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螺帶式攪拌器在結晶中的應用

螺帶式攪拌器

結晶是固體物質以晶體狀況從溶液或熔融物中析出的一個緊張的化學過程,為數浩繁的化工產品及中心產品都呈晶體形態,如磷肥、氮肥、純堿、金屬鹽類等產品均呈晶體形態存在。雜質含量較多的溶液通過結晶能夠形成純凈的晶體 (形成混晶的情況除外),產品表面精美,并且可在較低的溫度下進行。結晶的生產規模可以小至每小時數克,也可以大至每小時數十噸。目前較為成熟的結晶設備是有降溫設施并配有攪拌裝配的結晶器。

而影響結晶的重要因素中冷卻速度、攪拌速度及降溫制度的控制都與攪拌器的結構情勢有很大關系,其直接影響晶體表面質量、產品產量及設備的行使率,在結晶過程中有的用純混合式的攪拌器,如斜葉軸向流的攪拌情勢,這種攪拌情勢對傳熱有利,但易撞碎晶粒,使結晶體晶形不規則而且晶粒微小。錨式、框式攪拌情勢較為普遍,這種攪拌情勢轉速較慢且槳葉多為圓管,雖然不易撞碎結晶體,但因為只有徑向流,攪拌強度低且不利于傳熱,致使反合時問較長,晶體粒徑不均勻,晶型不規則。

通常攪拌高粘度流體時通常采用錨式攪拌器和螺帶式攪拌器攪拌情勢,然而二者的混合結果有較大區別。錨式幾乎不產生上下賤動,罐中間部的混合結果也較差, 且液體粘度越高這種缺陷越顯明。螺帶式攪拌的葉片是把頎長形的金屬卷成螺旋狀,螺帶的寬度約為葉徑的 5%~15%,通常為 1O%。螺帶數一樣平常為 2 枚,稱之為雙螺帶。螺帶式攪拌行使其自己的結構特點和液體粘性,產生以上下循環為主的流動,隨著攪拌軸旋轉的方向不同,罐內有螺帶存在的外周部液體被向上推或向下壓。同時在罐中間部則液體相 應的降落或上升,從而形成全罐液體的上下循環流動。

從攪拌結果看,錨式(框式)攪拌器在葉片的近旁有液體的交換,而在軸附近則存在幾乎不起攪拌作用的部分。螺帶式攪拌器是具有強制擠出流動的攪拌,可使易沉淀流體完全流動。然而,與螺帶式葉輪相比,錨式葉輪的價格低,在葉徑轉速雷同的情況下,其攪拌功率僅為螺帶式葉輪的2/3,因此對于分外強調混合結果的場合,每每選用錨式葉輪。

螺帶式葉輪是行使其自己的結構特點,使溶液在結晶器中充分流動,不僅有用解決了冷卻速度和降溫制度控制中的難點,而且削減了混合死區晶體成為晶簇的機會,使結晶率大幅提拔。避免了隨著結晶過程的進行和晶體顆粒的長大攪拌動力不足,晶粒下沉造成的攪拌電機抱死征象,削減了結晶物料的反溶。

綜上所述,螺帶式攪拌器在一些工況的結晶攪拌中有著特別很是好的結果。

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