CN217312042U - 一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，包括筒体，筒体的中央贯穿设有搅拌轴，搅拌轴由搅拌电机驱动，筒体的顶部设有进料口，筒体的底部设有出料口，筒体包括内筒体和外筒体，内筒体和外筒体之间设有螺旋导流板，外筒体上部设有冷却液出口，外筒体底部设有冷却液进口，搅拌轴外侧固定设有提升螺旋和外双螺带，提升螺旋和外双螺带环绕搅拌轴的外侧设置，搅拌轴的下端设有锚框推进器；本实用新型在双层筒体间设置螺旋导流板，在搅拌轴***布置提升螺旋、外双螺带和锚框推进器，控制硫酸镍、硫酸镁溶液的结晶过程中的冷却速度，控制大颗粒粒径晶体的产生，不堵塞出料口，提高硫酸镍、硫酸镁溶液的结晶生产效率和结晶率。
Description
技术领域
本实用新型涉及搅拌装置领域，尤其涉及一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备。
背景技术
在硫酸镍硫酸镁溶液冷却结晶过程中产生六水硫酸镍和七水硫酸镁大颗粒状的晶体（粒径≥1mm），而影响硫酸镍硫酸镁结晶能否形成大颗粒的最主要因素是结晶过程中的控制冷却速度的结构形式和搅拌装置的结构形式，其直接影响结晶后晶体的粒径大小、晶体外观产量和结晶率。
国内企业在硫酸镍硫酸镁溶液冷却结晶中使用的冷却形式，如以下的结构形式：
1、外盘管式虽然换热系数高换热效率高，冷却速度快，但是快速降温容易导致结晶后晶体的晶粒很小（粒径≤0.5mm）；
2、夹套式换热虽然换热系数低换热效率慢，冷却速度慢，但是夹套内的冷却液与硫酸镍硫酸镁溶液换热的时候换热不均匀，导致结晶后晶体的晶粒变化范围很大，粒径不均匀；而且在大容量结晶的时候，导致内部的壁厚会很厚浪费原材料，设备原材料费用高。
3、蜂窝夹套式虽然换热系数高换热效率高，冷却速度快，但是快速降温容易导致结晶后晶体的晶粒很小（粒径≤0.5mm）；蜂窝式在做大容量结晶设备的时候，由于蜂窝原材料厚度比较薄，设备运行时的稳定性很差。
国内企业在硫酸镍硫酸镁溶液结晶中使用的是单一式的搅拌装置，如以下的结构形式：
1、斜叶轴向流的搅拌形式，这种搅拌形式对传热有利，但易撞碎晶粒，使结晶体晶形不规则而且晶粒细小；
2、锚式、框式搅拌形式较为普遍，这种搅拌形式几乎不产生上下流动，罐中心部的混合效果也较差且转速较慢和桨叶多为片状形式，这种结构形式虽然不易破坏结晶体，由于搅拌的时候只能产生径向流，搅拌强度低且不利于传热，致使反应时间较长，晶体粒径不均匀，结晶体的晶型不规则。
3、双螺带形式搅拌，这种搅拌虽然产生以上下循环为主的流动，随着搅拌轴的转动，螺带能带动结晶的溶液被向上推或向下压，但是不能带动罐中心部则液体相应的下降或上升，从而形成全罐液体的上下循环流动，且随着结晶体颗粒粒径的长大且重量增加会下沉汇聚到罐的底部，导致含有硫酸镍硫酸镁结晶体的混合液堵塞出料口，严重影响生产效率和结晶率。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，包括筒体，所述筒体的中央贯穿设有搅拌轴，所述搅拌轴由搅拌电机驱动，所述筒体的顶部设有进料口，所述筒体的底部设有出料口，其特征在于，所述筒体包括内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体之间设有螺旋环绕的导流板，所述外筒体的上部设有冷却液出口，所述外筒体的底部设有冷却液进口，所述搅拌轴的外侧固定设有提升螺旋和外双螺带，所述提升螺旋和外双螺带环绕搅拌轴的外侧设置，所述搅拌轴的下端固定设有锚框推进器。
进一步地，所述外双螺带与搅拌轴之间通过若干螺带连接杆紧固。
进一步地，所述外双螺带包括两条旋向相反的螺带，所述螺带每绕搅拌轴盘旋180°设置一螺带连接杆。
进一步地，所述螺带连接杆对称分布于外双螺带的两侧，所述螺带连接杆沿外双螺带的径向设置。
进一步地，所述冷却液出口靠近且高于导流板的顶端，所述冷却液出口与进料口位于筒体的不同侧。
进一步地，所述外双螺带与水平截面的最大夹角为30°~40°。
进一步地，所述筒体呈圆柱形，所述筒体的下端为椭圆底或碟形底。
进一步地，所述锚框推进器的下端为椭圆底或碟形底，所述锚框推进器下端与筒体下端的曲面度一致。
本实用新型在双层筒体间设置螺旋导流板，在搅拌轴***布置提升螺旋、外双螺带和锚框推进器，控制硫酸镍、硫酸镁溶液的结晶过程中的冷却速度，同时控制（有助于或提高）大颗粒粒径晶体（粒径≥1mm）的产生，不堵塞出料口，提高硫酸镍、硫酸镁溶液的结晶生产效率和结晶率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构图。
附图标记：
1进料口、2搅拌电机、3冷却液出口、4外筒体、5内筒体、
6导流板、7提升螺旋、8螺带连接杆、9外双螺带、10搅拌轴、
11锚框推进器、12出料口、13冷却液进口。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型公开了一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，包括筒体，筒体呈圆柱形，筒体的下端为椭圆底或碟形底，筒体的中央贯穿设有搅拌轴10，搅拌轴10由搅拌电机2驱动，筒体的顶部设有进料口1，筒体的底部设有出料口12。
如图1所示，筒体包括内筒体5和外筒体4，内筒体5和外筒体4之间设有螺旋环绕的导流板6，外筒体4上部的一侧设有冷却液出口3，冷却液出口3靠近且高于导流板6的顶端，冷却液出口3与进料口1位于筒体的不同侧，外筒体4的底部设有冷却液进口13。
搅拌轴10的外侧固定设有提升螺旋7和外双螺带9，提升螺旋7和外双螺带9环绕搅拌轴10的外侧设置，搅拌轴10的下端固定设有锚框推进器11，锚框推进器11的下端为椭圆底或碟形底底，锚框推进器下端11与筒体下端的曲面度一致。
外双螺带9与搅拌轴10之间通过若干螺带连接杆8紧固，参见图1，外双螺带9包括两条旋向相反的螺带，螺带每绕搅拌轴10盘旋180°设置一螺带连接杆8，螺带连接杆8对称分布于外双螺带9的两侧，螺带连接杆8沿外双螺带9的径向设置。
外双螺带9与水平截面的最大夹角为30°~40°，较小倾角减少搅拌时有用功的损耗。
实施时，含有微晶的硫酸镍、硫酸镁饱和溶液通过进料口1进入结晶设备内，开启冷却液的阀门，冷却液通过冷却液进口13进入内筒体4和外筒体5之间的空腔内，并沿着6螺旋导流板由下至上形成层流态与硫酸镍、硫酸镁溶液均匀换热保证硫酸镍、硫酸镁的冷却结晶速度，保证结晶后硫酸镍硫酸镁晶体粒径的一致性。
螺旋环绕的导流板6使得冷却液形成层流态，在内筒体4和外筒体5之间由下至上流动到冷却液出口3流出，控制和调节冷却速度，导流板6的设置也可对4设备内筒体形成加强的作用，降低4设备内筒体所需的厚度。
含有微晶的硫酸镍、硫酸镁饱和溶液进入筒体后，开启搅拌电机2，搅拌电机2带动搅拌轴9转动开始搅拌，外双螺带10带动靠近的内筒体4硫酸镍、硫酸镁的溶液产生从下往上、由外往内的循环流动并与冷却液换热。
提升螺旋7带动筒体中心线附近的溶液从下往上、由内往外的循环流动，锚框推进器11则将设备底部的溶液从下往上流动，结晶生成大颗粒晶体时，锚框推进器11将大颗粒晶体充分搅拌并往上提升，避免大颗粒由于粒径大、重量大形成沉降堵塞出料口12，硫酸镍、硫酸镁溶液在设备内在搅拌的作用下形成全混流式的流动，并与冷却液换热降温生成晶体，提高硫酸镍、硫酸镁结晶的生产效率和结晶率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，包括筒体，所述筒体的中央贯穿设有搅拌轴，所述搅拌轴由搅拌电机驱动，所述筒体的顶部设有进料口，所述筒体的底部设有出料口，其特征在于，所述筒体包括内筒体和外筒体，所述内筒体和外筒体之间设有螺旋环绕的导流板，所述外筒体的上部设有冷却液出口，所述外筒体的底部设有冷却液进口，所述搅拌轴的外侧固定设有提升螺旋和外双螺带，所述提升螺旋和外双螺带环绕搅拌轴的外侧设置，所述搅拌轴的下端固定设有锚框推进器。
2.根据权利要求1所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述外双螺带与搅拌轴之间通过若干螺带连接杆紧固。
3.根据权利要求2所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述外双螺带包括两条旋向相反的螺带，所述螺带每绕搅拌轴盘旋180°设置一螺带连接杆。
4.根据权利要求3所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述螺带连接杆对称分布于外双螺带的两侧，所述螺带连接杆沿外双螺带的径向设置。
5.根据权利要求1所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述冷却液出口靠近且高于导流板的顶端，所述冷却液出口与进料口位于筒体的不同侧。
6.根据权利要求1所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述外双螺带与水平截面的最大夹角为30°~40°。
7.根据权利要求1所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述筒体呈圆柱形，所述筒体的下端为椭圆底或碟形底。
8.根据权利要求1所述的用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备，其特征在于，所述锚框推进器的下端为椭圆底或碟形底，所述锚框推进器下端与筒体下端的曲面度一致。
Priority Applications (1)
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| CN202220848466.7U CN217312042U (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种用于硫酸镍硫酸镁混流式冷却结晶设备 |
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Publications (1)
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