本發(fā)明涉及冷凍結(jié)晶，尤其涉及一種連續(xù)冷凍結(jié)晶裝置。

背景技術(shù)：

1、連續(xù)冷凍結(jié)晶裝置是一種工業(yè)設(shè)備，用于通過連續(xù)冷卻的方法從液體中分離出固體晶體。這種裝置廣泛應(yīng)用于化工、制藥、食品等行業(yè)，用于純化和分離各種化學物質(zhì)。其主要原理是通過控制液體的溫度，使溶質(zhì)在冷卻過程中逐漸析出形成晶體，然后通過機械分離或過濾將晶體從液體中分離出來。

2、在專利公開號為cn114452673a的專利中公開了一種連續(xù)冷凍結(jié)晶釜及其冷凍結(jié)晶裝置，使用時，被冷媒設(shè)備冷凍后的物料通過冷凍結(jié)晶輸出口進入換熱析晶區(qū)，并與換熱析晶區(qū)的物料相互直接接觸進行換熱，由于冷凍結(jié)晶輸出口沿釜體貼向設(shè)置，這樣使得物料進入釜體內(nèi)會旋轉(zhuǎn)起來并形成湍流，同時對物料起到擾流作用，一方面提高了物料結(jié)晶效率，也就解決結(jié)晶粘壁后結(jié)垢的問題。

3、現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺陷：

4、無法根據(jù)物質(zhì)溶解度高低調(diào)節(jié)冷卻表面積：物質(zhì)溶解度高低需要的結(jié)晶冷卻表面積不同，溶解度高的物質(zhì)需要較大的冷卻表面積，以保證緩慢均勻的冷卻效果，避免局部過飽和，溶解度低的物質(zhì)冷卻表面積可以相對較小，因為溶質(zhì)可以較快析出形成晶體，而無法根據(jù)溶解度調(diào)節(jié)冷卻表面積會降低結(jié)晶裝置對不同物質(zhì)的適應(yīng)能力，導致了無法有效處理溶解度差異較大的物質(zhì)，限制了裝置的通用性和靈活性，降低了晶體質(zhì)量和純度等問題，因此，需要設(shè)置可調(diào)節(jié)冷卻表面積的裝置用于適應(yīng)不同溶解度的物質(zhì)。

5、無法根據(jù)析出晶體大小分流至不同分離設(shè)備：析出晶體的大小不同所需要使用的分離設(shè)備也不同，細小的晶體需要進一步洗滌和處理以提高純度，較大的晶體通常不需要復雜的后續(xù)處理，使用常規(guī)分離設(shè)備如重力沉降器或標準過濾器，而無法根據(jù)析出晶體大小分流至不同分離設(shè)備會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和純度、增加分離過程難度，因此需要設(shè)置可調(diào)節(jié)分流至不同分離設(shè)備的裝置適應(yīng)不同大小的晶體。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在無法根據(jù)物質(zhì)溶解度高低調(diào)節(jié)冷卻表面積和無法根據(jù)析出晶體大小分流至不同分離設(shè)備等問題，提出了一種連續(xù)冷凍結(jié)晶裝置。

2、本技術(shù)提供了一種連續(xù)冷凍結(jié)晶裝置，其目的在于：通過設(shè)置調(diào)節(jié)機構(gòu)，達到根據(jù)物質(zhì)溶解度高低調(diào)節(jié)冷卻表面積的效果，通過設(shè)置結(jié)晶排向組件，達到根據(jù)析出晶體大小分流至不同分離設(shè)備的效果，且兩者之間可同時控制也可分開控制。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種連續(xù)冷凍結(jié)晶裝置，包括結(jié)晶器組件、設(shè)置于結(jié)晶器組件外部的調(diào)節(jié)機構(gòu)和結(jié)晶排向組件，以及設(shè)置于結(jié)晶器組件內(nèi)部的導流冷卻機構(gòu)，所述導流冷卻機構(gòu)包括固定連接于結(jié)晶器組件內(nèi)壁的多個固定板、固定連接于多個固定板外壁的外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌，以及滑動連接于外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌外壁上的多個擴板組件；

4、所述擴板組件包括滑動連接于外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌上的兩個導向滑圈和多個支撐滑圈，兩個所述導向滑圈和多個支撐滑圈的內(nèi)壁均固定連接有支撐板，相鄰兩個所述支撐板之間固定連接有擴張連接板，所述擴張連接板可隨導向滑圈和支撐滑圈的滑動而展開。

5、采用上述方案，通過設(shè)置導流冷卻機構(gòu)調(diào)節(jié)冷卻表面積以適應(yīng)不同溶解度的原料液，當原料液的溶解度較低時，此時導流冷卻機構(gòu)處于初始狀態(tài)，外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌上閉合的擴張連接板所提供的冷卻表面積可滿足溶質(zhì)較快析出形成晶體，當原料液的溶解度較高時，通過調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)，使外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌上的擴張連接板于支撐板之間展開，從而增加冷卻表面積，以適應(yīng)高溶解度的原料液的冷卻表面積需求。

6、進一步的，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)包括開設(shè)于結(jié)晶器組件外壁的多個調(diào)節(jié)槽，以及分別滑動連接于多個調(diào)節(jié)槽內(nèi)壁的多個調(diào)節(jié)架，所述調(diào)節(jié)架的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動連接有第一轉(zhuǎn)筒，所述調(diào)節(jié)架的外壁轉(zhuǎn)動連接有第一手輪，所述第一手輪和第一轉(zhuǎn)筒為同軸轉(zhuǎn)動。

7、進一步的，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)還包括設(shè)置于導流冷卻機構(gòu)與結(jié)晶器組件之間的調(diào)節(jié)繩組件，所述調(diào)節(jié)繩組件包括兩端分別與調(diào)節(jié)架和第一轉(zhuǎn)筒固定連接的第一拉繩和第二拉繩，以及固定連接于結(jié)晶器組件內(nèi)壁的限位塊，所述第一拉繩和第二拉繩均與限位塊的內(nèi)壁滑動連接。

8、進一步的，所述第一拉繩和第二拉繩的外壁均固定連接有外圈連接器和內(nèi)圈連接器，所述外圈連接器與外圈滑動導軌上的支撐板固定連接，所述內(nèi)圈連接器與內(nèi)圈滑動導軌上的支撐板固定連接。

9、采用上述方案，通過設(shè)置的調(diào)節(jié)機構(gòu)可逆時針或順時針轉(zhuǎn)動達到不同的效果，當原料液的溶解度較高時，此時于調(diào)節(jié)槽中推動調(diào)節(jié)架的位置，若較高溶解度的原料液析出的晶體較小時，逆時針推動調(diào)節(jié)架，與調(diào)節(jié)架固定的第一拉繩通過外圈連接器拉動外圈滑動導軌上的導向滑圈以及支撐滑圈，與第一轉(zhuǎn)筒固定的第二拉繩通過內(nèi)圈連接器拉動內(nèi)圈滑動導軌上的導向滑圈以及支撐滑圈，使擴張連接板展開，若較高溶解度的原料液析出的晶體較大時，順時針推動調(diào)節(jié)架，達到同樣的效果，但逆時針推動調(diào)節(jié)架的同時可隨之調(diào)節(jié)結(jié)晶排向組件的排向；復位時，可通過手動轉(zhuǎn)動第一手輪，使放松的第一拉繩或第二拉繩再次纏繞在第一轉(zhuǎn)筒上。

10、進一步的，所述結(jié)晶排向組件包括固定連接于結(jié)晶器組件外壁的過濾排晶管和洗滌排晶管，所述過濾排晶管和洗滌排晶管的內(nèi)壁均滑動連接有密封柱，兩個所述密封柱的底部均固定連接有彈簧。

11、進一步的，所述結(jié)晶排向組件還包括轉(zhuǎn)動連接于其中一個調(diào)節(jié)架內(nèi)壁的第二轉(zhuǎn)筒，以及轉(zhuǎn)動連接于該調(diào)節(jié)架外壁的第二手輪，所述第二轉(zhuǎn)筒和第二手輪為同軸轉(zhuǎn)動，所述第二轉(zhuǎn)筒的外壁轉(zhuǎn)動連接有雙向拉繩，所述雙向拉繩的一端通過穿透過濾排晶管與其中一個密封柱的底部固定連接，所述雙向拉繩的另一端通過穿透洗滌排晶管與另一個密封柱的底部固定連接。

12、采用上述方案，通過逆時針推動調(diào)節(jié)架的同時，調(diào)節(jié)架底部的第二轉(zhuǎn)筒也隨之拉動雙向拉繩，使雙向拉繩與洗滌排晶管內(nèi)部密封柱連接的一端拉動密封柱擠壓彈簧，使洗滌排晶管打開，而雙向拉繩與過濾排晶管內(nèi)部密封柱連接的一端則放松彈簧，使密封柱于過濾排晶管內(nèi)部滑動，關(guān)閉過濾排晶管，從而使較小的晶體從洗滌排晶管排出，進行進一步洗滌和處理以提高純度，當原料液的溶解度較低時析出的晶體較小或當原料液的溶解度較高時析出的晶體由小變大時，手動轉(zhuǎn)動與第二轉(zhuǎn)筒同軸的第二手輪，使雙向拉繩兩端的長度改變，從而達到變換排晶管的效果，以適應(yīng)晶體大小的變動。

13、進一步的，所述結(jié)晶器組件包括設(shè)置于調(diào)節(jié)機構(gòu)和導流冷卻機構(gòu)之間的結(jié)晶器外殼，所述結(jié)晶器外殼的內(nèi)壁固定連接有攪拌內(nèi)筒，所述攪拌內(nèi)筒設(shè)置于調(diào)節(jié)機構(gòu)的內(nèi)側(cè)。

14、采用上述方案，通過設(shè)置結(jié)晶器組件，操作時，原料罐輸出原料液經(jīng)換熱器換熱后輸入至結(jié)晶器外殼內(nèi)部，并對攪拌內(nèi)筒中的原料液進行攪拌，原料液由攪拌內(nèi)筒上方流出至導流冷卻機構(gòu)內(nèi)部。

15、進一步的，所述結(jié)晶器外殼的頂部固定連接有電機裝置，所述電機裝置的底部固定連接有攪拌軸，所述攪拌軸的外壁固定連接有多個攪拌葉，多個所述攪拌葉均勻設(shè)置于攪拌內(nèi)筒的內(nèi)部。

16、進一步的，所述結(jié)晶器外殼的外壁固定連接有循環(huán)液排出管，所述結(jié)晶器外殼的底部固定連接有原料液輸入管，所述原料液輸入管設(shè)置于攪拌內(nèi)筒的下方。

17、采用上述方案，通過設(shè)置的原料液輸入管和循環(huán)液排出管，原料液由原料液輸入管輸入至結(jié)晶器外殼內(nèi)部，啟動電機裝置，電機裝置運行由攪拌軸帶動多個攪拌葉對攪拌內(nèi)筒中的原料液進行攪拌；析出晶體后不飽和的原料液由循環(huán)液排出管排出再次進入換熱器重復使用。

18、本發(fā)明的有益效果：

19、通過設(shè)置導流冷卻機構(gòu)調(diào)節(jié)冷卻表面積以適應(yīng)不同溶解度的原料液，當原料液的溶解度較低時，此時導流冷卻機構(gòu)處于初始狀態(tài)，外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌上閉合的擴張連接板所提供的冷卻表面積可滿足溶質(zhì)較快析出形成晶體，當原料液的溶解度較高時，通過調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)，使外圈滑動導軌和內(nèi)圈滑動導軌上的擴張連接板于支撐板之間展開，從而增加冷卻表面積，以適應(yīng)高溶解度的原料液的冷卻表面積需求。

20、通過設(shè)置的調(diào)節(jié)機構(gòu)可逆時針或順時針轉(zhuǎn)動達到不同的效果，當原料液的溶解度較高時，此時于調(diào)節(jié)槽中推動調(diào)節(jié)架的位置，若較高溶解度的原料液析出的晶體較小時，逆時針推動調(diào)節(jié)架，與調(diào)節(jié)架固定的第一拉繩通過外圈連接器拉動外圈滑動導軌上的導向滑圈以及支撐滑圈，與第一轉(zhuǎn)筒固定的第二拉繩通過內(nèi)圈連接器拉動內(nèi)圈滑動導軌上的導向滑圈以及支撐滑圈，使擴張連接板展開，若較高溶解度的原料液析出的晶體較大時，順時針推動調(diào)節(jié)架，達到同樣的效果，但逆時針推動調(diào)節(jié)架的同時可隨之調(diào)節(jié)結(jié)晶排向組件的排向；復位時，可通過手動轉(zhuǎn)動第一手輪，使放松的第一拉繩或第二拉繩再次纏繞在第一轉(zhuǎn)筒上。

21、通過逆時針推動調(diào)節(jié)架的同時，調(diào)節(jié)架底部的第二轉(zhuǎn)筒也隨之拉動雙向拉繩，使雙向拉繩與洗滌排晶管內(nèi)部密封柱連接的一端拉動密封柱擠壓彈簧，使洗滌排晶管打開，而雙向拉繩與過濾排晶管內(nèi)部密封柱連接的一端則放松彈簧，使密封柱于過濾排晶管內(nèi)部滑動，關(guān)閉過濾排晶管，從而使較小的晶體從洗滌排晶管排出，進行進一步洗滌和處理以提高純度，當原料液的溶解度較低時析出的晶體較小或當原料液的溶解度較高時析出的晶體由小變大時，手動轉(zhuǎn)動與第二轉(zhuǎn)筒同軸的第二手輪，使雙向拉繩兩端的長度改變，從而達到變換排晶管的效果，以適應(yīng)晶體大小的變動。