螺帶式攪拌器

結(jié)晶是固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從溶液或熔融物中析出的一個(gè)重要的化學(xué)過(guò)程，為數(shù)眾多的化工產(chǎn)品及中間產(chǎn)品都呈晶體形態(tài)，如磷肥、氮肥、純堿、金屬鹽類(lèi)等產(chǎn)品均呈晶體形態(tài)存在。雜質(zhì)含量較多的溶液通過(guò)結(jié)晶能夠形成純凈的晶體 (形成混晶的情況除外)，產(chǎn)品外觀優(yōu)美，并且可在較低的溫度下進(jìn)行。結(jié)晶的生產(chǎn)規(guī)模可以小至每小時(shí)數(shù)克，也可以大至每小時(shí)數(shù)十噸。目前較為成熟的結(jié)晶設(shè)備是有降溫設(shè)施并配有攪拌裝置的結(jié)晶器。

而影響結(jié)晶的主要因素中冷卻速度、攪拌速度及降溫制度的控制都與攪拌器的結(jié)構(gòu)形式有很大關(guān)系，其直接影響晶體外觀質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量及設(shè)備的利用率，在結(jié)晶過(guò)程中有的用純混合式的攪拌器，如斜葉軸向流的攪拌形式，這種攪拌形式對(duì)傳熱有利，但易撞碎晶粒，使結(jié)晶體晶形不規(guī)則而且晶粒細(xì)小。錨式、框式攪拌形式較為普遍，這種攪拌形式轉(zhuǎn)速較慢且槳葉多為圓管，雖然不易撞碎結(jié)晶體，但由于只有徑向流，攪拌強(qiáng)度低且不利于傳熱，致使反應(yīng)時(shí)問(wèn)較長(zhǎng)，晶體粒徑不均勻，晶型不規(guī)則。

通常攪拌高粘度流體時(shí)通常采用錨式攪拌器和螺帶式攪拌器攪拌形式，然而二者的混合效果有較大區(qū)別。錨式幾乎不產(chǎn)生上下流動(dòng)，罐中心部的混合效果也較差， 且液體粘度越高這種缺陷越明顯。螺帶式攪拌的葉片是把細(xì)長(zhǎng)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(shù)一般為 2 枚，稱(chēng)之為雙螺帶。螺帶式攪拌利用其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和液體粘性，產(chǎn)生以上下循環(huán)為主的流動(dòng)，隨著攪拌軸旋轉(zhuǎn)的方向不同，罐內(nèi)有螺帶存在的外周部液體被向上推或向下壓。同時(shí)在罐中心部則液體相 應(yīng)的下降或上升，從而形成全罐液體的上下循環(huán)流動(dòng)。

從攪拌效果看，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(qiáng)制擠出流動(dòng)的攪拌，可使易沉淀流體完全流動(dòng)。然而，與螺帶式葉輪相比，錨式葉輪的價(jià)格低，在葉徑轉(zhuǎn)速相同的情況下，其攪拌功率僅為螺帶式葉輪的2／3，因此對(duì)于特別強(qiáng)調(diào)混合效果的場(chǎng)合，往往選用錨式葉輪。

螺帶式葉輪是利用其本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使溶液在結(jié)晶器中充分流動(dòng)，不僅有效解決了冷卻速度和降溫制度控制中的難點(diǎn)，而且減少了混合死區(qū)晶體成為晶簇的機(jī)會(huì)，使結(jié)晶率大幅提升。避免了隨著結(jié)晶過(guò)程的進(jìn)行和晶體顆粒的長(zhǎng)大攪拌動(dòng)力不足，晶粒下沉造成的攪拌電機(jī)抱死現(xiàn)象，減少了結(jié)晶物料的反溶。

綜上所述,螺帶式攪拌器在一些工況的結(jié)晶攪拌中有著非常好的效果。