結(jié)晶罐常用于制藥行業(yè)中物料的攪拌混合、降溫冷凍、成品結(jié)晶等，同時也廣泛應(yīng)用于食品、化工、飲料等行業(yè)。結(jié)晶罐一般是由攪拌器、電機(jī)及減速器、結(jié)晶罐體、加熱室以及相關(guān)的儀器儀表等構(gòu)成的。結(jié)晶罐可以通過自然對流的方式來實(shí)現(xiàn)受熱上升、物料混合、汽液分離、物料下降等過程，但由于物料的性質(zhì)和實(shí)際情況等原因，需要借助于設(shè)置在罐體頂部的防爆電機(jī)和減速器帶動在結(jié)晶罐內(nèi)部的攪拌器，改變罐內(nèi)的流場狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)攪拌器的轉(zhuǎn)速，即可控制攪拌器產(chǎn)生的流體循環(huán)量的大小和對流剪切作用的強(qiáng)弱，使攪拌濃縮液在罐內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)烈的循環(huán)，保持固體顆粒懸浮狀態(tài)，便于晶體吸附長大，從而提高了傳熱系數(shù)與蒸發(fā)強(qiáng)度，加快結(jié)晶速率，提高了結(jié)晶罐的結(jié)晶效率。
但在使用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的結(jié)晶罐存在傳熱效果不好，混合不均勻，局部過冷及蒸發(fā)不均而容易產(chǎn)生溶質(zhì)濃度不均現(xiàn)象等問題，在研究中發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生上述問題的主要關(guān)鍵在于，溶液過飽和度、均勻度和攪拌強(qiáng)度等是影響晶核生成和晶體生長的主要因素，其中，促進(jìn)結(jié)晶罐內(nèi)物料的循環(huán)及保證均勻的傳熱效果，是設(shè)計和改進(jìn)結(jié)晶罐的關(guān)鍵所在。
因此，罐體內(nèi)所有的結(jié)構(gòu)設(shè)計都必須是圍繞著物料的良好循環(huán)和溫度的有效控制進(jìn)行的，而要保證結(jié)晶罐內(nèi)流體的充分混合和均勻的傳熱效果，控制理想過飽和溶液濃度的形成，避免局部過冷及蒸發(fā)不均而產(chǎn)生溶質(zhì)濃度不均現(xiàn)象是確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。
我公司結(jié)晶罐，包括罐體、動力裝置和攪拌裝置，攪拌裝置下部安裝在罐體內(nèi)部，頂部連接動力裝置，其特征在于:所述的罐體的底部為中心處向上凸起的W型封頭，罐體內(nèi)部安裝流通蒸汽的加熱導(dǎo)流裝置，加熱導(dǎo)流裝置設(shè)置在攪拌裝置下部的外圈，加熱導(dǎo)流裝置的進(jìn)口端穿過罐體底部外接蒸汽源，出口端穿過罐體中部一側(cè)；罐體下部外側(cè)設(shè)有夾套,夾套內(nèi)流通用于加熱罐體內(nèi)部物料的流體。罐體內(nèi)部盛裝需要攪拌、結(jié)晶的物料，夾套內(nèi)流通可加熱罐體內(nèi)部的流體，加熱導(dǎo)流裝置內(nèi)流通可配合夾套內(nèi)的高溫流體同時加熱罐體內(nèi)部的蒸汽；采用內(nèi)外同時加熱的方式，對物料進(jìn)行加熱，配合罐體底部特殊設(shè)置的W型封頭，中心處向上凸起的W型封頭底部不易出現(xiàn)跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，不易出現(xiàn)物料堆積的死角，使得流體的混合更充分。
內(nèi)外兩層同時加熱并且可共同控制，有效的保證了物料溫度的均勻性，改善了結(jié)晶效果，改變了內(nèi)部的流場形態(tài)，有很好的導(dǎo)流效果，保證了物料的充分混合性，避免局部產(chǎn)生過高的溶質(zhì)飽和度影響結(jié)晶效果。
加熱導(dǎo)流裝置包括拉氣筒和支板，拉氣筒兩側(cè)通過支板安裝在罐體內(nèi)下部，拉氣筒包括外筒、內(nèi)筒、上半管和下半管，外筒內(nèi)套裝等高的內(nèi)筒，外筒和內(nèi)筒之間留有蒸汽流通流道，外筒和內(nèi)筒上下兩側(cè)面通過環(huán)形設(shè)置的上半管和下半管連接密封，下半管左側(cè)一端連接蒸汽進(jìn)口接管，蒸汽流通流道右側(cè)上部連接蒸汽出口接管。拉氣筒結(jié)構(gòu)與攪拌器的配合作用，改變了內(nèi)部的流場形態(tài)，同時又起到了良好的導(dǎo)流效果，強(qiáng)化了結(jié)晶罐內(nèi)上下液體的整體軸向流動，拉氣筒結(jié)構(gòu)的設(shè)置使得攪拌流場分布較為理想。
夾套包括筒節(jié)、橢圓形封頭和夾套出口接管，筒節(jié)下部固定連接橢圓形封頭，橢圓形封頭底部外部中心處設(shè)有夾套出口接管，橢圓形封頭底部兩側(cè)與W型封頭之間設(shè)有環(huán)形設(shè)置的護(hù)板，通過圈形護(hù)板在W型封頭底部與罐體底部之間形成流通孔。通過控制夾套內(nèi)流體的流量，能夠一定程度上控制罐體內(nèi)物料的溫度；通過圈形護(hù)板在W型封頭底部與罐體底部之間形成流通孔,可以減少夾套內(nèi)流體對焊縫結(jié)構(gòu)的腐蝕。
攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌槳葉，攪拌軸豎直安裝在罐體內(nèi)部，攪拌軸下部固定安裝攪拌槳葉，攪拌軸頂部伸出罐體連接動力裝置，動力裝置通過攪拌法蘭安裝在罐體頂部。
[攪拌軸和攪拌槳葉為中空結(jié)構(gòu)，攪拌軸和攪拌槳葉內(nèi)設(shè)置相連通的流通加熱流體的流通通道，且在攪拌軸上設(shè)置流通入口和流通出口，流通入口和流通出口設(shè)置在攪拌軸伸出罐體的頂部一側(cè)。在攪拌軸和攪拌槳葉內(nèi)同時設(shè)置加熱通道，并通入蒸汽等流體，配合夾套或拉氣筒內(nèi)的加熱流體同時對罐體內(nèi)部的物料進(jìn)行加熱，在攪拌物料的同時加熱物料，進(jìn)一步保證物料加熱的均勻性。
罐體分為上罐體和下罐體兩部分，上罐體和下罐體之間通過容器法蘭固定連接，上罐體上部一側(cè)設(shè)有進(jìn)料管，下罐體底部一側(cè)設(shè)有出料管。
1、改變罐體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化加熱模式:外部采用夾套結(jié)構(gòu)進(jìn)行加熱，內(nèi)部設(shè)置一拉氣筒容器進(jìn)行加熱，通過拉氣筒和夾套內(nèi)流過的熱流體共同對罐內(nèi)物料進(jìn)行溫度控制，而非傳統(tǒng)結(jié)晶罐僅僅靠夾套來控制溫度，拉氣筒結(jié)構(gòu)與攪拌器的配合強(qiáng)化了結(jié)晶罐內(nèi)上下液體的整體軸向流動，攪拌流場分布較為理想，有效的保證了物料溫度的均勻性，改善了結(jié)晶效果O
采用全新結(jié)構(gòu)的封頭:為了對傳統(tǒng)結(jié)晶罐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，采用W型封頭代替標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭，W型封頭的底部不易出現(xiàn)跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象，從而不易出現(xiàn)物料堆積的死角，流體混合更充分；提高了溶液混和均勻性，避免局部產(chǎn)生過高的溶質(zhì)飽和度，得到較好的結(jié)晶效果。
內(nèi)外共同控制有效的保證了物料溫度的均勻性，改善了結(jié)晶效果，W型封頭和拉氣筒的共同作用改變了內(nèi)部的流場形態(tài)，有很好的導(dǎo)流效果，保證了物料的充分混合性，同時，流場的均勻性顯著改善了槳葉所受載荷的變化，因而有效的降低了攪拌軸損壞的危險。
[在攪拌軸和攪拌槳葉內(nèi)同時設(shè)置加熱通道，并通入蒸汽等流體，配合夾套或拉氣筒內(nèi)的加熱流體同時對罐體內(nèi)部的物料進(jìn)行加熱，在攪拌物料的同時加熱物料，進(jìn)一步保證物料加熱的均勻性。
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