[实用新型]一种强化降膜结晶的开孔翅片布置结构

说明书

本实用新型是一种强化降膜结晶的开孔翅片布置结构，属结晶分离提纯技术设备。

结晶分离和提纯技术在现代化工行业应用广泛，特别是在国外，其应用领域已涉及到化工提纯，果汁浓缩，牛奶浓缩，海水淡化和污水处理等方面。除结晶得到发展与完善外，新型结晶技术如等电点结晶，加压结晶，萃取解晶等也在工业上得到应用或正在推广。结晶分离过程为一同时进行的多相非匀相传热与传质的复杂过程，此过程中的传热/传质强化效果直接影响着降膜结晶和融晶的效率和质量。在结晶分离过程中，往往因结晶层加厚引起传热/传质效果下降，以及融晶过程中整体效率低。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有的结晶分离过程中因结晶层加厚引起传热传质效果下降、结晶和融晶效果差、效率和质量低等的缺点和问题，研究设计一种强化降膜结晶的开孔或开缝翅片布置结构，使其在不影响流动阻力的情况下产生单元分块的效果，从而达到强化结晶/融晶的效果，提高结晶和融晶的效率和质量。

本实用新型通过下述技术方案来实现的：开孔翅片结构示意图如图1所示；开孔翅片布置示意图如图2～3所示。本实用新型是根据流体和结晶膜的厚度把强化降膜结晶的金属、塑料类及导热性能好的材料制成的翅片1开设圆形、花形及各种多边形孔2的开孔翅片结构；开孔翅片在降膜结晶板上形成水平(如图2)或斜向(如图3)布置方式以使流体在结晶时形成结晶单元分布以强化结晶/融晶的传热传质效率，其相互位置连接关系为：圆形、花形及各种多边形孔2在翅片1上直接钻孔形成；开孔翅片1通过焊接或粘接方式与结晶/融晶板3相连接，开孔翅片1的布置方式使与结晶/融晶板的结晶形成单元强化区域4或5。

本实用新型的运行工作原理：常规的降膜结晶技术是流体在结晶板的表面形成一层膜，这样随着结晶膜层厚度的增加，传热传质效率越来越低，这种情况同样存在于融晶时，因膜层的厚度，使传热为纯导热模式，效率很低。本实用新型是在结晶板的表面布置一种翅片，这种翅片布置方式使结晶体在结晶板的表面形成一种单元结构，即分块的结构，这样就增大了传热面积，强化了传热/传质效果，如图2～3示的开孔翅片布置方式的两个例子，翅片是一种开孔结构，这样使翅片在起到该布置方式的作用的同时，在开孔处有流体流过，不会因翅片的布置方式而增大流体的阻力，如图1所示翅片只是开圆孔的结构示意图。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本实用新型可用于多组分溶液的分离，它能(1)增大结晶/融晶过程中的传热面积；(2)结晶物在结晶板上形成分块的结构，使在结晶和融晶过程中能形成单元强化的效果；(3)翅片上的开孔或开缝可以使需结晶的溶液流过，在加强传热/传质的同时不影响流体通道阻力；(4)本实用新型使结晶分离系统达到整体节能的效果；(5)本实用新型结构紧凑，容易实现，操作简单。

下面对说明书附图进一步说明如下：图1是开圆形孔的翅片结构示意图；图2～3均是开孔翅片布置结构示意图。图中：1是翅片、2是翅片所开的圆孔、3是结晶/融晶板、4是开孔翅片平行布置形成的结晶单元区、5是开孔翅片斜向布置形成的结晶单元区。

本实用新型的实施方式可为如下：(1)按图1所示，可选用铁、铜、钢等金属、塑料以及其他导热性能好的材料，用机加工方法加工翅片；翅片的宽度一般根据流体性质的不同面而确定，一般以1mm～30mm的宽度为佳，长度在2mm～1000mm之间；(2)根据强化降膜结晶的效果来决定和调节开孔翅片的开孔形状——圆形、矩形、三角形、菱形、六边形、花形等多边形以及其布置方式，以便开孔或开缝翅片布置所起到的单元结晶的效果为最佳；(3)采用焊接或粘结的方法将开孔翅片如图2～3所示的布置方式与结晶板的表面相连接；这样便可较好地实施本实用新型。发明人经过长时间的研制和试验，已成功地实施了本实用新型，并把它用于中药液中水的分离，增大了节能面积，在结晶融晶过程中形成了单元强化效果，达到了整体节能效果，且操作简便。