臥式結晶機

臥式結晶機

結晶是醫(yī)藥、化工生產中常見的化工單元操作過程，是一種與溫度、時間、攪拌狀態(tài)緊密相關的工藝過程。結晶過程一般為降溫過程，在一定的時間內，以不同的速率降溫是結晶過程的基本特征。不同的產品有不同的結晶過程曲線，而同一種產品，不同的結晶過程對產品的內在質量和外觀質量有很大影響。由于結晶過程具有時間長、溫度差小、控制指數(shù)高、結晶曲線易變等特點，采用人工控制結晶過程往往達不到理想的要求，為此，本結晶機采用了專用的結晶曲線過程控制系統(tǒng)， 以適應各種物料結晶過程提高產品的質量。

　　臥式結晶機是一種率的結晶設備， 由計算機控制物料溫度，按預先設定結晶曲線平穩(wěn)進行，其自動控制系統(tǒng)具有如下功能：

　　(1)測量范圍：0 ~ 200 0C 測量精度0.5級;

　　(2)控制規(guī)律：連續(xù)PID 串級;

　　(3)控制精度：±1℃ 超調量<5%;

　　(4)手/自無擾動切換;

　　(5)結晶曲線在線設定和修改，控制參數(shù)在線設定和修改：

　　(6)程序段大于10段，時間長度大于1個月;

　　(7)可帶通訊接口，便于集散控制;

　　(8)控制參數(shù)：報警、控制;

　　(9)可具有防爆功能

　　(10)具備實時和歷史記錄功能，便于數(shù)據(jù)分析。

        主軸采用變磁調速裝置，主軸轉速無級可調使攪拌強度更適應結晶過程的需要，從而使結出的晶粒更均勻。為了得到盡可能直徑均一的結晶顆粒，專門設有一淘洗系統(tǒng)，能把不合格的粒徑與合格的粒徑的結晶分離開，從而更有效的保證了產品的外觀晶形符合要求。

　　工作原理：

　　結晶過程中，溶液的過飽和度、物料溫度的均勻一致性以及攪拌轉速和冷卻面積是影響產品晶粒大小和外觀形態(tài)的決定性因素。要使結晶過程得到有效控制，得到比較滿意的晶體，要求結晶機必須有較大的傳熱面積，合適的攪拌器結構和轉速，可控制的冷卻水溫度以及合理的結晶器內空結構。本智能結晶機系統(tǒng)由智能結晶機、板式換熱器、冷卻水循環(huán)泵和計算機控制系統(tǒng)組成。傳熱面積主要由殼體夾套和隨軸做回轉運動的盤管形成，由于冷卻面積大，能使循環(huán)冷卻水迅速地將結晶過程中的熱量取走，以有效地保證物料溫度能按佳結晶曲線下降。循環(huán)冷卻水泵起輸送冷卻水的作用，并使冷卻水保持一定的流速，使傳熱系數(shù)保持恒定。板式換熱器的作用是將循環(huán)水的熱量取走。通過控制冷卻水流量大小，可以控制循環(huán)水的溫度，進而控制結晶機中物料的溫度。為了得到外觀晶形好的產品，結晶機內物料和循環(huán)水的溫度差要嚴格控制，溫差不能太小;因此，結晶時間較長。

　　結晶機的攪拌轉速越低，其對結晶過程的擾動越小，所得到的晶粒越均勻、美觀。但轉速太低又不利于傳熱過程的進行。因此選用變速電機進行主軸的傳動，便于方便地改變轉速。同時在設計上采用了不會產生流動死區(qū)的折流夾套結構，內部設置了冷卻螺旋盤管，主軸采用空心軸，大大提高了冷卻面機，使得攪拌在低速時，結晶物料能獲得比較滿意的傳熱面積。

　　淘洗系統(tǒng)的作用是將合格的晶粒與不合格的晶粒分開，達到篩分的目的。當結晶機在計算機控制下，進行結晶操作時，物料在溶液中的晶粒是逐步長大的，而且晶粒的大小不可能均勻一致，將一部分晶粒達到合格范圍后，起動淘洗系統(tǒng)，能結晶溶液通過淘洗器進行晶粒的篩選，合格的晶粒隨母液一同進離心機進行固液分離，得到晶粒直徑符合要求的產品，分離的母液返回蒸發(fā)工段。較細的不合格的晶粒隨溶液經換熱器加熱消晶后，再返回蒸發(fā)工段。淘洗過程完畢后，補加新鮮濃縮液至規(guī)定液位后，進行下一個結晶過程的操作。

　　特點：

　　1、臥式結晶機動力消耗僅為同產量的搪瓷反應釜的1/7左右。

　　2、工業(yè)結晶過程要避免自發(fā)成核，才能保證得到平均粒度大的結晶產品。只有盡量控制在介穩(wěn)區(qū)內結晶才能達到這個目的。智能結晶機由于加設隨軸旋轉的內蛇管，使得冷卻面積大，攪拌效果好，傳熱系數(shù)高，使結晶機內物料溫度均勻一致，再加上采用智能控制，保證結晶溫度跟蹤結晶曲線，使結晶過程在介穩(wěn)區(qū)結晶，晶粒生長速度一致，易得到晶粒粒徑分布窄且大的結晶體。另由于冷卻換熱面處于介穩(wěn)區(qū)，無晶核自發(fā)形成，結晶只在加入的晶種上進行，無法在壁面成長，故可避免冷卻面結疤。

　　3、由于結晶過程的擾動均勻，攪拌擾動強度低，可使其結晶體純度高，產品質量好，通過淘洗系統(tǒng)，可以得到晶粒更均勻的產品。

　　4、采用的軸封材料和軸封結構，使得軸封可靠，不會產生過飽和溶液在軸端結晶，使密封磨損，造成泄漏的現(xiàn)象。

　　5、轉速低，運行可靠，故障少，維修量少。

　　6、冷卻盤管緩慢旋轉，同時夾套內壁有螺帶清壁裝置，與液體的換熱在動態(tài)中進行，晶粒不易在冷卻面上附著，有較地避免了物料的結垢。

　　7、由于結晶機為不銹鋼材質，與搪瓷釜相比，不會出現(xiàn)搪瓷容易脫落，使整臺搪瓷釜報廢，造成很大經濟損失的現(xiàn)象。

　　8、為了進一步保證產品外觀質量，設計增加的淘洗系統(tǒng)，能起到對晶粒篩分的獨到作用，使晶粒直徑的一致性得到保證。