一种高效连续型降膜熔融结晶器
摘要
本实用新型提供一种高效连续型降膜熔融结晶器。所述降膜熔融结晶器包括筒体，包括筒体，所述筒体的顶部和底部分别设置有进料口和出料口，筒体内部从上至下依次设有若干层结晶区，结晶区均设有若干竖向设置的结晶管，结晶管外均套设有换热管，相邻结晶区的结晶管、换热管一一对应并相互连通，位于最上层的结晶管和位于最下层的结晶管分别与进料口和出料口相连通;筒体上设有与每层结晶区的换热管顶端相连通的冷热媒进出口，筒体的下部设有与位于最下层的换热管底端相连通的冷热媒进出口。本实用新型通过在筒体中部增设冷热媒进出口，能够改善筒体上部和下部的待提纯物料与冷媒介质之间的换热均匀性，进而改善筒体上部结晶和下部结晶的均匀性。
摘要附图
权利要求书
1.一种降膜熔融结晶器，包括筒体，所述筒体的顶部和底部分别设置有进料口和出料口，其特征在于，所述筒体内部从上至下依次设有若干层结晶区，每层结晶区均设有若干竖向设置的结晶管，所述结晶管外均套设有换热管，相邻结晶区的结晶管、换热管一一对应并相互连通，位于最上层的结晶管和位于最下层的结晶管分别与进料口和出料口相连通;所述筒体上设有与每层结晶区的换热管顶端相连通的冷热媒进出口，所述筒体的下部设有与位于最下层的换热管底端相连通的冷热媒进出口。
2.根据权利要求1所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述筒体内还设置有若干旋流布膜器，所述旋流布膜器位于进料口与最上层结晶区的结晶管之间，其与最上层结晶区的结晶管一一对应且相互连通，所述旋流布膜器呈漏斗状，包括漏斗本体和管状部分，所述漏斗本体内壁开设有螺旋状导流槽。
3.根据权利要求2所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述旋流布膜器内设置有通气管，所述通气管上部设置有通气孔，所述通气管顶端设置有导流台，所述通气管外径小于所述导流台的底端长度，所述通气管内径小于所述管状部分内径。
4.根据权利要求3所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述导流台呈锥形或伞状。
5.根据权利要求1所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述筒体内还设置有若干再布膜头，所述再布膜头安装于相邻结晶区相互连通的两结晶管的连接处，所述再布膜头包括物料再分布台和导气管，所述物料再分布台位于所述导气管的顶端，其呈锥形或伞状，所述导气管的外径小于所述导流台底端长度，且所述导气管内径小于所述结晶管内径。
6.根据权利要求5所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述再布膜头还包括导流片，所述导气管通过导流片固定于结晶管的内壁，所述导流片呈三棱柱状。
7.根据权利要求1所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述筒体内还设置有物料分布器，所述物料分布器与进料口连通，所述物料分布器用于将待提纯物料进行分流。
8.根据权利要求7所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述物料分布器包括若干分液头，所述分液头呈倒置漏斗状，其内壁开设有螺旋状分液槽，所述分液头与最上层结晶区的结晶管一一对应。
9.根据权利要求1所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，每层结晶区均设置有冷热媒导流板，所述冷热媒导流板位于冷热媒进出口的下方，所述冷热媒导流板上设置有若干导流孔，导流孔与换热管一一对应并相互连通。
10.根据权利要求1所述的降膜熔融结晶器，其特征在于，所述筒体内还设置有过滤网，所述过滤网设置于所述出料口与最下层结晶区的结晶管之间。
说明书
一种高效连续型降膜熔融结晶器
技术领域
本实用新型涉及结晶设备技术领域，特别是涉及一种高效连续型降膜熔融结晶器。
背景技术
结晶是指物质从液态(液体或熔融体)或气态形成结晶的过程。结晶是固体提纯的重要方法，其能够分离出高纯度产品，具有能耗低、操作安全、适用范围广(如适用于常规分离方法无法分离的共沸物、热敏性物质等的分离提纯)等优点。
降膜结晶是一种新型的结晶分离技术，其包括结晶、发汗和熔融三个步骤。其原理为：物料沿管壁自上而下流动并在流动过程中结晶，冷却介质沿管壁的另一侧流动，在流动过程中与物料传热并使物料降温。
降膜熔融结晶器是一种用于降膜结晶工艺的设备。现有的降膜熔融结晶器普遍采用分布器将物料或冷热媒均匀分布到结晶管内外壁上，控制物料或者冷热媒流速使其在重力作用下沿管壁呈膜状向下流动，为保持良好的成膜效果，流速较为缓慢，结晶过程时间较长，并且结晶管通常采用圆管，物料或者冷热媒在重力作用下会呈径向聚集趋势，物料或冷热媒分布不均从而减少了换热面积，降低了换热效率，结晶管径向结晶厚度大于周向结晶厚度，且结晶管上部结晶厚度大于下部厚度，结晶厚度不均进一步降低了传热效率，增加了结晶和/或熔融时间，不利于降低能耗;再者，结晶层不均使物料产生自上而下的冲击力，且结晶层本身存在重力，二者的综合作用易使结晶自管壁脱落，使结晶重新熔化至物料中，进一步增加了结晶时间和能耗，大块结晶掉落时甚至会造成结晶管拥堵，易使结晶包裹杂质，并且，拥堵的结晶管在发汗过程中无法顺利排出发汗液，影响了产品纯度;此外，发汗过程中，热媒使结晶温度上升至略低于产品熔点时出现发汗液，发汗液出现在管壁时也易使结晶掉落，堵塞结晶管，一方面不易排出发汗液，影响产品纯度，另一方面结晶掉入发汗液后部分融化并随之排出，影响了产品收率。
综上，采用现有的降膜熔融结晶器进行分离提纯，能耗高，结晶厚度不均，产品纯度低，收率低，生产连续性差，限制了生产效率的提高。
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熔融结晶器，用于解决采用现有的降膜熔融结晶器进行分离提纯，能耗高，结晶厚度不均，产品纯度低，收率低，生产连续性差的技术问题。
本实用新型提供了一种降膜熔融结晶器，包括筒体，所述筒体的顶部和底部分别设置有进料口和出料口，所述筒体内部从上至下依次设有若干层结晶区，所述结晶区均设有若干竖向设置的结晶管，所述结晶管外均套设有换热管，相邻结晶区的结晶管、换热管一一对应并相互连通，位于最上层的结晶管和位于最下层的结晶管分别与进料口和出料口相连通;所述筒体上设有与每层结晶区的换热管顶端相连通的冷热媒进出口，所述筒体的下部设有与位于最下层的换热管底端相连通的冷热媒进出口。
本装置的工作原理为：采用本实用新型的降膜熔融结晶器进行结晶时，先从最上层结晶区的冷热媒进出口将冷媒介质通入换热管中，从进料口将待提纯物料通入结晶管内，物料与冷媒介质在流动过程中换热、降温进而结晶，同时，在结晶过程中，还可以从筒体中部设置的冷热媒进出口向换热管内通入新的冷媒介质，从而改善筒体上部和下部的待提纯物料与冷媒介质之间的换热均匀性，进而改善上部结晶和下部结晶的均匀性。
本装置的有益效果为：与传统的降膜熔融结晶器相比，本实用新型通过在筒体中部增设冷热媒进出口，能够改善筒体上部和下部的待提纯物料与冷媒介质之间的换热均匀性，进而改善筒体上部结晶和下部结晶的均匀性。
可选地，所述筒体内还设置有若干旋流布膜器，所述旋流布膜器位于所述分液头与最上层结晶区的结晶管之间，其与最上层结晶区的结晶管一一对应且相互连通，所述旋流布膜器呈漏斗状，包括漏斗本体和管状部分，所述漏斗本体内壁开设有若干螺旋状导流槽。旋流布膜器能够对物料进行旋流布膜，漏斗本体内壁设置的螺旋状分液槽能够使物料呈旋流方式，使物料更均匀地进入结晶管，并且，旋流使待提纯物料具备一定的周向初始速度，能够降低物料的径向聚集趋势，进一步改善结晶均匀性，旋流方式还能够提高物料的成膜速度，缩短结晶时间。
可选地，所述旋流布膜器的管状部分内设置有通气管，所述通气管上部设置有通气孔，所述通气管顶端设置有导流台，所述通气管外径小于所述导流台底端长度，具体为导流台底端长度的3/1-1/2，所述通气管的内径小于所述管状部分内径，具体为管状部分内径的3/1-1/2。通气管上部设置的通气孔有利于将最上层的结晶管内空气排空，自上至下流动的液态待提纯物料与自下至上流动的空气逆流接触，气液两相逆流接触使待提纯物料形成旋流，保证良好的成膜效果，使物料更均匀地进入结晶管。
可选地，所述导流台呈锥形或伞状，锥形或伞状导流台能够对物料起到“分流”作用，使物料均匀分布于管状部分内壁进而以膜状形式均匀流动至结晶管内壁，进一步改善物料的结晶均匀性。
可选地，所述筒体内还设置有若干再布膜头，所述再布膜头安装于相邻结晶区相互连通的两结晶管的连接处，所述再布膜头包括物料再分布台和导气管，所述物料再分布台位于所述导气管的顶端，其呈锥形或伞状，且所述导气管外径小于所述物料再分布台的底端长度，具体为物料再分布台底端长度的3/1-1/2;所述导气管内径小于所述结晶管内径，具体为结晶管内径的3/1-1/2。所述导气管上部设置的导气孔有利于将其他结晶区的结晶管内空气排空，自上至下流动的液态待提纯物料与自下至上流动的空气逆流接触，气液两相逆流接触使待提纯物料形成旋流，保证良好的成膜效果，使物料更均匀的分布于其余结晶区的结晶管内壁。呈锥形或伞状物料再分布台能够对物料起到“分流”作用，使物料均匀分布于结晶管内壁，改善物料的结晶均匀性。
可选地，所述再布膜头还包括若干导流片，所有导流片以导气管为中心轴，呈圆周分布，所述导流片倾斜设置于导气管与结晶管之间，所述导气管通过导流片固定于结晶管的内壁，
所述导流片呈三棱柱状。与结晶管内壁接触的导流片对待提纯物料起到“分流”作用，使待提纯物料均匀分布于结晶管内壁，使待提纯物料换热、降温更均匀，改善待提纯物料的结晶均匀性;与结晶管内壁接触的相邻导流片之间形成上宽下窄类似“V”型的卡口，该卡口能够有效支撑并卡住结晶，防止结晶脱落。
可选地，所述筒体内还设置有物料分布器，其与进料口连通，所述物料分布器用于将待提纯物料进行分流。
可选地，所述物料分布器包括物料分布管网和分液头，物料分布管网包括第一管道和第二管道，所有第一管道以进料口为中心呈径向分布，所有第二管道以进料口为中心呈环向分布，且第一管道和第二管道相互交叉、相互连通，所述第一管道和第二管道的交叉点处设置有分液头，所述分液头呈倒置漏斗状，且内壁开设有若干螺旋状分液槽，所有分液头与最上层结晶区的结晶管一一对应。通过第一管道和第二管道能够对待提纯物料进行分流，使进入分液头内的待提纯物料具备一定的周向初速度，有利于降低待提纯物料的径向聚集趋势。分液头内壁设置的若干螺旋状分液槽能够使待提纯物料呈旋流方式，使待提纯物料更均匀地进入结晶管，并且，旋流使待提纯物料具备一定的周向初始速度，能够降低物料的径向聚集趋势，进一步改善结晶均匀性，旋流方式还能够提高物料的成膜速度，缩短结晶时间。
可选地，每层结晶区均设置有冷热媒导流板，所述冷热媒导流板位于冷热媒进出口的下方，所述冷热媒导流板上设置有若干导流孔，导流孔与换热管一一对应并相互连通。冷热媒导流板上设置的导流孔能够将冷媒介质进行导流布膜，进而使冷媒介质在换热管中呈膜状分布、流动，改善冷媒介质与待提纯物料之间的换热均匀性。
可选地，所述筒体内还设置有过滤网，所述过滤网设置于所述出料口与最下层结晶区的结晶管之间。出料口与最下层结晶区的结晶管之间设置的过滤网能够防止结晶掉落堵塞出料口与筒体之间的出料管道，并且，过滤网能够将物料收集到中部，进而融化后再次结晶，有利于提高收率，进而有利于实现连续化生产。
可选地，所述结晶管内壁均匀设置有若干凸台。
可选地，所述凸台的轴向高度为0.5-3mm，优选为0.5-1mm。由于结晶的厚度一般为1-2mm，若凸台的高度过高，易使物料呈股状而非膜状流动，不利于改善结晶均匀性;若凸台的高度过低，对物料的分流作用不明显。
可选地，所述凸台的纵向截面上部呈上窄下宽的形状，如三角形或弧形。纵向截面上部呈上窄下宽的形状的凸台能够对待提纯物料起到“分流”作用，使待提纯物料换热、降温更均匀，改善待提纯物料的结晶均匀性;凸台的纵向截面上部呈上窄下宽的形状，故而，左右相邻凸台之间形成上宽下窄类似“V”型的卡口，该卡口能够有效支撑并卡住结晶，防止结晶脱落。
可选地，结晶管内壁设置有防滑纹，防滑纹沿结晶管内壁向外突或向内凹0.1-1mm。由于沿结晶管内壁向外突或向内凹0.1-1mm，故而，防滑纹能够提高结晶与结晶管内壁壁面之间的抓臂力，防止结晶自结晶管管壁脱落。
可选地，所述筒体的上部设置有溢流口，通过溢流口18能够将过多的物料排出筒体。
可选地，所述筒体的顶部设置有溢气口。
附图说明
图1为降膜熔融结晶器的纵向剖面结构示意图;
图2为物料分布管网的仰视图;
图3为图1中A的局部放大图;
图4为分液头的纵向剖面结构示意图;
图5为分液头的仰视图;
图6为冷热媒导流板的仰视图;
图7为冷热媒导流板的纵向剖面结构示意图;
图8为冷热媒导流板与结晶管和冷热媒导流管的装配结构的纵向剖面结构示意图;
图9为旋流布膜器的纵向剖面结构示意图;
图10为旋流布膜器的仰视图;
图11为旋流布膜器与结晶管的连接结构的纵向剖面结构示意图;
图12为再布膜头与结晶管的装配结构的纵向剖面结构示意图;
图13为再布膜头的俯视图;
图14为导流片的结构示意图;
图15为设置有凸台的结晶管内壁的纵向剖面结构示意图;
图16为凸台的纵向剖面的形状示意图;
图17为设置有防滑纹的结晶管内壁的纵向剖面结构示意图;
图18为分液头下端伸入旋流布膜器的漏斗本体内的装配结构的纵向剖面结构示意图;
图19为管状部分底部内壁的纵向截面呈八字形的旋流布膜器与结晶管的连接结构的纵向剖面结构示意图;
图20为冷热媒导流板与结晶管和冷热媒导流管的另一种安装方式的装配结构的纵向剖面结构示意图。
附图标记
1为筒体，2为进料口，3为出料口，410为第一管道，420为分液头，421为分液槽，430为第二管道，5为冷热媒导流板，51为导流孔，6为结晶管，61为凸台，62为防滑纹，7为换热管，8为旋流布膜头，810为漏斗本体，811为导流槽，820为管状部分，9为排气通道，10为通气管，101为通气孔，11为导流台，12为结晶管夹板，13为再布膜头，1301为物料再分布台，1302为导气管，13021为导气孔，1303为导流片，14为换热管夹板，15为过滤网，16为溢气口，17为冷热媒进出口，18为溢流口，19为连接片。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员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与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”“中”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示降膜熔融结晶器，该降膜熔融结晶器用于物料通过降膜结晶工艺进行分离提纯。
本实用新型实施例的降膜熔融结晶器包括筒体1。
筒体1的顶部设置有进料口2和溢气口16，进料口2为待提纯物料进入筒体1内部的入口。筒体1的底部设置有出料口3，出料口3为物料(如母液、发汗液、提纯后终产品)排出筒体1的通道。筒体1外壁的上部设置有溢流口18，溢流口18能够将过多的物料排出筒体。
筒体1内部从上至下依次设有物料分布器、上结晶区和下结晶区。
上结晶区、下结晶区均设置有结晶管6、换热管7、冷热媒进出口17和冷热媒导流板5。
具体的，如图1-5所示，物料分布器包括物料分布管网，进料口2通过进料管道与物料分布管网相连通，物料分布管网包括若干第一管道410和若干第二管道430，所有第一管道410以进料口2为中心呈径向分布，所有第二管道430为环形管道，且以进料口2为中心呈环向分布，并且所有的第一管道410和第二管道430相互交叉、相互连通。
第一管道410和第二管道430的交叉点处均设置有一个分液头420，分液头420与结晶管6一一对应。分液头420呈倒置的漏斗状，分液头420的内壁开设有若干分液槽421，分液槽421呈螺旋状(具体实施时可根据所处地理位置选择左旋或者右旋方式)。将分液头420设置于第一管道410和第二管道430交叉点处，有利于使分液头420内待提纯物料具备一定的周向初速度，降低待提纯物料的径向聚集趋势。分液头420内部侧壁设置的若干螺旋状分液槽421能够使待提纯物料呈旋流方式，使待提纯物料更均匀地进入结晶管6，其次，旋流使待提纯物料具备一定的周向初始速度，能够降低待提纯物料的径向聚集趋势，进一步改善结晶均匀性，旋流方式还能够提高待提纯物料的成膜速度，缩短结晶时间。
所有结晶管6的两端分别与进料口2和出料口3连通，结晶管6外侧套设有换热管7，换热管7的上端和下端分别与相邻的冷热媒进出口17连通，结晶管6通过结晶管夹板12固定于筒体1内壁上，结晶管夹板12板面上开设有通孔，通孔的孔径略大于结晶管6的外径。结晶管6可以采用圆筒状、方柱状、空心三棱柱状或空心多边形状。与传统的降膜熔融结晶器相比，采用本实用新型实施例的降膜熔融结晶器进行结晶时，能够将新的冷媒介质通过筒体1中部增设的冷热媒进出口17通入换热管7中，能够改善上层结晶区和下层结晶区结晶过程中的换热均匀性，进而改善上层结晶与下层结晶的结晶厚度均匀性;其次，物料自上而下流动过程中能够洗去下层结晶区的结晶管6内结晶层的杂质，提高结晶层的纯度;此外，在发汗阶段也能够起到冲洗作用，提高终产品的纯度。
如图1及图6-8所示，冷热媒导流板5设置于换热管7上端与其相邻上方的冷热媒进出口17之间。冷热媒导流板5设置有若干导流孔51，所有导流孔51分别与换热管7一一对应且相互连通，冷热媒导流板5的底面开设有供换热管7插入的凹槽。冷热媒导流板5能够使冷媒介质分流，进而使冷媒介质沿换热管7内壁呈膜状流动，使待提纯物料与冷媒介质换热更均匀，改善结晶均匀性。冷热媒导流板5还能够将换热管7和结晶管6固定于筒体1的内壁上。
如图1及图9-11所示，筒体1内还设有布膜器，布膜器包括若干旋流布膜器8，旋流布膜器8位于分液头420的正下方，并安装在结晶管6的顶端，旋流布膜器8与分液头420、结晶管6一一对应。旋流布膜器8呈漏斗状，包括漏斗本体810及与漏斗本体810下端相连的管状部分820，旋流布膜器8的漏斗本体810内壁上开设有螺旋状导流槽811(具体实施时可根据所处地理位置选择左旋或者右旋方式)。旋流布膜器8内设有通气管10，通气管10通过连接片19固定安装在旋流布膜器8的管状部分820内;通气管10的顶部设有导流台11，导流台11呈锥形或伞状;通气管10上部侧壁上设有通气孔101。
具体的，导流台11底端长度小于旋流布膜器8的管状部分820的内径，具体为旋流布膜器8的管状部分820内径的1/2-1/3。导流台11的高度小于旋流布膜器8的漏斗本体810的高度，具体为旋流布膜器8的漏斗本体810高度的1/3-1/2。
通气管10的顶部设置的锥形或伞状导流台11能够对物料起到“分流”作用，使物料均匀分布于管状部分820的内壁，并呈膜状沿管状部分820内壁均匀流动至上层的结晶管6，改善物料的结晶均匀性。
通气管10上部侧壁设置的通气孔101有利于将结晶管6内空气通过排气通道9排空，自上至下流动的液态待提纯物料与自下至上流动的空气逆流接触，气液两相逆流接触使待提纯物料形成旋流，保证良好的成膜效果，使待提纯物料更均匀地进入上层结晶区的结晶管6内。
为进一步固定结晶管6，每层结晶区还设置有结晶管夹板12，结晶管夹板12板面上开设有若干通孔，通孔的直径略大于结晶管6的外径，所有通孔分别与结晶管6一一对应连通。
为进一步固定换热管7，每层结晶区还设置有还设置有换热管夹板14，换热管夹板14板面上开设有若干通孔，通孔的直径略大于换热管7的外径，所有通孔分别与换热管7一一对应连通。
如图1及图12-14所示，下层结晶区的结晶管7内设置有再布膜头13，再布膜头13包括导气管1302和设置于导气管1302顶端的物料再分布台1301，导气管1302通过若干导流片1303固定于结晶管6的内壁，所有导流片以导气管1302为中心轴，呈圆周分布，导流片倾斜设置于导气管1302与结晶管6之间，导流片1303呈三棱柱状，物料再分布台1301呈锥形或伞状。
具体的，通气管10顶部设置的锥形或伞状导流台11能够对物料起到“分流”作用，使物料均匀分布于导流片1303上，并沿导流片1303流动至下层结晶区的结晶管6的内壁，并且与结晶管6内壁接触的导流片1303能够对待提纯物料起到“分流”作用，使待提纯物料换热、降温更均匀，改善待提纯物料的结晶均匀性;与结晶管6内壁接触的相邻导流片1303之间形成上宽下窄类似“V”型的卡口，该卡口能够有效支撑并卡住结晶，防止结晶脱落。
导气管1302上部设置的导气孔13021有利于将结晶管6内空气通过排气通道9排空，自上至下流动的液态待提纯物料与自下至上流动的空气逆流接触，气液两相逆流接触使待提纯物料形成旋流，保证良好的成膜效果，使待提纯物料均匀分布于下层结晶区的结晶管6的内壁。
筒体1内还设置有过滤网15，过滤网15设置于出料口3与结晶管6之间，且向下凹陷。过滤网15能够防止结晶掉落堵塞出料口3与筒体1之间的出料管道，其次，过滤网15向下凹陷，能将物料收集到中部，进而融化后再次结晶，有利于提高收率，进而实现连续化生产。
本实用新型实施例的降膜熔融结晶器的工作过程如下：
将待提纯物料送入进料口2，待提纯物料经进料管道进入第一管道410和第二管道430实现分流，进而进入第一管道410和第二管道430交叉点处设置的分液头420内，进入分液头420内的待提纯物料具备一定的周向初速度，能够降低待提纯物料的径向聚集趋势。分流头420内部侧壁设置的螺旋状分液槽421使待提纯物料呈旋流方式进入旋流布膜器8。
旋流布膜器8的漏斗本体810内壁上设置的螺旋状导流槽811使待提纯物料呈旋流方式进入管状部分820，管状部分820内设置的通气管10上端的锥形或伞状导流台11对待提纯物料起到“分流”作用，使待提纯物料均匀分布于管状部分820的内壁，通气管10上部设置的通气孔101使结晶管6内空气通过排气通道9排空，并使待提纯物料形成旋流，保证了良好的成膜效果，使待提纯物料均匀分布于管状部分820的内壁，并呈膜状沿管状部分820的内壁流动至结晶管6内壁。
待提纯物料以旋流方式进入结晶管6，并沿结晶管6内壁呈膜状流动;冷媒介质自筒体6上部设置的冷热媒进出口17经冷热媒导流板5分流后进入换热管7中，并沿换热管7内壁呈膜状流动。流动过程中，待提纯物料与冷媒介质传热、降温进而结晶。在此过程中，冷媒介质温度逐渐升高，与物料之间的温差逐渐减小。
物料沿上层结晶区的结晶管6逐渐流动至上、下层结晶区相互连通的两结晶管6的连接处，上、下层结晶区相互连通的两结晶管6连接处设置的锥形或伞状物料再分布台1301对待提纯物料起到“分流”作用，使待提纯物料均匀分布于导流片1303上，并沿导流片1303流动至下层结晶区的结晶管6内壁。通过导气管1302上部开设的导气孔13021将下层结晶区的结晶管6内空气排空，并使待提纯物料形成旋流。
将新的冷媒介质通过筒体1中部设置的冷热媒进出口17通入换热管7中，待提纯物料与该冷媒介质换热、降温进而结晶。
如图15-16所示，在本实用新型的另一可选实施例中，结晶管6内壁均匀设置有若干凸台61，凸台61的轴向高度为0.5-3mm，优选为0.5-1mm，凸台61的，如三角形或弧形。具体而言，纵向截面上部呈上窄下宽的形状的凸台61对待提纯物料起到“分流”作用，使待提纯物料换热、降温更均匀，改善待提纯物料的结晶均匀性;左右相邻凸台61之间形成上宽下窄类似“V”型的卡口，该卡口能够有效支撑并卡住结晶，防止结晶脱落，由于结晶的厚度一般为1-2mm，若凸台61的高度过高，易使待提纯物料呈股状而非膜状流动，不利于改善结晶均匀性;若凸台61的高度过低，对物料的分流作用不明显。
如图17所示，在本实用新型的另一可选实施例中，结晶管6内壁还设置有防滑纹62，防滑纹62沿结晶管6内壁向外突或向内凹陷0.1-1mm，优选为0.1-0.5mm。防滑纹62能够提高结晶与结晶管6内壁壁面之间的抓臂力，防止结晶自结晶管6管壁脱落，防滑纹62可以采用星形、波浪形、十字形等，只要能够使结晶产生凹凸状结构即可。
如图18所示，在本实用新型的另一可选实施例中，分液头420的下端伸入旋流布膜头8的漏斗本体810内，且分液头420的底端半径小于旋流布膜头8的漏斗本体810的底端内径。具体而言，当物料自分液头420进入旋流布膜头8时，因分液头420的下端深入旋流布膜头8的漏斗本体810内，且分液头420的底端半径小于旋流布膜头8的漏斗本体810的底端半径，能够防止待提纯物料飞溅出漏斗本体810，提高收率。
如图19所示，在本实用新型的另一可选实施例中，旋流布膜器8的管状部分820底部的内径由上至下逐渐增大，即管状部分820底部内壁的纵向截面呈八字形。将管状部分820底部内壁的纵向截面设置成八字形，待提纯物料形成旋流后，能够稳定地沿管状部分820的内壁过渡至结晶管6的内壁上，减小物料自管状部分820进入结晶管6时撞击在结晶管6内壁上的撞击力，从而更好地在结晶管6内壁上保持旋流效果。
如图20所示，在本实用新型的另一可选实施例中，冷热媒导流板5设置于换热管7上端与其相邻上方的冷热媒进出口17之间。冷热媒导流板5设置有若干导流孔51，所有导流孔51分别与换热管7一一对应且相互连通，导流孔51的孔径略大于换热管7的外径。
本实用新型中，可根据实际生产需要，对结晶区的层数进行调整，如可根据实际生产情况，将结晶区的层数调整为3层，相应的，3层结晶区上部均设置有冷热媒进出口17，3层相互连通的结晶管的总长度等于结晶区为2层时相互连通的结晶管的总长度。
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。
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
图8
图9
图10
图11
图12
图13
图14
图15
图16
图17
图18
图19
图20
