具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的熔融结晶器100。如图1所示，熔融结晶器100包括外壳1，并且在外壳1的顶端设置上封盖2，在外壳1的底端设置下封盖3，外壳1通过上封盖2和下封盖3形成封闭空间4。在外壳1的顶端还可拆卸式设置有上封壳5，上封壳5与上封盖2之间形成分配室6。在外壳1的底端可拆卸式设置有下封壳7，下封壳7与下封盖3之间形成出料室8。上封盖2上设置有安装孔21(在图2中示出)。在安装孔21处设置有与安装孔21连通的结晶管9。结晶管9竖向布置，穿过下封盖3延伸到出料室8中。在上封壳5的顶端设置有进料口51以与分配室6连通。同时，在下封壳7的底端设置出料口71以与出料室8连通。

由此，物料母液由进料口51进入分配室6中，再通过安装孔21进入结晶管9，在结晶管9中物料母液中的某一物质可在其内壁上结晶，而未结晶的物料母液由结晶管9的下端排出到出料室8中，并最终通过出料口71排出熔融结晶器100。该熔融结晶器100的结构简单，适用范围广，并能实现规模工业化。

优选地，结晶管9为降膜结晶管。从而物料母液在沿结晶管9的内壁流动时，增加了结晶面积，同时防止了夹带。另外，为了保证物料母液在结晶管9的内壁上溢流成膜，在结晶管9的入口处设置分配件10。在一个优选地实施例中，如图2所示，分配件10包括锥形本体11和盖件12。其中，锥形本体11能插入到结晶管9内，并与结晶管9的内壁形成用于引导物料母液的间隙16。而盖件12与锥形本体11固定连接，并盖合式搭接在结晶管9的入口处。在盖件12的顶端设置槽13，槽13与间隙16连通，以使得分配室6中的物料母液通过槽13后进入间隙16中，以在结晶管9的内壁上溢流成膜，如图3所示。在进一步优选的实施例中，槽13为设置在盖件12上的“十”字槽。并且，锥形本体11的下端面直径与结晶管9的内径比为0.75:1-0.95:1。通过在结晶管9的入口处设置分配件10，使得物料母液不受分配室6中的物料母液的液位的影响，而均匀地沿着结晶管9的内壁流动，有助于溢流成膜，使物料母液与结晶管9的内壁充分接触，保证了结晶效果和提纯的产品纯度。同时通过分配件10降低了物料母液的流速，起到了缓冲作用，从而防止夹带，保证了结晶效率。

根据本发明，在上封壳5上设置有用于控制分配室6的温度的第一控温部件17。例如，上封壳5构造有第一夹层52。第一控温部件17包括供热媒介质通过的与第一夹层52连通的第一入口53、第一夹层52和与第一夹层52连通的第一出口54。由此，可采用热媒介质在第一入口53、第一夹层52和第一出口54内流动，以对分配室6加热保温，以防止物料母液在分配室6中过早结晶。另外，为保证分配室6之内的温度的各处均匀性，且热媒介质在第一夹层52中畅通流动，上封壳5构造为半圆弧状，以使得第一夹层52的内壁平滑。优选地，第一入口53设置在上封壳5的下部分，第一出口54设置在上封壳5的上部分并位于第一入口53的相对侧。这种设置方式有助于提高能源利用率，降低了能耗。需要说明地是，上封壳5不限于半圆状结构，还可以为其它结构形式。例如，圆锥状，或者上为圆锥状下为圆柱状等。需要说明地是，为了进一步保证分配室6受热均匀，在第一夹层52中还设置有导流件55，以导流第一夹层52中的热媒介质。

同理地，在下封壳7上设置有用于控制出料室8的温度的第二控温部件18。例如，下封壳7构造有第二夹层72。第二控温部件18包括供热媒介质通过的与第二夹层72连通的第二入口73、第二夹层72和与第二夹层72连通的第二出口74。由此，可采用热媒介质在第二入口73、第二夹层72和第二出口74内流动，以对出料室8加热保温，从而防止物料母液在结晶管9的出口处结晶将结晶管9堵塞的问题。另外，为保证出料室8之内的温度的各处均匀性，且热媒介质在第二夹层72中畅通流动，下封壳7构造为半圆弧状，以使得第二夹层72的内壁平滑。优选地，第二入口73设置在下封壳7的下部分，第二出口74设置在下封壳7的上部分并位于第二入口73的相对侧。这种设置方式有助于提高能源利用率，降低了能耗。需要说明地是，下封壳7不限于半圆状结构，还可以为其它结构形式。例如，圆锥状，或者上为圆锥状下为圆柱状等。

在上封壳5上设置有第一安装口56，用于放置温度传感器以感知分配室6内的温度，从而检测分配室6的温度或依据其测量的温度结果指导操作以得到所需温度。同理地，在下封壳7上设置有第二安装口75，用于放置温度传感器以感知出料室8内的温度。

根据本发明，在分配室6中设置缓冲板19。缓冲板19可拆卸式设置在上封壳5的内壁上。在缓冲板19上设置通孔20，以使得从进料口51进入到分配室6中的物料母液流动到缓冲板19上，并从通孔20处向下流动。通过设置缓冲板19减少了物料母液对物料母液液面的冲击。同时，由于缓冲板19的可拆卸式设置，方便了缓冲板19的清洗和更换。同时，在出料室8中可拆卸式设置汇流板22。汇流板22用于汇流由结晶管9流出的物料母液，汇流板22与出料室8的内壁连接，以使得物料母液从由汇流板22与出料室8的内壁组成的间隙或者从设置在汇流板22上的通孔流到出料口71处。

在外壳1上设置与封闭空间4连通的导热介质入口24和导热介质出口25。其中，导热介质入口24设置在外壳1的上部，导热介质出口25设置在外壳1的下部靠近下封盖3处，在导热介质入口24和导热介质出口25之间的封闭空间4形成热交换室26。在物料母液进入结晶管9中需要结晶时，低温的热媒介质由导热介质入口24进入热交换室26中，并从导热介质出口25中流出，以使热交换室26内的温度降到设定值，使物料母液中的某一物质开始在结晶管9的内壁上结晶。此时，未结晶的物料母液从结晶管9的下端排出。在结晶管9的内壁上的晶层达到一定的厚度，进料口51停止进料。而高温的热媒介质由导热介质入口24进入热交换室26中，并从导热介质出口25中流出，以使结晶管9内的晶层熔化。熔化后的熔体经出料室8排放至收集容器中。

为了保证热媒介质在热交换室26中均匀流动，导热介质入口24和导热介质出口25可为多个，并在在外壳1的周向上均匀布置。这种多进多出的方式使得热媒介质在热交换室26中的流动更均匀，与结晶管9的热交换差异小，同时有助于控制热交换室26中的反应环境。

在热交换室26中设置导流组件31。导流组件31包括间隔式设置的第一导流件32和第二导流件33。其中，第一导流件32径向延伸与热交换室26的内壁接触，并在第一导流件32的中心处设置导流孔34。第二导流件33径向设置，且其与热交换室26的内壁具有导流间隙35。结晶管9密封式穿过第一导流件32和第二导流件33。由此，热媒介质由导热介质入口24流入到第一导流件32上，并从导流孔34流向第二导流件33，之后从间隙35再向下流动。优选地，可以根据需要，在热交换室26中设置多组导流组件31，以使得热媒介质不断的从周边流向中部，再从中部流向周边，从而提高热交换室26中的热交换效率。这种设置在提高热交换率的同时，降低了能耗，有助于规模工业化。

根据本发明的一个优选实施例，导热介质入口24距离上封盖2的距离为外壳1的高度的1/6-1/3。并在导热介质入口2的上方的封闭空间4中设置隔板27，以在隔板27和上封盖2之间形成保温室28。其中，分配件10位于隔板27的上端，且结晶管9密封式穿过隔板27。在保温室28的侧壁上设置用于连通热媒介质的保温入口29，以将热媒介质引入保温室28中维持保温室28的温度，之后热媒介质由保温出口30流出。通过这种设置可以防止物料母液在分配件10处便开始结晶而堵塞结晶管9。

优选地，在封闭空间4内可设多个结晶管9。为保证结晶管9之间的热交换差异小，多个结晶管9在空间上封盖2上均匀设置，如图4所示。由此，可提高熔融结晶器100的结晶效率，有利于实现规模工业化。

下面根据图1到4详细描述熔融结晶器100的使用过程。

物料母液由进料口51通过缓冲板19进入分配室6。为了避免物料母液中的物质提前结晶，通过第一控温部件17使分配室6保持一定的温度，即可以使热媒介质依次通过第一入口53、第一夹层52和第一出口54。物料母液经由分配件10均匀地沿结晶管9的内壁向下流淌。与此同时，低温的热媒介质通过导热介质入口24进入热交换室26中，热媒介质经过导流组件31后由导热介质出口25导出。结晶管9内的物料母液在低温的热媒介质的作用下，温度降到某一设定值，物料母液中的某一物质便在结晶室9的内壁结晶。而未结晶的物料母液从结晶管9的下端排出，并经由出料室4中的汇流板22汇流，最终从出料口71排出熔融结晶器100。其中，图1中的箭头表示了物料母液和热媒介质的流动方向。

排出熔融结晶器100的物料母液可再被送入进料口51以再进行结晶，直至物料母液中的该物质基本结晶完毕。

在结晶管9的内壁上，晶层达到一定厚度时，进料口51便停止进物料母液。同时，进入热交换室26的低温的热媒介质切换成高温的热媒介质，以将结晶管9内壁上的晶层熔化，晶层熔化后经出料室8排放至收集容器。

待结晶管9的内壁上的晶层熔化完毕后，进料口51重新打开以使物料母液进入分配室6。进入热交换室26的高温的热媒介质又切换成低温的热媒介质，开始新一轮结晶过程。如此结晶→熔化→再结晶→再熔化，不断循环，达到提取所需物质的目的。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。