特有专利技术

一种降膜结晶管用旋流布膜头

说明书摘要

本实用新型属于结晶设备领域，公开了一种降膜结晶管用旋流布膜头，包括布膜头本体，所述布膜头本体的内壁上设有螺旋导流槽。本实用新型中，物料在螺旋导流槽的导流作用下形成旋流，因此，物料具有周向初速度，能够有效减缓物料的径向聚集态势，从而使得物料在结晶管壁上均匀成膜，进而提高结晶管上结晶厚度的均匀性，结晶不易脱落，减少能耗，且不易造成结晶管堵塞，保证发汗过程顺利进行，从而保证最终产品纯度。而且，本实用新型中物料的流速相比自然布膜时的物料流速提升了1～2倍，从而有效缩短结晶时长，提高结晶效率。

摘要附图

权利要求书

1.一种降膜结晶管用旋流布膜头，其特征在于，包括布膜头本体，所述布膜头本体包括旋流部和直管部，旋流部和直管部连通;所述旋流部的内壁上设有若干螺旋导流条，相邻两根螺旋导流条之间形成螺旋导流槽，所述通气管的底端与螺旋导流条连接;

所述布膜头本体内设有通气管，通气管的顶端设有导流台，所述导流台的顶面呈球面状，且导流台的凸面朝向通气管远离直管部的一侧，所述导流台靠近通气管一端的直径大于通气管的外径，且小于直管部的内径;所述通气管的侧壁上开设有若干旋流气孔。

2.根据权利要求1所述的降膜结晶管用旋流布膜头，其特征在于，所述通气管的内径为直管部内径的1/3～1/2。

3.根据权利要求1所述的降膜结晶管用旋流布膜头，其特征在于，所述导流台远离通气管一端位于所述旋流部高度的1/3～1/2处。

4.根据权利要求1所述的降膜结晶管用旋流布膜头，其特征在于，所述直管部的内径沿直管部远离通气管的方向逐渐增大。

说明书

技术领域

本实用新型属于结晶设备领域，特别是涉及一种降膜结晶管用旋流布膜头。

背景技术

目前，物料或冷热媒在分布器的作用下分布在结晶管内外壁上，并控制物料或冷热媒的流速，使其在重力作用下沿结晶管的管壁呈膜状向下流动，为了保持良好的成膜效果，物料或冷热媒的流速特别缓慢，导致结晶时长较长，结晶效率较低。并且，由于现有结晶管通常为圆管，因此，物料或冷热媒在重力作用下会呈径向聚集态势，使得物料或冷热媒分布不均，即物料或冷热媒在管壁上形成的膜在周向上不连续，导致换热面积减小，换热效率降低，结晶管径向上的结晶厚度大于周向结晶厚度，且结晶管上部的结晶厚度大于结晶管下部的结晶厚度。而随着结晶厚度的不均匀性，进一步影响了传热效果，增加结晶或熔融过程所需时长，消耗更多能量，不利于节能减排。并且，由于结晶管上结晶厚度不均，结晶受到物料从上往下的冲击作用以及结晶自身重力作用，因此，结晶易从管壁脱落，脱落的结晶重新熔化在物料中，增加结晶时长和能量消耗。而且，当脱落的结晶的体积较大时，容易造成结晶管堵塞，进而导致在发汗过程中无法排除发汗液，影响最终产品的纯度。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种降膜结晶管用旋流布膜头，用于解决现有技术中物料在结晶管上布膜时存在分布不均而导致结晶厚度均匀性较差的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种降膜结晶管用旋流布膜头，包括布膜头本体，所述布膜头本体的内壁上设有螺旋导流槽。

如上所述，本实用新型的一种降膜结晶管用旋流布膜头，具有以下有益效果：

本实用新型中，布膜头本体的内壁上设计了螺旋导流槽，当物料经旋流布膜头流入结晶管时，物料将在螺旋导流槽的导流作用下形成旋流，因此，物料具有周向初速度，能够有效减缓物料的径向聚集态势，从而使得物料在结晶管壁上均匀成膜，进而提高结晶管上结晶厚度的均匀性，结晶不易脱落，减少能耗，且不易造成结晶管堵塞，保证发汗过程顺利进行，从而保证最终产品纯度。

并且，本实用新型中，物料在螺旋导流槽的导流作用下形成旋流，进而具有周向初速度，相较于自然布膜时，本实用新型中的物料流速提升了1～2倍，从而有效缩短结晶时长，提高结晶效率。

可选地，所述布膜头本体内设有通气管，通气管的顶端设有导流台，通气管的侧壁上开设有若干旋流气孔。

物料进入布膜头本体时，部分物料可能会直接滴落至结晶管内，即部分物料将不会沿布膜头本体的内壁流淌，此时，本方案中的导流台则能够阻止该部分物料直接滴落至结晶管内，并将该部分物料分散到布膜头本体的内壁上，使其在螺旋导流槽的导流作用下形成旋流。并且，本方案中，物料形成旋流后进入结晶管内，结晶管内的空气能够经通气管和旋流气孔排出，如此能够增强物料的旋流效果，使得物料具有更高的周向初速度，进一步减缓物料的径向聚集态势，从而进一步提高结晶厚度的均匀性。此外，本方案中，导流台能够遮挡通气管上的旋流气孔，避免旋流气孔被物料液封，从而确保结晶管内的空气能够经通气管、旋流气孔排出。

可选地，所述布膜头本体的内壁上设有若干螺旋导流条，相邻两根螺旋导流条之间形成螺旋导流槽，所述通气管的底端与螺旋导流条连接。

本方案中，布膜头本体内壁上的螺旋导流槽由相邻的两根螺旋导流条形成，并且，通气管与螺旋导流条连接，为通气管提供了安装位点，且使得通气管与布膜头本体之间存在供物料流入结晶管的空间，避免通气管影响物料形成旋流。

可选地，所述布膜头本体包括旋流部和直管部，旋流部和直管部连通，所述螺旋导流槽设于旋流部的内壁上。

本方案中，旋流部用于物料形成旋流，直管部方便与结晶管连接。

可选地，所述导流台的顶面呈球面状，且导流台的凸面朝向通气管远离直管部的一侧。

本方案中，当导流台的顶面呈球面状时，能够更好地分散滴落在导流台上的物料，使得该部分物料被引流至旋流部的内壁上。

可选地，所述通气管的内径为直管部内径的1/3～1/2。

本方案中，限制通气管的内径为直管部内径的1/3～1/2，从而为结晶管内的空气提供足够的排出空间。

可选地，所述导流台靠近通气管的一端的直径大于通气管的外径。

本方案中，限制导流台靠近通气管一端的直径大于通气管的外径，从而保证导流台能够完全遮挡通气管上的旋流气孔，并且保证导流台能够良好地引流滴落在导流台上的物料至旋流部的内壁上。

可选地，所述导流台靠近通气管一端的直径小于直管部的内径。

本方案中，限制导流台靠近通气管一端的直径小于直管部的内径，从而避免导流台因其靠近通气管一端的直径过大而影响旋流部内物料形成旋流。

可选地，所述导流台远离通气管一端位于所述旋流部高度的1/3～1/2处。

本方案中，限制导流台远离通气管一端位于所述旋流部高度的1/3～1/2处，从而避免导流台过高而使得滴落在导流台上的物料飞溅出布膜头本体。

可选地，所述直管部的内径沿直管部远离通气管的方向逐渐增大。

本方案中，直管部的内径沿直管部远离通气管的方向逐渐增大时，能够使得形成旋流的物料稳定地过渡到结晶管内壁上，减小物料从直管部进入结晶管时撞击在结晶管内壁上的撞击力，从而使得物料更好地在结晶管内壁上保持旋流效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例一中一种降膜结晶管用旋流布膜头的俯视图;

图2为图1中A-A方向的剖视图;

图3为旋流布膜头安装在结晶管顶端时的轴向剖视图;

图4为本实用新型实施例二中旋流布膜头安装在结晶管顶端时的轴向剖视图。

具体实施方式

说明书附图中的附图标记包括：布膜头本体1、旋流部110、螺旋导流槽111、螺旋导流条112、直管部120、通气管2、旋流气孔201、导流台3、结晶管4。

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例提供了一种降膜结晶管用旋流布膜头，包括布膜头本体1，布膜头本体1包括旋流部110和直管部120，旋流部110的底端与直管部120的顶端连通。旋流部110的内壁上设有螺旋导流槽111，具体地，旋流部110的内壁上设有若干螺旋导流条112，相邻两根螺旋导流条112之间形成螺旋导流槽111，本实施例中，螺旋导流条112与旋流部110一体成型，且螺旋导流条112的数量为八根，螺旋导流槽111的数量为八个。本实施例中，旋流部110内壁上的螺旋导流槽111使得物料形成逆时针旋流(从图1看)，但需要说明的是，本领域技术人员，可根据实施地所处的地理位置，调整螺旋导流槽111导流的旋流方向和旋流角度。

布膜头本体1内设有通气管2，通气管2的底端与螺旋导流条112连接，通气管2的内径为直管部120内径的1/3～1/2，通气管2的侧壁上开设有若干旋流气孔201。本实施例中，通气管2的底端与螺旋导流条112焊接，通气管2的内径为直管部120内径的1/3，旋流气孔201的数量为四个，四个旋流气孔201均匀分布在通气管2上部的圆周壁上。通气管2的顶端一体成型有导流台3，导流台3的顶面呈球面状，且导流台3的凸面朝上，导流台3的顶端位于旋流部110高度的1/3～1/2处，导流台3底端的直径大于通气管2的外径且小于直管部120的内径。本实施例中，导流台3的顶端位于旋流部110高度的1/2处，导流台3底端的直径为直管部120内径的4/5。本实施例中，当一部分物料直接滴落至布膜头本体1内时，该部分物料将由导流台3分散、引流至旋流部110的内壁上，使其在螺旋导流槽111的导流作用下形成旋流，如此，即可避免该部分物料直接滴落至结晶管4内，提高结晶效率。

具体实施过程如下：使用时，先将布膜头本体1安装在结晶管4上，具体地，使得直管部120插入结晶管4的顶端，并确保直管部120的外壁与结晶管4的内壁密封连接。使用过程中，当物料流入布膜头本体1内时，物料沿旋流部110的内壁向下流淌，在螺旋导流槽111的导流作用下，物料形成逆时针旋流并沿直管部120的内壁流淌至结晶管4的内壁上，从而在结晶管4的内壁上旋流布膜，此过程中物料具有周向初速度，因此能够有效减缓物料的径向聚集态势，使得物料在结晶管4内壁上更均匀地成膜，从而使得换热效果更好、更均匀，进而使得从而使得结晶更加均匀，提高结晶厚度的均匀性，结晶管4内壁上的结晶不易掉落，减少能耗，且不易造成结晶管4堵塞，保证发汗过程顺利进行，从而保证最终产品纯度。

并且，物料在形成逆时针旋流的过程中，结晶管4内的空气能够经通气管2以及通气管2上的旋流气孔201排出(旋流部110的顶端处于敞口状态)，如此，物料形成逆时针旋流的过程中不会受到气压的影响，更有利于物料形成逆时针旋流，增加旋流效果，提高物料的周向初速度，从而进一步提高结晶厚度的均匀性。

此外，当部分物料未沿旋流部110的内壁流淌而是直接滴落进布膜头本体1内时，导流台3能够承接该部分物料，并将该部分物料分散、引流至旋流部110的内壁上，以便其在螺旋导流槽111的导流作用下形成逆时针旋流，提高结晶效率。

综上所述，本实施例中，旋流部110内壁上的螺旋导流槽111能够使得物料以旋流的方式流入结晶管4内，且由于结晶管4内的空气能够顺畅地排出结晶管4，因此物料具有较高的周向初速度，能够有效减缓物料的径向聚集态势，从而使得物料在结晶管4内壁上更加均匀地成膜，换热效果更好、更均匀，进而使得结晶管4内壁上的结晶厚度更为均匀，有效减少结晶管4上部与结晶管4下部结晶厚度的差异，结晶不易脱落，结晶管4不易发生堵塞问题，保证发汗过程顺利进行，从而保证最终产品纯度。并且，本实施例中物料的流速相比自然布膜时的物料流速更快，提高了结晶效率，减少了能耗。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处仅在于：如图4所示，本实施例中，直管部120的内径由上至下逐渐增大，即直管部120内壁的纵向截面呈八字形。本实施例中，直管部120底部的内径由上至下逐渐增大，相较于实施例一而言，物料形成逆时针旋流后，能够稳定地沿直管部120的内壁过渡至结晶管4的内壁上，减小物料从直管部120进入结晶管4时撞击在结晶管4内壁上的撞击力，从而更好地在结晶管4内壁上保持旋流效果。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。