Form und struktureller Einfluss von Mischflügeln
Die Form des Rührflügels spielt eine entscheidende Rolle für den Kristallsuspensionseffekt. Zu den gängigen Mischblattformen gehören Propellertyp, Turbinentyp, Ankertyp usw. Die Propellerblätter können eine axiale Strömung erzeugen, wodurch die Materialflüssigkeit im Kristallisator eine Auf- und Abwärtszirkulationsströmung bildet. Dies fördert die Vermischung der gesamten Materialflüssigkeit wirksamer, die Scherkraft kann jedoch in lokalen Bereichen schwach sein. Turbinenschaufeln können eine starke radiale Strömung und Scherkraft erzeugen, wodurch die Ablagerung von Kristallen an der Wand und am Boden des Gefäßes wirksam verhindert werden kann, der Energieverbrauch ist jedoch relativ hoch. Die Ankerklinge passt an die Innenwand des Kristallisators und eignet sich zum Rühren hochviskoser Materialien. Wenn die verarbeitete Lösung eine bestimmte Viskositätsänderung aufweist, können beispielsweise Ankerklingen in Betracht gezogen werden Im unteren Teil werden Turbinenschaufeln verwendet, die nicht nur die Gesamtzirkulation gewährleisten, sondern auch die lokale Kristallsuspension stärken können.
Abstimmung von Blattgröße und Geschwindigkeit
Um den Kristallsuspensionseffekt zu optimieren, müssen die Klingengröße und die Rotationsgeschwindigkeit richtig aufeinander abgestimmt sein. Größere Flügel können einen größeren Rührbereich und eine größere Flüssigkeitskraft bei niedrigeren Rotationsgeschwindigkeiten erzeugen, was sich positiv auf die Gesamtsuspension der Kristalle auswirkt, aber möglicherweise zu einer unzureichenden lokalen Scherkraft führt. Im Gegenteil: Obwohl kleinere Klingen bei hoher Rotationsgeschwindigkeit eine stärkere Scherkraft erzeugen können, ist der Mischbereich begrenzt. Bei der Konstruktion sollten die Schaufelgröße und die Rotationsgeschwindigkeit auf der Grundlage der Größe des Kristallisatortanks, des Materials und des Flüssigkeitsvolumens sowie der Kristalleigenschaften bestimmt werden. Beispielsweise kann bei Kristallen mit geringerer Partikelgröße und Dichte in der Nähe der Lösung die Klingengröße entsprechend erhöht und die Rotationsgeschwindigkeit verringert werden, um den Kristallbruch zu reduzieren und gleichzeitig eine gleichmäßige Suspension für Kristalle zu gewährleisten, die zur Agglomeration neigen verwendet werden. Verwenden Sie eine höhere Geschwindigkeit, um Agglomerate aufzubrechen und die Suspension aufrechtzuerhalten.
Klingenmaterial und Oberflächenbehandlung
Das Material des Paddels muss nicht nur die Anforderungen der chemischen Umgebung im Niedertemperatur-Dampfkristallisator erfüllen, sondern auch seine Auswirkungen auf die Kristallsuspension sollten berücksichtigt werden. Durch die Wahl korrosionsbeständiger und hochfester Materialien wie Edelstahl oder Sonderlegierungen kann die Stabilität der Schaufeln im Langzeitbetrieb gewährleistet werden. Darüber hinaus ist auch die Oberflächenbehandlung der Klinge wichtig. Die glatte Oberfläche kann das Anhaften von Kristallen am Paddel verringern, den Energieverbrauch senken und die kontinuierliche Suspension von Kristallen erleichtern. Einige spezielle Oberflächenbeschichtungen oder -behandlungen, wie z. B. Keramikbeschichtungen, können nicht nur die Verschleißfestigkeit der Schaufeln erhöhen, sondern auch die Wahrscheinlichkeit einer Kristallanhaftung weiter verringern und die Haltbarkeit des Kristallsuspensionseffekts verbessern.
Rührströmungsfeld und Kristallwachstumssynergie
Bei der Optimierung des Designs von Rührblättern muss auch der synergistische Effekt des Rührströmungsfelds und des Kristallwachstums berücksichtigt werden. Ein ideales Rührströmungsfeld sollte die Kristalle gleichmäßig im Kristallisator verteilen und Bereiche mit zu hohen oder zu niedrigen lokalen Konzentrationen vermeiden. Durch CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) und andere Mittel kann die Strömungsfeldverteilung unter verschiedenen Schaufeldesigns analysiert und anschließend die Schaufelparameter angepasst werden. Passen Sie beispielsweise den Installationswinkel oder die Anzahl der Paddel so an, dass das Strömungsfeld ein Zirkulationsmuster bildet, das ein gleichmäßiges Kristallwachstum begünstigt. Die Kristalle stehen während des Wachstumsprozesses ständig in Kontakt mit frischer übersättigter Lösung, was die Gleichmäßigkeit des Kristalls fördert Wachstumsrate bei gleichzeitiger Verhinderung der schnellen Bildung einer großen Anzahl von Kristallkeimen, die durch übermäßige lokale Übersättigung verursacht wird, beeinträchtigt die Kristallqualität. Schließlich wird die perfekte Kombination aus Kristallsuspensionseffekt und Kristallwachstumsprozess erreicht, wodurch die Gesamtkristallisationseffizienz und die Produktqualität von Low verbessert werden Temperaturdampfkristallisator.
