结晶罐的搅拌装置主要有以下类型:
锚式搅拌器
- 结构特点:形状类似锚,桨叶沿着罐壁和底部运动,通常由两片桨叶组成,也有经过改进的多层桨叶结构,如W型桨叶等。桨叶的竖切面多为三角形,外端部与罐体内壁之间有较小的间距 。
- 工作原理:在靠近罐壁和底部的区域搅拌,能有效防止溶液在罐壁和底部结焦或沉淀,推动罐内物料整体缓慢转动,促进晶体在整个罐内较为均匀地生长,但中心区域的搅拌效果相对较弱.
- 适用场景:适用于高粘度溶液的结晶过程,如一些高分子聚合物溶液、高浓度糖浆等的结晶,在制药、食品等行业应用广泛.
桨式搅拌器
- 结构特点:由若干个桨叶组成,桨叶形状简单,通常为平板状或略带弧度的形状,安装在搅拌轴上.
- 工作原理:通过桨叶的旋转,对溶液产生径向和轴向的推动作用,使溶液形成较大的循环流量,从而在罐内实现较好的混合效果,但剪切力相对较小.
- 适用场景:常用于低粘度溶液的结晶过程,如一些无机盐溶液、普通的化学试剂溶液等的结晶,在化工、食品添加剂生产等领域较为常见.
涡轮式搅拌器
- 结构特点:类似于涡轮,桨叶形状较为复杂,一般有多个弯曲的叶片,叶片与搅拌轴呈一定角度倾斜安装,转速较高.
- 工作原理:旋转时能够产生强烈的剪切力和湍动,将溶液中的溶质快速分散和混合,使添加剂等能够迅速均匀地分布在溶液中,促进结晶过程的快速进行,但轴向流动相对较弱.
- 适用场景:适合于需要快速混合和分散的结晶过程,如在有添加剂加入的结晶过程中,或者对结晶速度要求较高的精细化工产品生产中使用.
框式搅拌器
- 结构特点:综合了桨式和锚式搅拌器的特点,形状像一个框架,由上下两个或多个水平的框架和连接在框架上的垂直桨叶组成,桨叶可以是平板状或略带弧度.
- 工作原理:对溶液有较好的上下翻动和圆周方向的搅拌作用,能够使罐内溶液充分混合,同时兼顾罐壁和底部的物料搅拌,防止沉淀和结焦.
- 适用场景:适用于中等粘度的溶液结晶,在制药、食品、化工等多个行业都有应用,尤其对于一些需要兼顾不同区域搅拌效果的结晶过程较为适用.
螺带式搅拌器
- 结构特点:搅拌器的形状像一条螺旋状的带子,通常为中空结构,螺带的外径与罐体内径接近,以增大与物料的接触面积.
- 工作原理:旋转时带动罐内物料沿着螺旋方向上升或下降,形成轴向的循环流动,同时也有一定的径向搅拌作用,能够实现物料的平稳搅拌和均匀混合,并且由于其与物料的接触面积大,还可起到一定的传热作用.
- 适用场景:常用于高粘度、大容量物料的结晶过程,如大型化工反应中的结晶工序、大规模的食品原料结晶等,能有效提高结晶效率和产品质量.
推进式搅拌器
- 结构特点:由一个或多个螺旋桨叶组成,桨叶呈倾斜状,安装在搅拌轴的末端,形状类似船舶的螺旋桨.
- 工作原理:通过螺旋桨叶的高速旋转,产生强大的轴向流动,将物料沿着搅拌轴方向快速推动,形成强烈的循环流,从而提高物料的混合效果和传热效率,但径向搅拌效果相对较弱.
- 适用场景:适用于需要高流量、低剪切力的结晶过程,如在一些大规模的化工生产中,对于低粘度至中等粘度的溶液结晶较为适用,可快速实现溶液的均匀混合和温度调节.