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常用于制药行业中物料的搅拌混合、降温冷冻、成品结晶等,同时也广泛应用于食品、化工、饮料等行业。结晶罐一般是由搅拌器、电机及减速器、结晶罐体、加热室以及相关的仪器仪表等构成的。结晶罐可以通过自然对流的方式来实现受热上升、物料混合、汽液分离、物料下降等过程,但由于物料的性质和实际情况等原因,需要借助于设置在罐体顶部的防爆电机和减速器带动在结晶罐内部的搅拌器,改变罐内的流场状态。通过调节搅拌器的转速,即可控制搅拌器产生的流体循环量的大小和对流剪切作用的强弱,使搅拌浓缩液在罐内进行强烈的循环,保持固体颗粒悬浮状态,便于晶体吸附长大,从而提高了传热系数与蒸发强度,加快结晶速率,提高了结晶罐的结晶效率。
但在使用中发现,现有的结晶罐存在传热效果不好,混合不均匀,局部过冷及蒸发不均而容易产生溶质浓度不均现象等问题,在研究中发现,产生上述问题的主要关键在于,溶液过饱和度、均匀度和搅拌强度等是影响晶核生成和晶体生长的主要因素,其中,促进结晶罐内物料的循环及保证均匀的传热效果,是设计和改进结晶罐的关键所在。
因此,罐体内所有的结构设计都必须是围绕着物料的良好循环和温度的有效控制进行的,而要保证结晶罐内流体的充分混合和均匀的传热效果,控制理想过饱和溶液浓度的形成,避免局部过冷及蒸发不均而产生溶质浓度不均现象是确保产品质量的关键。