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螺带式搅拌器在结晶中的应用

螺带式搅拌器

结晶是固体物质以晶体状况从溶液或熔融物中析出的一个紧张的化学过程,为数浩繁的化工产品及中心产品都呈晶体形态,如磷肥、氮肥、纯碱、金属盐类等产品均呈晶体形态存在。杂质含量较多的溶液通过结晶能够形成纯净的晶体 (形成混晶的情况除外),产品表面精美,并且可在较低的温度下进行。结晶的生产规模可以小至每小时数克,也可以大至每小时数十吨。目前较为成熟的结晶设备是有降温设施并配有搅拌装配的结晶器。

而影响结晶的重要因素中冷却速度、搅拌速度及降温制度的控制都与搅拌器的结构情势有很大关系,其直接影响晶体表面质量、产品产量及设备的行使率,在结晶过程中有的用纯混合式的搅拌器,如斜叶轴向流的搅拌情势,这种搅拌情势对传热有利,但易撞碎晶粒,使结晶体晶形不规则而且晶粒微小。锚式、框式搅拌情势较为普遍,这种搅拌情势转速较慢且桨叶多为圆管,虽然不易撞碎结晶体,但因为只有径向流,搅拌强度低且不利于传热,致使反合时问较长,晶体粒径不均匀,晶型不规则。

通常搅拌高粘度流体时通常采用锚式搅拌器和螺带式搅拌器搅拌情势,然而二者的混合结果有较大区别。锚式几乎不产生上下贱动,罐中间部的混合结果也较差, 且液体粘度越高这种缺陷越显明。螺带式搅拌的叶片是把颀长形的金属卷成螺旋状,螺带的宽度约为叶径的 5%~15%,通常为 1O%。螺带数一样平常为 2 枚,称之为双螺带。螺带式搅拌行使其自己的结构特点和液体粘性,产生以上下循环为主的流动,随着搅拌轴旋转的方向不同,罐内有螺带存在的外周部液体被向上推或向下压。同时在罐中间部则液体相 应的降落或上升,从而形成全罐液体的上下循环流动。

从搅拌结果看,锚式(框式)搅拌器在叶片的近旁有液体的交换,而在轴附近则存在几乎不起搅拌作用的部分。螺带式搅拌器是具有强制挤出流动的搅拌,可使易沉淀流体完全流动。然而,与螺带式叶轮相比,锚式叶轮的价格低,在叶径转速雷同的情况下,其搅拌功率仅为螺带式叶轮的2/3,因此对于分外强调混合结果的场合,每每选用锚式叶轮。

螺带式叶轮是行使其自己的结构特点,使溶液在结晶器中充分流动,不仅有用解决了冷却速度和降温制度控制中的难点,而且削减了混合死区晶体成为晶簇的机会,使结晶率大幅提拔。避免了随着结晶过程的进行和晶体颗粒的长大搅拌动力不足,晶粒下沉造成的搅拌电机抱死征象,削减了结晶物料的反溶。

综上所述,螺带式搅拌器在一些工况的结晶搅拌中有着特别很是好的结果。

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