一种硫酸镁结晶分离系统及工艺的制作方法

本发明涉及但不限于结晶分离的，尤其涉及一种硫酸镁结晶分离系统及工艺。

背景技术：

1、硫酸镁结晶通常是将硫酸镁溶液加热至80-90摄氏度，然后再将溶液置于10摄氏度以下温度的环境中，进而使硫酸镁晶体析出，即硫酸镁结晶，再通过固液分离方式，使硫酸镁结晶与母液分离。

2、在授权公告号为cn116139531b的发明专利中公开了一种硫酸镁生产用结晶分离装置，包括分离罐、结晶仓、母液输送管、连通仓、陶瓷膜、隔板，两个所述隔板自上而下依次设置，且下方的一个所述隔板与分离罐内底壁之间围成一个用于储存母液的储液腔，其通过设置结晶仓，其形状像一个自上而下逐渐变窄的束口，可以使输送管中的硫酸镁母液顺着结晶仓内壁向下流动，并形成螺旋状的水流。这样的设计可以有效地冲洗附着在结晶仓内壁上的硫酸镁晶体，防止其对晶体产量造成影响。

3、上述专利存在以下缺陷：

4、1、该分离装置包括分离罐、结晶仓、母液输送管、连通仓、陶瓷膜、隔板，两个所述隔板自上而下依次设置，且下方的一个所述隔板与分离罐内底壁之间围成一个用于储存母液的储液腔，其通过当母液在结晶仓内壁流动产生的螺旋水流将带动弧形板进行旋转，使得弧形板能够带动旋转盘旋转，以对连通仓内的母液产生搅动、加压的效果，加压板在陶瓷膜的上方造成了遮挡，也会影响到对母液的固液分离效率，导致固液分离效果并不理想；

5、2、该分离装置在结晶分离结束后，结晶产生的硫酸镁晶体堆积在陶瓷膜表面，需要打开盖板，进入结晶仓内才能取出硫酸镁晶体，结晶仓内空间较小，导致不能方便的将堆积在陶瓷膜表面的硫酸镁晶体取出。

技术实现思路

1、鉴于现有技术存在的结晶产生的硫酸镁晶体堆积在陶瓷膜表面，需要打开盖板，进入结晶仓内才能取出硫酸镁晶体，不能方便的将堆积在陶瓷膜表面的硫酸镁晶体取出的问题，提出了一种硫酸镁结晶分离系统及工艺。

2、本技术提供了一种硫酸镁结晶分离系统，其目的在于：可以实现方便的将结晶后堆积的硫酸镁晶体取出。

3、本发明的技术方案为：一种硫酸镁结晶分离系统，包括用于存放硫酸镁溶液的上结晶分离罐和下结晶分离罐，所述上结晶分离罐顶端设置有进料管，所述上结晶分离罐设置于下结晶分离罐的正上方，所述上结晶分离罐与下结晶分离罐的罐壁上共同设置有“c”形罐体连接杆，还包括分离单元、密封单元和倒料单元；

4、所述分离单元包括分离部件，设置于上结晶分离罐和下结晶分离罐上，用于分离硫酸镁溶液；

5、分离部件包括收集盘，所述收集盘设置在上结晶分离罐和下结晶分离罐之间，所述收集盘上设置有分离滤网，所述收集盘的外盘壁上设置有弧形板，所述弧形板固定连接在下结晶分离罐的罐壁上，所述下结晶分离罐的出口端连通有收集罐，所述收集罐上设置有排液管，所述排液管上设置有阀门，所述上结晶分离罐内设置有冷却液循环管，所述冷却液循环管的两端伸出至上结晶分离罐外，所述收集罐的罐壁上设置有输送泵，所述输送泵的进口端连通有进液管，所述进液管的一端与收集罐连通，所述输送泵的出口端连通有出液管，所述出液管的一端与上结晶分离罐连通；

6、负压部件，设置于分离部件上，用于加快硫酸镁溶液的流动；

7、搅拌部件，设置于分离部件上，用于加快硫酸镁溶液的流动及防止硫酸镁结晶颗粒过多堆积在分离部件上；

8、所述密封单元设置于上结晶分离罐和下结晶分离罐上，用于提高分离单元与上结晶分离罐及下结晶分离罐之间的密封性能；

9、所述倒料单元设置于分离单元上，用于将硫酸镁结晶颗粒从分离单元上取出。

10、本技术提供的硫酸镁结晶分离系统，将冷却液循环管的两端分别通过管道对应连接外部的冷却液循环设备，由外部的冷却液循环设备持续循环的向冷却液循环管内输送冷却液，收集盘抵挡在弧形板上，将加热后的硫酸镁溶液通过上结晶分离罐上的进料管输送至上结晶分离罐内，进入上结晶分离罐内的硫酸镁溶液，在冷却液循环管的冷却作用下，硫酸镁溶液冷却，使硫酸镁溶液中的硫酸镁逐渐形成结晶体，硫酸镁结晶体留在收集盘内，溶液则通过分离滤网后落入至下结晶分离罐内，溶液再进入至收集罐内，然后由输送泵进行输送，收集罐内的溶液再通过进液管和出液管进入至上结晶分离罐内，进入上结晶分离罐内的溶液再通过冷却液循环管进行结晶，进行循环结晶。

11、优选的，所述负压部件包括负压风机，所述负压风机设置在上结晶分离罐的罐壁上，所述负压风机的进气端连通有进风管，所述下结晶分离罐的出口端外侧套接有吸风环管，所述吸风环管通过开设的通气孔与下结晶分离罐连通，所述进风管与吸风环管连通，所述负压风机的出气端连通有出气管，所述上结晶分离罐顶部设置有集风罩，所述出气管的一端与集风罩连通,所述下结晶分离罐的出口端内侧设置有导料斗。

12、通过吸风环管、进风管、负压风机、出气管配合，负压风机工作产生负压，从而使下结晶分离罐内部位于收集盘的下方产生负压，从而通过负压可以加快硫酸镁溶液被分离滤网过滤。

13、优选的，所述搅拌部件包括搅拌轴，所述搅拌轴上设置有螺旋叶片，所述搅拌轴上设置有搅拌杆，所述搅拌轴的顶端穿过集风罩伸入至其内部后固定连接有风轮。

14、负压风机排出的空气通过出气管进入至集风罩中，进而通过风力推动风轮进行旋转，风轮旋转带动搅拌轴进行转动，搅拌轴带动螺旋叶片和搅拌杆进行转动，通过螺旋叶片旋转产生一个推力，可以进一步加快硫酸镁溶液的过滤，并且搅拌轴转动时会带动搅拌杆进行转动，通过搅拌杆进行搅拌，使硫酸镁溶液中的颗粒均匀分散，减少硫酸镁结晶颗粒在分离滤网上的沉积和堵塞情况，减少硫酸镁结晶堵塞在分离滤网上而影响过滤的情况。

15、优选的，所述密封单元包括密封加强部件，所述密封加强部件设置在上结晶分离罐和下结晶分离罐上，所述密封加强部件包括连通管，所述上结晶分离罐和下结晶分离罐的相向侧均设置有空心的密封圈，所述连通管的一端与集风罩内连通，所述连通管的另一端通过连接管与密封圈内部连通。

16、集风罩内排出的空气通过连通管进入至密封圈中，密封圈内的气压增大，从而使得位于上结晶分离罐上的密封圈与收集盘顶面紧密贴合，使得位于下结晶分离罐上的密封圈与收集盘底面紧密贴合，实现提高收集盘与上结晶分离罐及下结晶分离罐之间的密封性，从而防止硫酸镁溶液的流出。

17、优选的，所述密封加强部件上设置有泄压部件，所述泄压部件包括泄压排风管，所述泄压排风管的一端与密封圈内部连通，所述泄压排风管的另一端开设有长条状的排风口，所述泄压排风管内滑动设置有泄压阀板，所述泄压排风管内设置有复位件，所述复位件为弹簧。

18、当密封圈内的气压较大时，气压对泄压阀板的推力大于复位件的弹力时，复位件被拉长，从而使泄压阀板与泄压排风管的内壁之间产生间隙，进而使密封圈内的空气由泄压排风管再通过排风口排出至外部。

19、优选的，所述倒料单元包括转动部件，所述转动部件设置在分离部件上，所述转动部件包括转动杆，所述转动杆的一端与收集盘的盘壁固定连接，所述下结晶分离罐的罐壁上固定连接有支架，所述支架上固定连接有竖轴，所述竖轴顶端转动连接有转动套，所述转动杆转动连接在转动套上，所述转动套上设置有推柄。

20、在结晶过滤分离结束后，通过握住并推动推柄带动转动套沿着竖轴进行转动，转动套带动转动杆使收集盘进行旋转，此时，转动杆通过滑动通孔在弧形杆上进行滑动，从而使收集盘运动至上结晶分离罐和下结晶分离罐外。

21、优选的，所述转动部件上设置有翻转排料部件，所述翻转排料部件包括弧形杆，所述转动杆上开设有与弧形杆相适配的滑动通孔，所述转动杆通过滑动通孔滑动设置在弧形杆上，所述转动杆上远离与收集盘的一端固定连接有锥齿轮，所述竖轴上固定套接有锥齿盘，所述锥齿盘上设置有锥齿槽部，所述收集罐的罐壁上设置有接料斗。

22、当收集盘移出至上结晶分离罐和下结晶分离罐外后，转动杆从弧形杆上脱离，脱离后锥齿轮刚好与锥齿盘上的锥齿槽部相啮合，锥齿轮与锥齿槽部啮合运动的过程中，锥齿轮会带动转动杆进行翻转，转动杆带动收集盘同步进行翻转，收集盘翻转时位于接料斗的上方，随着收集盘进行翻转，将位于收集盘内的硫酸镁结晶倒入至接料斗内。

23、本技术还提供了一种硫酸镁结晶分离工艺，其目的在于：可以实现方便的将结晶后堆积的硫酸镁晶体取出。

24、本发明的技术方案为：一种硫酸镁结晶分离工艺，包括以下步骤，

25、将加热的硫酸镁溶液输送至上结晶分离罐内，通过冷却液循环管中的冷却液换热进行冷却，硫酸镁溶液通过冷却的方式进行结晶，硫酸镁结晶体留在收集盘内，溶液则通过分离滤网后落入至下结晶分离罐内，溶液再进入至收集罐内，然后由输送泵进行循环输送，进入上结晶分离罐内的溶液再通过冷却液循环管进行结晶；

26、负压风机工作产生负压吸力，从而通过负压可以加快硫酸镁溶液被分离滤网过滤，通过风力推动风轮进行旋转，通过螺旋叶片旋转产生一个推力，通过搅拌杆进行搅拌，使硫酸镁溶液中的颗粒均匀分散；

27、集风罩内排出的空气通过连通管进入至密封圈中，密封圈内的气压增大，提高收集盘与上结晶分离罐及下结晶分离罐之间的密封性；

28、当密封圈内的气压较大时，密封圈内的空气由泄压排风管再通过排风口排出至外部。

29、本技术提供的硫酸镁结晶分离工艺，通过冷却液循环管中的冷却液换热进行冷却来促进硫酸镁溶液进行结晶，并通过分离滤网进行过滤分，且通过输送泵进行循环输送，进入上结晶分离罐内的溶液再通过冷却液循环管进行结晶，提高硫酸镁溶液的结晶率

30、优选的，通过握住并推动推柄带动转动套沿着竖轴进行转动，转动套带动转动杆使收集盘进行旋转，此时，转动杆通过滑动通孔在弧形杆上进行滑动，从而使收集盘运动至上结晶分离罐和下结晶分离罐外。

31、通过推动推柄使收集盘进行旋转，从而可以实现方便的将收集盘移出至上结晶分离罐和下结晶分离罐外。

32、优选的，当收集盘移出至上结晶分离罐和下结晶分离罐外后，转动杆从弧形杆上脱离，锥齿轮与锥齿槽部啮合运动的过程中，转动杆带动收集盘进行翻转，将位于收集盘内的硫酸镁结晶倒入至接料斗内。

33、通过对收集盘进行翻转，可以实现方便的将位于收集盘内的硫酸镁结晶倒入至接料斗内。

34、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

35、1、通过负压风机工作产生负压吸力，通过负压的作用，可以加快硫酸镁溶液被分离滤网过滤，提高过滤效率，同时，下结晶分离罐内的空气经过吸风环管、进风管、负压风机、出气管输送至集风罩内，进入集风罩内的风力推动风轮旋转，进而驱动搅拌轴转动，搅拌轴带动螺旋叶片和搅拌杆进行转动，螺旋叶片旋转可产生向下的推力，加速硫酸镁溶液的过滤，此外，搅拌杆的运动可以均匀分散溶液中的颗粒，减少颗粒在分离滤网上的沉积和堵塞现象，进一步提高过滤分离效果，从而保证了固液分离效率；

36、2、通过集风罩内排出的空气经过连通管进入密封圈内，使其内部气压增大，这样一来，位于上结晶分离罐和下结晶分离罐上的各自的密封圈与收集盘的顶面和底面紧密贴合，从而提高收集盘、上结晶分离罐和下结晶分离罐之间的密封性，通过这种方式，可以防止硫酸镁溶液通过缝隙流失；

37、3、当密封圈内的气压较大时，气压对泄压阀板的推力大于复位件的弹力，导致复位件被拉长，这使得泄压阀板与泄压排风管的内壁之间产生间隙，通过这个间隙，密封圈内的空气从压排风管通过排风口排出到外部；

38、4、通过握住并推动推柄来带动转动套沿着竖轴进行转动，转动套与转动杆相连，从而使收集盘进行水平旋转，转动杆通过滑动通孔在弧形杆上滑动，实现对收集盘的控制和运动，在此过程中，收集盘移出到上结晶分离罐和下结晶分离罐外；

39、5、当收集盘完全移出上结晶分离罐和下结晶分离罐后，转动杆脱离弧形杆，此时，锥齿轮刚好与锥齿盘上的锥齿槽部相啮合，在锥齿轮和锥齿槽部之间的啮合运动中，锥齿轮会带动转动杆进行翻转，而转动杆又会带动收集盘同步进行翻转，收集盘的翻转过程中，位于其上方的硫酸镁结晶将倒入接料斗中，实现方便的将硫酸镁结晶取出。