[发明专利]一种环流连续结晶器

权利要求书

1.一种环流连续结晶器，其特征在于：包括外侧设有保温套（101）的顶部加热室（1）、中部结晶室（2）、外侧设有冷却夹层（301）的底部晶体收集室（3）、过滤分离器以及母液回流管（4）；顶部加热室（1）上设有用于通入待处理晶液原料液的文丘里进料管（101）、用于对其内部液体进行搅拌的搅拌装置以及用于对其内部液体进行加热的加热装置；所述中部结晶室（2）的外侧设有梯度降温装置，以使中部结晶室（2）内溶液的温度自上而下梯度性降低；所述中部结晶室（2）的内部中心固定设置有上、下端均设置开口的导流管（201），导流管（201）的环壁上均匀设有若干通孔（201a），导流管（201）外部侧壁与中部结晶室（2）内部侧壁之间存在供流体流通的通道；

所述底部晶体收集室（3）的底部设置有晶液出料管（303）并通过晶液出料管（303）与所述过滤分离器连接，以将底部晶体收集室（3）内的晶液混合物送入到过滤分离器内进行晶液分离，所述过滤分离器的固体出口排出晶液分离后的晶体产品；过滤分离器的液体出口分为两路，一路排出晶液分离后的母液，另一路与母液回流管（4）的一端开口连接，母液回流管（4）的另一端开口穿过底部晶体收集室（3），并从导流管（201）的下端开口向上竖直伸入导流管（201）内。

2.如权利要求1所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述梯度降温装置包括自上而下间隔设置在中部结晶室（2）外侧的N个换热夹层（202），每个换热夹层（202）内分别通入有换热介质；自上而下开始，N个换热夹层（202）内通入的换热介质的温度依次降低；相邻两个换热夹层（202）之间的中部结晶室（2）外壁上均设置有振动块（203）；所述N为5-15的整数。

3.如权利要求1所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述导流管（201）为圆柱空心管结构，或者为若干个自上而下依次贴合接触的正多边形管结构；当导流管（201）为若干个自上而下依次贴合接触的正多边形管结构时，相邻两个正多边形管的棱角在竖直方向上均交错设置。

4.如权利要求1所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述顶部加热室（1）包括第一圆柱腔室以及设置于第一圆柱腔室下方的倒圆锥腔室，第一圆柱腔室和倒圆锥腔室的外侧均包覆有所述保温套（101）；所述导流管（201）的长度和中部结晶室（2）的长度相同。

5.如权利要求1所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述搅拌装置包括驱动电机（5）、转轴杆（6）以及设置于转轴杆（6）下端的搅拌叶片（7），搅拌叶片（7）位于顶部加热室（1）的内部中心，转轴杆（6）中部通过轴承固定设置于顶部加热室（1）顶部，转轴杆（6）的上端与驱动电机（5）的输出轴固定连接；所述文丘里进料管（101）的出口与转轴杆（6）的水平间距小于搅拌叶片（7）的直径，所述转轴杆（6）与导流管（201）的中心线在竖直方向上重合。

6.如权利要求5所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述加热装置包括微波管（8）、微波管电源和设置于顶部加热室（1）顶部的微波防护罩（9），所述微波管（8）的微波发射端垂直穿过顶部加热室（1）顶部并伸入其内部，且微波管（8）的微波发射端靠近于转轴杆（6）设置，所述微波防护罩（9）设置于微波管（8）的正上方，以防微波泄漏。

7.如权利要求1所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述底部晶体收集室（3）包括正圆锥腔室以及设置于正圆锥腔室下方的第二圆柱腔室，所述冷却夹层（301）设置于第二圆柱腔室的外侧，第二圆柱腔室的内径与中部结晶室（2）的内径之比为2~5：1。

8.如权利要求1所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述底部晶体收集室（3）上还设有物料耙（302），沉积在底部晶体收集室（3）底部的晶体通过物料耙（302）向着晶液出料管（303）耙送，并最终通过晶液出料管（303）排出。

9.如权利要求8所述的一种环流连续结晶器，其特征在于：所述底部晶体收集室（3）的底部内壁设置为斜面，晶液出料管（303）设置于底部晶体收集室（3）的底部斜面的最低处，所述底部晶体收集室3的底部斜面的水平倾角为0.3-5°。