dǎo)向滑柱11及刮板7等放進(jìn)筒體3，由于壓縮彈簧9變形，裝配好 后刮板7對(duì)筒體3內(nèi)壁有一壓力，工作時(shí)傳動(dòng)刮板軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，刮板7隨之轉(zhuǎn)動(dòng)， 將筒體3內(nèi)壁上的介質(zhì)晶體刮下。由于彈簧彈力在筒體3圓周切線方向有一分力， 因此刮板能很輕易地將介質(zhì)晶體從筒體3內(nèi)壁上刮下；由于刮板刮削面與筒體切 線待刮削方向成鈍角，晶體被刮下后會(huì)沿著刮板刮削面行進(jìn)，在筒體圓周上的任 何部位，都不會(huì)出現(xiàn)晶體積于刮板刃口部位的情況，能極大地提高刮削效果。
由于傳動(dòng)刮板軸4比較細(xì)長(zhǎng)，安裝后中段有下垂現(xiàn)象，為了避免由于軸下垂 引起的彈簧附加載荷加大、軸桿不同心度加大等現(xiàn)象的發(fā)生，在中段加上支撐環(huán) 13,支撐環(huán)13和傳動(dòng)刮板軸4同步轉(zhuǎn)動(dòng)或相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；設(shè)備長(zhǎng)期使用后。鏈條5 會(huì)松動(dòng)，嚴(yán)重的話會(huì)導(dǎo)致鏈條繃斷或傳動(dòng)失效影響整個(gè)工序，因此除了設(shè)置張緊 鏈輪6外，另設(shè)置鏈條張緊器10以滿足自動(dòng)在線張緊任務(wù)。
對(duì)于本實(shí)用新型的力學(xué)分析如下
可知圖7中彈簧彈力F始終過(guò)圓的中心點(diǎn)，彈簧彈力不會(huì)對(duì)結(jié)晶體產(chǎn)生切 削分力，由于圖8中力F"與豎直中心線有一夾角⑥，即與x方向成鈍角，力F 可以分解為水平方向的力Fx (刮板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)始終與筒體內(nèi)壁所在的圓相切)和y 方向的力Fy (刮板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其延長(zhǎng)線始終通過(guò)內(nèi)壁所在的圓的中心點(diǎn))，當(dāng)彈簧 彈性系數(shù)及壓縮量相同時(shí)，即F'- F"，顯然F"y=F"cos@<F ，另外產(chǎn)生一力 F'x=F'Sin@， F"x始終與筒體內(nèi)壁所在的圓相切。
綜上所述得出以下結(jié)論
當(dāng)筒體內(nèi)壁沒(méi)有結(jié)晶體時(shí)，在彈簧彈性系數(shù)及壓縮量相同的情況下，由于 F"y-F"cos(g〈F'，而要轉(zhuǎn)動(dòng)刮板7則需要克服F'或F"y產(chǎn)生的摩擦力形成的扭矩， 顯然，圖8所示結(jié)構(gòu)所消耗動(dòng)力將小于圖7所示結(jié)構(gòu)；當(dāng)筒體內(nèi)壁有結(jié)晶體時(shí)，圖7結(jié)構(gòu)需要增加動(dòng)力方能將結(jié)晶體從筒體內(nèi)壁上 刮下；圖8結(jié)構(gòu)由于有F"x ，因此在刮削結(jié)晶體的力不大于F'x的情況下彈簧9 不會(huì)被壓縮，即不會(huì)增加動(dòng)力。
工作中，當(dāng)刮板7處于筒體3圓周下部時(shí)，圖7中的刮板7與筒體3圓周切 線方向成銳角，刮板7會(huì)阻礙被刮下的結(jié)晶體延刮板切削方向脫離刮板7，從而 堆積在刮板7刃口附近影響刮板7傳熱；圖8中的刮板7切削平面與筒體3圓周 切線方向成鈍角，因此被刮下的結(jié)晶體會(huì)沿著刮板7切削方向迅速脫離刮板7， 利于刮板刃口散熱。
權(quán)利要求1、刮刀套筒式結(jié)晶器，包括機(jī)殼、減速電機(jī)、筒體、傳動(dòng)刮板軸、鏈條和張緊鏈輪、傳動(dòng)鏈輪組，傳動(dòng)刮板軸上固連有刮削組件，其特征是刮削組件前端的刮板的軸線方向與筒體切線待刮削方向成鈍角；刮削組件內(nèi)的壓縮彈簧的中軸線與刮板的軸線方向共軸或平行。
2、 如權(quán)利要求1所述的刮刀套筒式結(jié)晶器，其特征是傳動(dòng)刮板軸上設(shè)置有 支撐環(huán)。
3、 如權(quán)利要求1所述的刮刀套筒式結(jié)晶器，其特征是在機(jī)殼內(nèi)設(shè)置有鏈條 張緊器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種刮刀套筒式結(jié)晶器，包括機(jī)殼、減速電機(jī)、筒體、傳動(dòng)刮板軸、鏈條和張緊鏈輪、傳動(dòng)鏈輪組，其特征是傳動(dòng)刮板軸和刮板之間設(shè)置刮板座、壓縮彈簧、滑套座、導(dǎo)向滑柱，刮板刮削面與筒體切線待刮削方向成鈍角；彈簧彈力方向與刮板刮削面平行。本實(shí)用新型的積極效果在于極大地提高了刮板刮削筒壁上介質(zhì)晶體的能力、極大地延長(zhǎng)了設(shè)筒體的清洗周期，降低企業(yè)的維護(hù)、運(yùn)行成本；而且能夠反復(fù)徹底清除結(jié)晶體。另外，獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使刮板即使被磨損完后，夾持刮板的鋼件也不會(huì)于筒體內(nèi)壁接觸，保證筒體不會(huì)被刮傷。
文檔編號(hào)B01D9/00GK201361467SQ200820141139
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月3日
發(fā)明者唐曉坤, 李培華, 成 袁, 袁建成 申請(qǐng)人:四川宜賓江源化工機(jī)械制造有限責(zé)任公司