本發(fā)明屬于結(jié)晶裝置技術(shù)領域，尤其涉及一種間歇式快速冷卻助晶罐。

背景技術(shù)：

目前，我國制糖工業(yè)界，所使用的蔗糖助晶罐設備，大部分設計于六、七十年代的間歇式氣冷的產(chǎn)品，九十年代中期引進國外水冷式助晶罐，同時，國內(nèi)也研制一些間歇水冷式的設備，有一定的運行效果。但因種種原因未能延續(xù)推廣使用?，F(xiàn)在國內(nèi)眾多制糖企業(yè)的蔗糖助晶罐，設備陳舊簡陋，生產(chǎn)效能低，能耗高，間歇式人工操作產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，并且，助晶工段清潔環(huán)境惡劣，已難以符合制糖行業(yè)清潔生產(chǎn)評價標準QB/T4570-2013要求。因此，為了滿足制糖業(yè)助晶設備更新?lián)Q代的需求及擴容需要，對蔗糖助晶設備研究與探索如何設計出運行效果好，投資低的設備，已經(jīng)迫在眉睫。

目前的助晶設備存在生產(chǎn)效能低、能耗高、間歇式人工操作產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性差，結(jié)晶介質(zhì)與冷卻水的溫度差比較大，造成冷卻速度與結(jié)晶速度不相協(xié)調(diào)，容易產(chǎn)生偽晶，內(nèi)筒壁結(jié)晶垢嚴重，結(jié)晶收率不穩(wěn)定，設備使用周期短的缺點，因此亟需研發(fā)一種節(jié)能、晶體收率高、結(jié)晶周期短、質(zhì)量穩(wěn)定性可控的間歇式快速冷卻助晶罐。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明為了克服目前的助晶設備存在品質(zhì)量穩(wěn)定性差，結(jié)晶介質(zhì)與冷卻水的溫度差比較大，冷卻速度與結(jié)晶速度不相協(xié)調(diào)，容易產(chǎn)生偽晶，內(nèi)筒壁結(jié)晶垢嚴重，結(jié)晶收率不穩(wěn)定，設備使用周期短的缺點，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種節(jié)能、晶體收率高、結(jié)晶周期短、質(zhì)量穩(wěn)定性可控的間歇式快速冷卻助晶罐。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了這樣一種間歇式快速冷卻助晶罐，包括有外筒、W形攪拌槳、軸承、驅(qū)動裝置、入料斗、出料口、在線檢測連通口、支座、冷卻水夾套、第二總進水管、第二總出水管、第二出水管和第二進水管，外筒兩個端面上固定安裝有軸承，W形攪拌槳架設在外筒內(nèi)，W形攪拌槳包括有W形空腔槳葉、空心軸、固定板、第一總出水管、第一總進水管、第一進水管和第一出水管，空心軸安裝在外筒兩個端面軸承上，外筒右側(cè)外壁安裝有驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置與空心軸傳動連接，空心軸軸向方向設有W形空腔槳葉，空心軸內(nèi)設有固定板，空心軸內(nèi)設有第一總進水管和第一總進水管，第一總出水管和第一總進水管固接在固定板上，空心軸上分別設有第一進水管和第一出水管，W形空腔槳葉分別與第一進水管和第一出水管連通，外筒底部設有支座，外筒一端面頂部設有入料口和在線檢測裝置連通口，另一端面底部設有出料口，外筒外壁設有冷卻水夾套，外筒最底部設有第二總進水管和第二總出水管，冷卻水夾套的第二出水管和第二進水管，第二進水管一端與第二總進水管連通，第二進水管另一端與冷卻水夾套連通，第二出水管一端與第二總 出水管連通，第二出水管另一端與冷卻水夾套連通。

優(yōu)選地，還包括有螺帶式出料葉片，W形空腔槳葉外圍設有螺帶式出料葉片，螺帶式出料葉片安裝在空心軸上，其材質(zhì)為不銹鋼。

優(yōu)選地，還包括有板式結(jié)構(gòu)刮刀，W形空腔槳葉兩終端與外筒內(nèi)端面之間的空心軸設有板式結(jié)構(gòu)刮刀，板式結(jié)構(gòu)刮刀形狀為錐形，板式結(jié)構(gòu)刮刀材質(zhì)為不銹鋼，板式結(jié)構(gòu)刮刀內(nèi)開有腔體。

優(yōu)選地，W形空腔槳葉上均勻設有通孔，通孔呈圓柱狀，通孔的直徑為3mm，通孔貫穿W形空腔槳葉的前側(cè)面和后側(cè)面。

優(yōu)選地，還包括有過濾網(wǎng)，第一總進水管內(nèi)設有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的孔目直徑為0.3mm，過濾網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)，其原材料是不銹鋼絲。

優(yōu)選地，空心軸上分別設有三組W形空腔槳葉、第一進水管和第一出水管，其三組冷卻水連通方式設為串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)，W形空腔槳葉之間的距離為30mm，W形空腔槳葉之間連通設為20-30°夾角。

優(yōu)選地，驅(qū)動裝置為硬齒面減速機，硬齒面減速機的齒輪采用高強度低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火而成，高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)達/分，齒輪傳動圓周速度不大于20米/秒。

優(yōu)選地，支座材質(zhì)為Q235鋼，表面覆鍍鋅層，支座呈長方體狀，支座長為20mm，寬18mm，高30mm，支座焊接在外筒底部，兩支座之間的距離為90mm。

工作原理：當需要使用本裝置時，驅(qū)動裝置通過空心軸帶動W形空腔槳葉緩慢旋轉(zhuǎn)，第一總進水管連接冷卻水，然后，冷卻水通過 第一進水管流入W形空腔槳葉的空腔中，再由第一出水管流出，并匯入第一總出水管流出實現(xiàn)了冷卻水的循環(huán)。W形空腔槳葉內(nèi)充滿冷卻水能夠有效的使介質(zhì)冷卻降溫，第二總進水管連接冷卻水，然后冷卻水分別通過第二進水管進入冷卻水夾套內(nèi)循環(huán)。由第二出水管流出并匯入第二總出水管流出，對介質(zhì)進行冷卻助晶，保持冷卻水溫度與介質(zhì)溫度變化達到一致性。同時提高產(chǎn)品收率，保持冷卻水夾套和W形空腔槳葉內(nèi)冷卻水溫度差平衡。

因為還包括有螺帶式出料葉片，W形空腔槳葉外圍設有螺帶式出料葉片，螺帶式出料葉片固定在空心軸上，其材質(zhì)為不銹鋼，在360°緩慢旋轉(zhuǎn)過程，能夠提高結(jié)晶介質(zhì)中的晶核充分均勻吸收母液效率，同時使結(jié)晶介質(zhì)穩(wěn)步向出料口方向運動。

因為還包括有板式結(jié)構(gòu)刮刀，W形空腔槳葉兩終端與外筒內(nèi)端面之間的空心軸設有板式結(jié)構(gòu)刮刀，板式結(jié)構(gòu)刮刀形狀為錐形，板式結(jié)構(gòu)刮刀材質(zhì)為不銹鋼，板式結(jié)構(gòu)刮刀內(nèi)開有腔體，板式結(jié)構(gòu)刮刀內(nèi)開有腔體能夠節(jié)省材料，板式結(jié)構(gòu)刮刀將外筒內(nèi)端面的結(jié)晶刮下，防止結(jié)晶垢產(chǎn)生。

因為W形空腔槳葉上均勻設有通孔，通孔呈圓柱狀，通孔的直徑為3mm，通孔貫穿W形空腔槳葉的前側(cè)面和后側(cè)面，冷卻水對介質(zhì)流動阻力較小的情況下進行均勻熱量交換，使介質(zhì)降溫速度可達每小時4-5°，防止偽晶、晶垢產(chǎn)生，以便提高傳熱效果。

因為還包括有過濾網(wǎng)，第一總進水管內(nèi)設有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的孔目直徑為0.3mm，過濾網(wǎng)為不銹鋼網(wǎng)，其原材料是不銹鋼絲，具有 耐酸、耐堿、耐溫、耐磨等性能，能夠過濾到冷卻水中的雜質(zhì)，防止進入W形空腔槳葉內(nèi)造成堵塞。

因為空心軸上分別設有三組W形空腔槳葉、第一進水管和第一出水管，其三組冷卻水連通方式設為串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)，W形空腔槳葉之間的距離為30mm，W形空腔槳葉之間連通設為20-30°夾角，保持冷卻水溫度與介質(zhì)溫度變化達到一致性。同時提高產(chǎn)品收率，保持冷卻水夾套和W形空腔槳葉內(nèi)冷卻水溫度差平衡，并且解決結(jié)晶介質(zhì)與冷卻水溫度差比較大的缺點。

因為驅(qū)動裝置為硬齒面減速機，硬齒面減速機的齒輪采用高強度低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火而成，高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)達/分，齒輪傳動圓周速度不大于20米/秒，其傳動效率高、噪音小，能精準控制其轉(zhuǎn)速。

因為支座材質(zhì)為Q235鋼，表面覆鍍鋅層，支座呈長方體狀，支座長為20mm，寬18mm，高30mm，支座焊接在外筒底部，兩支座之間的距離為90mm，Q235鋼硬度高，不容易變形，具有抗腐蝕能力，能夠延長本裝置使用壽命。

(3)有益效果

本發(fā)明達到了節(jié)能、晶體收率高、結(jié)晶周期短、質(zhì)量穩(wěn)定性可控的效果，冷卻水夾套和W形空腔槳葉，冷卻水的流向同步一致，促使結(jié)晶介質(zhì)在罐中降溫時，達到一致性效果，大大縮短助晶周期，減少能耗。W形攪拌槳做360度緩慢旋轉(zhuǎn)，使結(jié)晶介質(zhì)中的晶核有時間充分均勻吸收母液，提高產(chǎn)品收率。同時使結(jié)晶介質(zhì)和冷卻介質(zhì) 有良好的換熱效果，促使達到節(jié)能增效的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明空心軸的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明W形空腔槳葉和空心軸的第一種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的第三種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明W形空腔槳葉和空心軸的第二種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明W形空腔槳葉和空心軸的第三種剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標記為：1-外筒，2-端面，3-W形攪拌槳，31-W形空腔槳葉，32-空心軸，33-固定板，34-第一總出水管，35-第一總進水管，36-第一進水管，37-第一出水管，4-軸承，5-驅(qū)動裝置，6-入料斗，7-出料口，8-在線檢測連通口，9-支座，10-冷卻水夾套，11-第二總進水管，12-第二總出水管，13-第二出水管，14-第二進水管，15-螺帶式出料葉片，16-板式結(jié)構(gòu)刮刀，38-通孔，39-過濾網(wǎng)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。

實施例1

一種間歇式快速冷卻助晶罐，如圖1-7所示，包括有外筒1、W形攪拌槳3、軸承4、驅(qū)動裝置5、入料斗6、出料口7、在線檢測連通口8、支座9、冷卻水夾套10、第二總進水管11、第二總出水管12、第二出水管13和第二進水管14，外筒1兩個端面2上固定安裝有軸承4，W形攪拌槳3架設在外筒1內(nèi)，W形攪拌槳3包括有W形空腔槳葉31、空心軸32、固定板33、第一總出水管34、第一總進水管35、第一進水管36和第一出水管37，空心軸32安裝在外筒1兩個端面2軸承4上，外筒1右側(cè)外壁安裝有驅(qū)動裝置5，驅(qū)動裝置5與空心軸32傳動連接，空心軸32軸向方向設有W形空腔槳葉31，空心軸32內(nèi)設有固定板33，空心軸32內(nèi)設有第一總進水管35和第一總進水管35，第一總出水管34和第一總進水管35固接在固定板33上，空心軸32上分別設有第一進水管36和第一出水管37，W形空腔槳葉31分別與第一進水管36和第一出水管37連通，外筒1底部設有支座9，外筒1一端面2頂部設有入料口和在線檢測裝置連通口，另一端面2底部設有出料口7，外筒1外壁設有冷卻水夾套10，外筒1最底部設有第二總進水管11和第二總出水管12，冷卻水夾套10的第二出水管13和第二進水管14，第二進水管14一端與第二總進水管11連通，第二進水管14另一端與冷卻水夾套10連通，第二出水管13一端與第二總出水管12連通，第二出水管13另一端與冷卻水夾套10連通。

還包括有螺帶式出料葉片15，W形空腔槳葉31外圍設有螺帶式出料葉片15，螺帶式出料葉片15安裝在空心軸32上，其材質(zhì)為 不銹鋼。

還包括有板式結(jié)構(gòu)刮刀16，W形空腔槳葉31兩終端與外筒1內(nèi)端面2之間的空心軸32設有板式結(jié)構(gòu)刮刀16，板式結(jié)構(gòu)刮刀16形狀為錐形，板式結(jié)構(gòu)刮刀16材質(zhì)為不銹鋼，板式結(jié)構(gòu)刮刀16內(nèi)開有腔體。

W形空腔槳葉31上均勻設有通孔38，通孔38呈圓柱狀，通孔38的直徑為3mm，通孔38貫穿W形空腔槳葉31的前側(cè)面和后側(cè)面。

還包括有過濾網(wǎng)39，第一總進水管35內(nèi)設有過濾網(wǎng)39，過濾網(wǎng)39的孔目直徑為0.3mm，過濾網(wǎng)39為不銹鋼網(wǎng)，其原材料是不銹鋼絲。

空心軸32上分別設有三組W形空腔槳葉31、第一進水管36和第一出水管37，其三組冷卻水連通方式設為串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)，W形空腔槳葉31之間的距離為30mm，W形空腔槳葉31之間連通設為20-30°夾角。

驅(qū)動裝置5為硬齒面減速機，硬齒面減速機的齒輪采用高強度低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火而成，高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)達/分，齒輪傳動圓周速度不大于20米/秒。

支座9材質(zhì)為Q235鋼，表面覆鍍鋅層，支座9呈長方體狀，支座9長為20mm，寬18mm，高30mm，支座9焊接在外筒1底部，兩支座9之間的距離為90mm。

工作原理：當需要使用本裝置時，驅(qū)動裝置5通過空心軸32帶 動W形空腔槳葉31緩慢旋轉(zhuǎn)，第一總進水管35連接冷卻水，然后，冷卻水通過第一進水管36流入W形空腔槳葉31的空腔中，再由第一出水管37流出，并匯入第一總出水管34流出實現(xiàn)了冷卻水的循環(huán)。W形空腔槳葉31內(nèi)充滿冷卻水能夠有效的使介質(zhì)冷卻降溫，第二總進水管11連接冷卻水，然后冷卻水分別通過第二進水管14進入冷卻水夾套10內(nèi)循環(huán)。由第二出水管13流出并匯入第二總出水管12流出，對介質(zhì)進行冷卻助晶，保持冷卻水溫度與介質(zhì)溫度變化達到一致性。同時提高產(chǎn)品收率，保持冷卻水夾套10和W形空腔槳葉31內(nèi)冷卻水溫度差平衡。

因為還包括有螺帶式出料葉片15，W形空腔槳葉31外圍設有螺帶式出料葉片15，螺帶式出料葉片15固定在空心軸32上，其材質(zhì)為不銹鋼，在360°緩慢旋轉(zhuǎn)過程，能夠提高結(jié)晶介質(zhì)中的晶核充分均勻吸收母液效率，同時使結(jié)晶介質(zhì)穩(wěn)步向出料口7方向運動。

因為還包括有板式結(jié)構(gòu)刮刀16，W形空腔槳葉31兩終端與外筒1內(nèi)端面2之間的空心軸32設有板式結(jié)構(gòu)刮刀16，板式結(jié)構(gòu)刮刀16形狀為錐形，板式結(jié)構(gòu)刮刀16材質(zhì)為不銹鋼，板式結(jié)構(gòu)刮刀16內(nèi)開有腔體，板式結(jié)構(gòu)刮刀16內(nèi)開有腔體能夠節(jié)省材料，板式結(jié)構(gòu)刮刀16將外筒1內(nèi)端面2的結(jié)晶刮下，防止結(jié)晶垢產(chǎn)生。

因為W形空腔槳葉31上均勻設有通孔38，通孔38呈圓柱狀，通孔38的直徑為3mm，通孔38貫穿W形空腔槳葉31的前側(cè)面和后側(cè)面，冷卻水對介質(zhì)流動阻力較小的情況下進行均勻熱量交換，使介質(zhì)降溫速度可達每小時4-5°，防止偽晶、晶垢產(chǎn)生，以便提高 傳熱效果。

因為還包括有過濾網(wǎng)39，第一總進水管35內(nèi)設有過濾網(wǎng)39，過濾網(wǎng)39的孔目直徑為0.3mm，過濾網(wǎng)39為不銹鋼網(wǎng)，其原材料是不銹鋼絲，具有耐酸、耐堿、耐溫、耐磨等性能，能夠過濾到冷卻水中的雜質(zhì)，防止進入W形空腔槳葉31內(nèi)造成堵塞。

因為空心軸32上分別設有三組W形空腔槳葉31、第一進水管36和第一出水管37，其三組冷卻水連通方式設為串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)，W形空腔槳葉31之間的距離為30mm，W形空腔槳葉31之間連通設為20-30°夾角，保持冷卻水溫度與介質(zhì)溫度變化達到一致性。同時提高產(chǎn)品收率，保持冷卻水夾套10和W形空腔槳葉31內(nèi)冷卻水溫度差平衡，并且解決結(jié)晶介質(zhì)與冷卻水溫度差比較大的缺點。

因為驅(qū)動裝置5為硬齒面減速機，硬齒面減速機的齒輪采用高強度低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火而成，高速軸轉(zhuǎn)速不大于1500轉(zhuǎn)達/分，齒輪傳動圓周速度不大于20米/秒，其傳動效率高、噪音小，能精準控制其轉(zhuǎn)速。

因為支座9材質(zhì)為Q235鋼，表面覆鍍鋅層，支座9呈長方體狀，支座9長為20mm，寬18mm，高30mm，支座9焊接在外筒1底部，兩支座9之間的距離為90mm，Q235鋼硬度高，不容易變形，具有抗腐蝕能力，能夠延長本裝置使用壽命。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā) 明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進及替代，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。