專利名稱：空氣冷卻結(jié)晶塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種冷卻結(jié)晶設(shè)備，特別涉及一種應(yīng)用于化工行業(yè)中能完成硝酸
鉀、碳酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鈉、氯化銨、磷酸脲等溶液冷卻結(jié)晶的空氣冷卻結(jié)晶 塔。
2、
技術(shù)背景在化工生產(chǎn)工藝中，許多化工產(chǎn)品(如硝酸鉀、碳酸鉀、磷酸二氫鉀、硝酸鈉、氯化
銨、磷酸脲等)是通過(guò)將溶液冷卻結(jié)晶而獲得，目前，主要采用的冷卻結(jié)晶設(shè)備有以下幾 種 第一、夾套與蛇管冷卻結(jié)晶器這種冷卻結(jié)晶器是將冷水通入夾套或蛇管，通過(guò)間 壁換熱，使溶液冷卻結(jié)晶，這種冷卻結(jié)晶器換熱面很容易結(jié)垢，從而導(dǎo)致傳熱效果差，生產(chǎn) 能力小，另外，需消耗大量冷卻水。 第二、真空冷卻結(jié)晶器這種冷卻結(jié)晶器一般采用多級(jí)蒸汽噴射泵抽真空，使密閉 的結(jié)晶器內(nèi)的溶液在負(fù)壓條件下蒸發(fā)水份，蒸發(fā)的水份帶走熱量，從而使溶液冷卻結(jié)晶，這 種冷卻結(jié)晶器不足之處是需要消耗大量蒸汽與冷卻水，冷卻成本較高。 3、發(fā)明目的 本實(shí)用新型的目的在于克服上述冷卻結(jié)晶設(shè)備存在的換熱面容易結(jié)垢，需要消耗 蒸汽與冷卻水等不足，提供一種以空氣為冷卻劑的空氣冷卻結(jié)晶塔，它徹底解決了傳統(tǒng)冷 卻結(jié)晶設(shè)備存在的換熱面結(jié)垢問(wèn)題，不需要使用冷卻水與蒸汽，冷卻效果好，操作簡(jiǎn)單，生 產(chǎn)能力大。

發(fā)明內(nèi)容為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括 ①、結(jié)晶槽它由底板(1)、加強(qiáng)筋板(2)、圓筒體(3)組成，加強(qiáng)筋板(2)沿圓周 均勻布置；圓筒體(3)上設(shè)置有溫度計(jì)裝置(4)、進(jìn)液管(5)、循環(huán)液出口管(23)、出料管 (24);出料管(24)設(shè)置在結(jié)晶槽底部，便于排盡結(jié)晶槽內(nèi)料液。 ②、進(jìn)風(fēng)裝置進(jìn)風(fēng)裝置由下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)和上錐形筒環(huán)(8)組成，鋼板 (7)沿圓周豎直均勻布置；進(jìn)風(fēng)裝置作用主要是保證空氣均勻進(jìn)入空氣冷卻結(jié)晶塔內(nèi)。 ③、氣液混合塔外殼它由筒體(9)、圓錐短節(jié)(12)組成；筒體(9)上設(shè)置有進(jìn)液 管(10)、人孔(11)與循環(huán)液進(jìn)口管(14)，人孔(11)主要作用是方便工人進(jìn)入維修，進(jìn)液管 (10)與進(jìn)液管(5)作用一樣，都是溶液進(jìn)入空氣冷卻結(jié)晶塔的進(jìn)口管。
、抽風(fēng)機(jī)空氣冷卻結(jié)晶塔頂部設(shè)置抽風(fēng)機(jī)(13)，抽風(fēng)機(jī)作用是將空氣從進(jìn)風(fēng) 裝置外抽入塔內(nèi)并向上流動(dòng)，再?gòu)乃斉懦?，抽風(fēng)機(jī)一般采用軸流風(fēng)機(jī)，抽風(fēng)機(jī)軸線與塔中 心軸線一致。 ⑤、噴淋裝置噴淋裝置由接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)組成；噴淋裝置主要作 用是將溶液通過(guò)噴頭(17)向下噴淋，并使溶液形成液滴狀，向下噴淋的液滴狀溶液和向上流動(dòng)的空氣混和交換熱量，溶液便得到冷卻，向下落入結(jié)晶槽內(nèi)，濕熱空氣向上排出。
⑥、循環(huán)液輸送裝置設(shè)置循環(huán)液輸送裝置，連接循環(huán)液出口管(23)與循環(huán)液進(jìn) 口管(14)，它由控制閥門(22)、輸送管(21)、循環(huán)輸送泵(20)、控制閥門(19)、輸送管(18) 組成；循環(huán)液輸送裝置主要作用是將需冷卻的溶液輸送到噴淋裝置，通過(guò)噴淋裝置向下噴 淋。 ⑦、空氣冷卻結(jié)晶塔工作過(guò)程熱溶液從進(jìn)液管(5)或從進(jìn)液管(10)進(jìn)入空氣冷 卻結(jié)晶塔內(nèi)，通過(guò)循環(huán)輸送泵(20)輸送到噴淋裝置，經(jīng)噴頭(17)向下噴淋；在抽風(fēng)機(jī)(13) 抽風(fēng)條件下，噴淋向下的熱溶液與向上流動(dòng)空氣混和并交換熱量，熱溶液得到冷卻落入結(jié) 晶槽內(nèi)，濕熱空氣向上排出；溶液冷卻后，在結(jié)晶槽內(nèi)結(jié)晶析出晶體，冷卻結(jié)晶后的晶體料 液通過(guò)放料管(24)排出。
本裝置即可以應(yīng)用于溶液冷卻結(jié)晶，也可以應(yīng)用于溶液冷卻降溫；本裝置可以間
歇操作，也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，并且均已成功應(yīng)用于化工生產(chǎn)中。 5、發(fā)明優(yōu)點(diǎn) 本實(shí)用新型與原有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn) ①本發(fā)明使用空氣為冷卻介質(zhì)，不需要使用冷卻水與蒸汽，而夾套或蛇管冷卻結(jié) 晶需要使用大量冷卻水，真空冷卻結(jié)晶既要使用蒸汽，還要使用冷卻水。 ②本發(fā)明使用空氣與溶液直接換熱，不存在結(jié)垢現(xiàn)象，生產(chǎn)能力大，而夾套或蛇管 換熱時(shí)，存在嚴(yán)重結(jié)垢現(xiàn)象，生產(chǎn)能力小。 ③本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資少，大幅度降低了生產(chǎn)成本。

圖1為本發(fā)明空氣冷卻結(jié)晶塔結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為空氣冷卻結(jié)晶塔進(jìn)風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖(剖視)； 圖3為圖2中M—-M剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型涉及一種空氣冷卻結(jié)晶塔。它主要由底板
(D、加強(qiáng)筋板(2)、圓筒體(3)、溫度計(jì)裝置(4)、進(jìn)液管(5)、下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)、上
錐形筒環(huán)(S)、筒體(9)、進(jìn)液管(10)、人孔(11)、圓錐短節(jié)(12)、抽風(fēng)機(jī)(13)、循環(huán)液進(jìn)口
管(14)、接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)、輸送管(18)、控制閥門(19)、循環(huán)輸送泵(20)、輸
送管(21)、控制閥門(22)、循環(huán)液出口管(23)、出料管(24)組成。 現(xiàn)以硝酸鉀溶液冷卻結(jié)晶為例說(shuō)明空氣冷卻結(jié)晶塔工作過(guò)程如下 第一，熱硝酸鉀溶液從進(jìn)液管(5)進(jìn)入空氣冷卻結(jié)晶塔內(nèi)(也可以從進(jìn)液管(10)
進(jìn)入空氣冷卻結(jié)晶塔內(nèi))。 第二，在循環(huán)輸送泵(20)輸送下，塔內(nèi)熱硝酸鉀溶液經(jīng)由循環(huán)液出口管(23)、控 制閥門(22)、輸送管(21)、循環(huán)輸送泵(20)、控制閥門(19)、輸送管(18)、循環(huán)液進(jìn)口管 (14)，接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)向下噴淋。 第三，在抽風(fēng)機(jī)(13)抽風(fēng)條件下，進(jìn)入塔內(nèi)空氣向上流動(dòng)，與噴淋向下的熱硝酸 鉀溶液混和并交換熱量，熱硝酸鉀溶液得到冷卻落入結(jié)晶槽內(nèi)，濕熱空氣經(jīng)過(guò)抽風(fēng)機(jī)(13)抽風(fēng)向上排出。 第四，隨著溶液不斷循環(huán)冷卻，溫度不斷下降，硝酸鉀溶解度隨溫度下降而降低， 結(jié)晶槽內(nèi)溶液結(jié)晶析出硝酸鉀晶體，冷卻結(jié)晶后的硝酸鉀晶體料液通過(guò)放料管(24)排出。
權(quán)利要求一種空氣冷卻結(jié)晶塔，它由結(jié)晶槽、進(jìn)風(fēng)裝置、氣液混合塔外殼、抽風(fēng)機(jī)、噴淋裝置、循環(huán)液輸送裝置組成，其技術(shù)特征在于①、結(jié)晶槽由底板(1)、加強(qiáng)筋板(2)、圓筒體(3)組成，加強(qiáng)筋板(2)沿圓周均勻布置，圓筒體(3)上設(shè)置有溫度計(jì)裝置(4)、進(jìn)液管(5)、循環(huán)液出口管(23)、出料管(24)；②、進(jìn)風(fēng)裝置由下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)和上錐形筒環(huán)(8)組成；③、氣液混合塔外殼由筒體(9)、圓錐短節(jié)(12)組成，筒體(9)上設(shè)置有進(jìn)液管(10)、人孔(11)與循環(huán)液進(jìn)口管(14)；④、空氣冷卻結(jié)晶塔頂部設(shè)置抽風(fēng)機(jī)(13)；⑤、噴淋裝置由接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)組成；⑥、循環(huán)液輸送裝置連接循環(huán)液出口管(23)與循環(huán)液進(jìn)口管(14)，由控制閥門(22)、輸送管(21)、循環(huán)輸送泵(20)、控制閥門(19)、輸送管(18)組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空氣冷卻結(jié)晶塔，其特征在于出料管(24)設(shè)置在結(jié)晶槽底 部，便于排盡結(jié)晶槽內(nèi)料液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空氣冷卻結(jié)晶塔，其特征在于鋼板(7)沿圓周豎直均勻布置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的空氣冷卻結(jié)晶塔，其特征在于抽風(fēng)機(jī)(13)采用軸流風(fēng)機(jī)，抽 風(fēng)機(jī)軸線與塔中心軸線一致。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空氣冷卻結(jié)晶塔，應(yīng)用于化工生產(chǎn)中溶液冷卻結(jié)晶，它主要由底板(1)、加強(qiáng)筋板(2)、圓筒體(3)、溫度計(jì)裝置(4)、進(jìn)液管(5)、下錐形筒環(huán)(6)、鋼板(7)、上錐形筒環(huán)(8)、筒體(9)、進(jìn)液管(10)、人孔(11)、圓錐短節(jié)(12)、抽風(fēng)機(jī)(13)、循環(huán)液進(jìn)口管(14)、接管(15)、彎頭(16)、噴頭(17)、輸送管(18)、控制閥門(19)、循環(huán)輸送泵(20)、輸送管(21)、控制閥門(22)、循環(huán)液出口管(23)、出料管(24)組成，本實(shí)用新型使用空氣為冷卻介質(zhì)，不需要使用冷卻水與蒸汽，操作方便，生產(chǎn)能力大，大幅度降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)B01D9/02GK201543264SQ200920274070
公開(kāi)日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者張罡 申請(qǐng)人:岳陽(yáng)市鉀鹽科學(xué)研究所