河南結(jié)晶罐攪拌設(shè)計的難題
河南結(jié)晶罐攪拌設(shè)計的難題
影響晶核生成和晶體的生長主要因素有溶液過
飽和度、均勻度和攪拌強(qiáng)度等。一般溫度的下降、
溶劑的蒸發(fā)、鹽析過程中鹽份的加入和ph調(diào)節(jié)過速，
會形成過飽和度過高，形成過多的晶核，產(chǎn)生過細(xì)
的晶體。這就要求結(jié)晶罐整罐有較好的混和均勻性，
避免局部產(chǎn)生過高的溶質(zhì)飽和度，同時攪拌能影響
晶體成核速度和晶核、晶體的擴(kuò)散及長大。當(dāng)攪拌
速度過快時，晶體往往易受破碎，使晶體變細(xì)，影
響產(chǎn)品質(zhì)量。這就提出了結(jié)晶罐攪拌器既要滿足整
罐的宏觀混和，也就是說希望溶質(zhì)濃度的盡可能的
均一性的*要求，又不能過于強(qiáng)烈，以免影響晶
體生長。
根據(jù)結(jié)晶工藝要求，對攪拌器有如下要求:
（1）較好的宏觀混和，以使溶質(zhì)濃度均一。
（2）均勻的傳熱效果，避免局部過冷現(xiàn)象或蒸發(fā)
不均而產(chǎn)生溶質(zhì)濃度不均現(xiàn)象，控制理想過飽和溶
液濃度形成，避免形成局部過高的飽和度
(3)結(jié)晶過程往往有第三物質(zhì)加入或溶劑蒸發(fā)，
會造成液位有較大的變化，要保證液位波動時，仍
有較好的整罐攪拌效果。
(4)結(jié)晶液含固量不斷增高，粘度不斷增大，可
達(dá)上千厘泊乃*萬厘泊，不利于傳質(zhì)和傳熱過程
進(jìn)行。同時結(jié)晶過程中往往會引起粘壁現(xiàn)象，給結(jié)
晶傳熱傳質(zhì)帶來了麻煩，需要攪拌提供足夠量的混
和強(qiáng)度和防止粘壁措施。
結(jié)晶罐的攪拌機(jī)械力既提供晶核形成的能
量，但又不能過強(qiáng)，以免造成過多晶核，影響晶體
的生長。
6）過強(qiáng)的外力會引起晶體的破碎，造成破晶現(xiàn)
象產(chǎn)生。
(7)食品和藥品的結(jié)晶工序有著嚴(yán)格的衛(wèi)生要
求，這就要求結(jié)晶罐攪拌器便于清洗。
3大型結(jié)晶罐攪拌的設(shè)計創(chuàng)新
大型結(jié)晶罐由于罐體積增大，物料均勻性的要
求更為困難。因而就提出了對整個罐體內(nèi)結(jié)晶液有
更高的混和效果，以保證溶質(zhì)溫度的均勻性和濃度
的均勻性。也就是提出攪拌葉輪的功能如何保證結(jié)
晶液在罐壁處和罐*及在罐體不同部位均一性要
求的難題。這個困難*以來影響了結(jié)晶罐設(shè)計的
放大，成為*的一個需要攻克的課題。
傳統(tǒng)的立式結(jié)晶罐一般采用錨式和框式攪拌。
錨式攪拌一般葉徑為罐徑的275～3/5左右，其
攪拌流型屬徑向流動，很少有上下翻動現(xiàn)象，再加
之結(jié)晶罐怕晶體粘附在擋板上，故不設(shè)擋板，這就
很難達(dá)到罐壁和罐*溶質(zhì)濃度的均一性和上下物
料濃度的均一性。因而在小型罐內(nèi)（1m以下)錨式
攪拌尚能滿足要求，但隨著罐容積放大，結(jié)晶的質(zhì)
量就有下降的趨勢。對于粘度較大和易粘壁且具非
牛頓型的結(jié)晶液而言，當(dāng)錨式攪拌無法在罐壁處發(fā)
揮效果只能改用框式攪拌?？蚴綌嚢栌捎谄渲睆酱螅蚨梢詳噭庸薇谔幬锪?，但是由于攪拌流型仍屬
徑向流動，很少有上下翻動，且由于葉輪結(jié)構(gòu)原因，
一般轉(zhuǎn)速極低，因而仍不能滿足結(jié)晶罐放大的要求。
*以來結(jié)晶罐容積放大一直受到了限制，影響了
醫(yī)藥、輕工及化工行業(yè)的規(guī)模發(fā)展和影響了產(chǎn)品質(zhì)
量提高。
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