內(nèi)冷式結(jié)晶器
這類結(jié)晶器有兩種，一種是產(chǎn)生兒乎完全圈化懸浮液的結(jié)品器，另一種是產(chǎn)生可泵送漿料的結(jié)晶器。
在第一種結(jié)晶器中,不攪拌的液體與冷卻壁接觸,直到水分幾乎完全凝固,原則上是層狀凍結(jié)。凍結(jié)的晶體呈板狀或“雪”狀后，機(jī)械去除。在這種結(jié)晶器中，即使是非常稀的溶液也可以一步或更高地濃度達(dá)到40%。但是，由于冰晶薄，很難濃縮液晶和冰晶的分離。
第二類結(jié)晶器產(chǎn)生可泵式懸浮液，其中大部分屬于冷凍濃縮。在典型的設(shè)備中,晶體懸架在冷卻結(jié)晶器中只能停留幾分鐘。由于停留時(shí)間短，晶體非常小(小于50um)。葉片式換熱器是用泵輸送典型凍結(jié)晶懸浮液的模具。
外冷式結(jié)晶器
外冷式結(jié)晶器有三種主要型式。
第一種類型是首先過冷卻材料液，過冷卻度高達(dá)-6℃的無過冷卻的晶體材料液向模具釋放“冷量”。為了減少冷卻器中的成核和結(jié)晶器中的事故，避免流體流動(dòng)堵塞的可能性，與材料液相接觸的冷卻器壁面必須研磨或涂抹防水塑料。該結(jié)晶器內(nèi)的局部過冷卻實(shí)際受到抑制。對于30%的葡萄糖溶液，結(jié)晶器的平均停留時(shí)間為0.5h，可以得到約0.2mm粒度的結(jié)晶。從結(jié)晶器的液體可以從泵回收到換熱器，而晶體通過泵吸管的過濾器保留在模具中。
第二種外冷模具的特點(diǎn)是模具和換熱器之間的懸浮液連續(xù)循環(huán)。由于晶體在熱交換器內(nèi)的滯留時(shí)間比晶體在模具內(nèi)的滯留時(shí)間短，因此晶體的生長主要在模具內(nèi)。
第三種外冷式結(jié)晶器液首先在外熱交換器產(chǎn)生亞臨界結(jié)晶。一些晶體液體從結(jié)晶器回收到換熱器。刮板式換熱器的熱通量非常高導(dǎo)致強(qiáng)成核。由于晶體在熱交換器中的滯留時(shí)間只有幾秒鐘，所以產(chǎn)生的晶體特別小。連續(xù)進(jìn)入鑄模后，在此停留的時(shí)間至少為0.5h，停留在鑄模的時(shí)間相對較長，因此其主體的過冷卻度小，在約-0.02℃下進(jìn)入鑄模的原料液中的小晶體在這樣的環(huán)境下成為亞臨界晶體狀態(tài)，與含有大晶體的懸濁液混合后熔化。料液中小晶體的熔化熱來自于大晶體的生長。提高換熱器成核速度可以增大結(jié)晶器內(nèi)晶體的平均直徑。
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