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結晶罐攪拌罐設計的難題
影響晶核生成和晶體的生長(cháng)主要因素有溶液過(guò)飽和度、均勻度和攪拌強度等。一般溫度的下降、
溶劑的蒸發(fā)、鹽析過(guò)程中鹽份的加入和ph調節過(guò)速，會(huì )形成過(guò)飽和度過(guò)高，形成過(guò)多的晶核，產(chǎn)生過(guò)細的晶體。這就要求結晶罐整罐有較好的混和均勻性，避免局部產(chǎn)生過(guò)高的溶質(zhì)飽和度，同時(shí)攪拌能影響晶體成核速度和晶核、晶體的擴散及長(cháng)大。
當攪拌速度過(guò)快時(shí)，晶體往往易受破碎，使晶體變細，影響產(chǎn)品質(zhì)量。這就提出了結晶罐攪拌器既要滿(mǎn)足整罐的宏觀(guān)混和，也就是說(shuō)希望溶質(zhì)濃度的盡可能的均一性的*要求，又不能過(guò)于強烈，以免影響晶體生長(cháng)。
根據結晶工藝要求，對攪拌器有如下要求:
(1)較好的宏觀(guān)混和，以使溶質(zhì)濃度均一。
(2)均勻的傳熱效果，避免局部過(guò)冷現象或蒸發(fā)不均而產(chǎn)生溶質(zhì)濃度不均現象，控制理想過(guò)飽和溶
液濃度形成，避免形成局部過(guò)高的飽和度
(3)結晶過(guò)程往往有第三物質(zhì)加入或溶劑蒸發(fā)，會(huì )造成液位有較大的變化，要保證液位波動(dòng)時(shí)，仍
有較好的整罐攪拌效果。
(4)結晶液含固量不斷增高，粘度不斷增大，可達上千厘泊乃至上萬(wàn)厘泊，不利于傳質(zhì)和傳熱過(guò)程
進(jìn)行。同時(shí)結晶過(guò)程中往往會(huì )引起粘壁現象，給結晶傳熱傳質(zhì)帶來(lái)了麻煩，需要攪拌提供足夠量的混
和強度和防止粘壁措施。
結晶罐的攪拌機械力既提供晶核形成的能量，但又不能過(guò)強，以免造成過(guò)多晶核，影響晶體
的生長(cháng)。
6)過(guò)強的外力會(huì )引起晶體的破碎，造成破晶現象產(chǎn)生。
(7)食品和藥品的結晶工序有著(zhù)嚴格的衛生要求，這就要求結晶罐攪拌器便于清洗。
3大型結晶罐攪拌的設計創(chuàng )新大型結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(gè)罐體內結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晶液在罐壁處和罐中央及在罐體不同部位均一性要
求的難題。這個(gè)困難長(cháng)期以來(lái)影響了結晶罐設計的放大，成為*的一個(gè)需要攻克的課題。
傳統的立式結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(dòng)，很少有上下翻動(dòng)現象，再加
之結晶罐怕晶體粘附在擋板上，故不設擋板，這就很難達到罐壁和罐中央溶質(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(1m以下)錨式攪拌尚能滿(mǎn)足要求，但隨著(zhù)罐容積放大，結晶的質(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晶液而言，當錨式攪拌無(wú)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?，因而可以攪動(dòng)罐壁處物料，但是由于攪拌流型仍屬徑向流動(dòng)，很少有上下翻動(dòng)，且由于葉輪結構原因，一般轉速極低，因而仍不能滿(mǎn)足結晶罐放大的要求。
長(cháng)期以來(lái)結晶罐容積放大一直受到了限制，影響了醫藥、輕工及化工行業(yè)的規模發(fā)展和影響了產(chǎn)品質(zhì)
量提高。
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