一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器。其主要由槽体、挡块、内挡板、分段式导流筒、外挡板、搅拌轴和搅拌桨组成；所述挡块位于槽体底部中心处，分段式导流筒处于槽体内；所述外挡板连接槽体的内壁与分段式导流筒的外壁；内挡板连接在分段式导流筒内壁上，下端直通到槽体的底部；所述搅拌轴垂直竖立在槽体中央；所述搅拌桨分下压式主桨叶和上提式副桨叶两部分，下压式主桨叶和上提式副桨叶同轴水平连接在搅拌轴上，并穿过分段式导流筒、外挡板与内挡板的上下两部分之间形成的狭缝。与现有技术相比，本实用新型所述搅拌结晶器能在提高全槽混合均匀程度的同时，显著增大壁面剪切速率，并产生较小的流体剪切速率以减少晶体破碎。
【专利说明】一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于结晶搅拌装置【技术领域】，具体来说，涉及一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器。
【背景技术】
[0002]在化工领域，例如制药、食品、石化等行业，很多生产中都伴随着结晶过程，而反应结晶过程是一个复杂的传热、传质过程，是借助于化学反应产生难溶或不溶的固体物质的过程，通常还伴随着晶体的老化、聚结和破裂等二次过程。由于溶液的饱和度和混合均匀度是反应结晶的重要影响因素，而良好的循环是晶体成长的重要条件之一，因此混合对反应结晶过程往往有着较大的影响。
[0003]目前现有的反应结晶装置，在工业结晶设备的表面器壁，存在尘埃、固体杂质等，因此很容易产生晶体挂壁的现象，并且在晶体成长的过程中，由于桨叶的连续转动，会频繁地与晶体发生碰撞，极易造成晶体破碎。例如，普通带导流筒搅拌结晶器可以强化搅拌槽内上下液体的整体轴向流动，改善液体的混合效果，并且在带有导流筒的搅拌结晶器内流体的剪切速率较低，但导流筒外的流体运动速度较低不足以解决晶体挂壁的现象；而有锚式桨的搅拌结晶器由于锚式桨的桨叶离壁面较近，能在较低的转速下产生较大的壁面剪切速率，因此槽内流体的剪切速率较低，但在有锚式桨的搅拌结晶器中，槽内中心区域与桨叶处流体流速差别很大，容易产生打漩现象导致槽内流场分布不均匀，对结晶效果也有很大的影响；目前的工业结晶过程中，还常使用无导流筒D/T(搅拌桨直径与槽径之比)较大的多层桨反应器进行反应结晶，此操作环境下为达到全槽混合均匀需要较高的转速，虽然得到了较均匀的流场和较大的壁面剪切速率，但是由于搅拌桨转速较高且桨叶数目较多，会产生较大的流体剪切速率，容易出现晶体破碎的现象。
[0004]因此，就现有的搅拌结晶器来说，为得到较优的结晶效果，必须有效地同时提高反应器内混合均匀度、解决晶体出现挂壁、并尽可能降低流体剪切速率以防晶体破碎的状况，现有的搅拌结晶装置很难同时解决这三个问题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能在提高全槽混合均匀程度的同时，显著增大壁面剪切速率，并产生较小的流体剪切速率以减少晶体破碎的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器。
[0006]本实用新型所述的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，由槽体1、挡块2、内挡板
3、分段式导流筒4、外挡板5、搅拌轴8和搅拌桨组成；所述槽体I的主体为圆筒形，其下端收口形成倒圆台形；挡块2位于槽体I底部中心处；所述分段式导流筒4处于槽体I内，分上下两部分，最下端为由板材焊接并收口的内中空结构；所述外挡板5连接槽体I的内壁与分段式导流筒4的外壁；所述内挡板3连接在分段式导流筒4内壁上，下端直通到槽体I的底部；外挡板5与内挡板3也都分上下两部分；所述搅拌轴8垂直竖立在槽体I中央；所述搅拌桨分为下压式主桨叶6和上提式副桨叶7两部分，下压式主桨叶6和上提式副桨叶7同轴水平连接在搅拌轴8上，并穿过分段式导流筒4、外挡板5与内挡板3的上下两部分之间形成的狭缝，下压式主桨叶6在分段式导流筒4内，上提式副桨叶7在分段式导流筒4外。
[0007]本实用新型所述的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，所述搅拌结晶器含2-5块外挡板5、2-5块内挡板3、2-5个下压式主桨叶6和上提式副桨叶7。
[0008]本实用新型所述的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，所述搅拌桨为轴流式CBY桨型。
[0009]本实用新型所述的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，所述搅拌桨直径与槽体I的直径之比为0.9-0.98。
[0010]与现有技术相比，本实用新型所述的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器具有如下特点与优点:
[0011]I)、可根据具体操作的液位要求将导流筒分为多段并搭配多桨，该结构下的导流筒使得槽内流型更具方向性，全槽混合更为均匀，两段导流筒之间有狭缝，狭缝略宽于连接棍，以缓解搅拌过程中出现流体短路的现象；
[0012]2)、搅拌桨采用同轴带副叶的轴流式CBY桨型，筒内主叶采用下压式，筒外副叶为上提式，这一方面增加了搅拌槽的D/T，使D/T可达到0.9-0.98的范围，提升了导流筒外与槽壁间的流体流动速率，能产生更大的壁面剪切速率，缓解了晶体挂壁的现象，另一方面可以强化导流筒内部流体向下运动，导流筒外部流体向上运动的流通方式，进一步增强了槽内的混合均匀度，并解决了晶体易沉底的问题；
[0013]3)、导流筒最下端为圆筒由板材焊接并收口的内中空结构，该结构可以很好地缓解导流筒下收口与槽壁间突然出现的流通面积增大的状况，可以避免此区域出现流体返混的现象，之前的专利中出现过导流筒下部为椭球形收口的结构，但本实用新型的导流筒为由板材焊接而成并收口的内中空特殊结构，在制作加工方面更具实用性，方便加工与制造。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是带分段式导流筒结构的搅拌结晶器的主视图；图2是带分段式导流筒结构的搅拌结晶器的F-F剖视图。图中:1_槽体、2-挡块、3-内挡板、4-分段式导流筒、5-外挡板、6-下压式主桨叶、7-上提式副桨叶、8-搅拌轴。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体的实施例对本实用新型所述的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。
[0016]实施例1
[0017]如附图所示设计的带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，由槽体1、挡块2、4个内挡板3、分段式导流筒4、4个外挡板5、搅拌轴8和搅拌桨组成；所述槽体I的主体为圆筒形，其下端收口形成倒圆台形；挡块2位于槽体I底部中心处；所述分段式导流筒4处于槽体I内，分上下两部分，最下端为由板材焊接并收口的内中空结构；所述外挡板5连接槽体I的内壁与分段式导流筒4的外壁；所述内挡板3连接在分段式导流筒4内壁上，下端直通到槽体I的底部；外挡板5与内挡板3也都分上下两部分；所述搅拌轴8垂直竖立在槽体I中央；所述搅拌桨为轴流式CBY桨型，并分为下压式主桨叶6和上提式副桨叶7两部分；下压式主桨叶6和上提式副桨叶7各3个，且同轴水平连接在搅拌轴8上，并穿过分段式导流筒
4、外挡板5与内挡板3的上下两部分之间形成的狭缝，下压式主桨叶6在分段式导流筒4内，上提式副桨叶7在分段式导流筒4外；所述搅拌桨直径与槽体I的直径之比为0.95。
[0018]与现有技术相比，本实用新型所述搅拌结晶器能在提高全槽混合均匀程度的同时，显著增大壁面剪切速率，并产生较小的流体剪切速率以减少晶体破碎。
【权利要求】
1.一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，其特征在于，所述搅拌结晶器由槽体(I)、挡块(2)、内挡板(3)、分段式导流筒(4)、外挡板(5)、搅拌轴(8)和搅拌桨组成；所述槽体(I)的主体为圆筒形，其下端收口形成倒圆台形；挡块(2)位于槽体(I)底部中心处；所述分段式导流筒(4)处于槽体(I)内，分上下两部分,最下端为由板材焊接并收口的内中空结构；所述外挡板(5)连接槽体(I)的内壁与分段式导流筒(4)的外壁；所述内挡板(3)连接在分段式导流筒⑷内壁上，下端直通到槽体⑴的底部；外挡板(5)与内挡板(3)也都分上下两部分；所述搅拌轴(8)垂直竖立在槽体(I)中央；所述搅拌桨分为下压式主桨叶(6)和上提式副桨叶(7)两部分，下压式主桨叶(6)和上提式副桨叶(7)同轴水平连接在搅拌轴(8)上，并穿过分段式导流筒(4)、外挡板(5)与内挡板(3)的上下两部分之间形成的狭缝，下压式主桨叶(6)在分段式导流筒(4)内，上提式副桨叶(7)在分段式导流筒(4)夕卜。
2.根据权利要求1所述的一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，其特征在于，所述搅拌结晶器含2-5块外挡板(5)、2-5块内挡板(3)、2-5个下压式主桨叶(6)和上提式副桨叶⑵。
3.根据权利要求1所述的一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，其特征在于，所述搅拌桨为轴流式CBY桨型。
4.根据权利要求1所述的一种带分段式导流筒结构的搅拌结晶器，其特征在于，所述搅拌桨直径与槽体(I)的直径之比为0.9-0.98。
【文档编号】B01D9/02GK203648132SQ201320815802
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月11日 优先权日:2013年12月11日
【发明者】贾玮, 黄雄斌, 李敏 申请人:北京化工大学