AP-8200硫铵结晶搅拌器安装使用说明书合肥华升泵阀有限责任公司二〇〇七年七月1．概述目前国内己内酰胺装置副产硫铵生产工艺之间的主要差别在于中和及结晶工艺。
其中以蒸发结晶技术和中和结晶反应技术最为典型，其核心设备是带底搅拌的DTB型结晶器，DTB型结晶器属于典型的晶浆内循环结晶器。
由于设置了内导流筒及高效搅拌器，形成了内循环通道，内循环速率较高，可使晶浆重量密度保持在30～40%范围内，并可明显地消除高饱和度区域，使结晶器内各处的过饱和度较低且均匀，从而强化了结晶器的生产能力。
除内循环通道外，DTB型结晶器还设有外循环通道，用于消除过量结晶。
它的优点在于生产强度高，能生产粒度达600～1200μm的大粒结晶产品，已成为国际上连续结晶生产的主要方式。
中和结晶反应技术因重排液直接进入DTB型结晶器，不需另外增加中和系统，并省略了硫胺萃取系统，可节约大量设备投资及生产成本。
因此，采用中和结晶反应技术将中和与蒸发结晶两个工艺过程结合在一个反应器内进行，充分利用中和反应热来蒸发水分，能量利用合理，流程简单，设备投资少，是目前国外己内酰胺装置副产硫铵最为先进的生产工艺之一。
AP-8200搅拌器是我公司专门研制，为巨化集团公司制药厂12万吨/年硫铵装置改造项目硫铵结晶反应器配套的搅拌设备，是该装置的核心设备，其使用效果直接影响副产硫铵的产品性能。
从提高混合效果和固-液悬浮操作效率着手，AP-8200搅拌器采用可以较小能耗获得较大排量的新型轴流式搅拌叶轮，该型叶轮的特点是叶片的倾角和叶片的宽度是随其径向位置而变化的。
对于硫铵结晶反应器来说，不仅需要良好的混合性能，还需要对物料提供足够大的剪切，但这种剪切能力又不能对晶粒的成长造成破坏，与此同时为了及时撤除反应热，还需要搅拌釜具有尽可能高的传热能力。
普通的轴向流叶轮往往就不能满足这种多方面的要求，而新型高效轴流式叶轮较平衡地考虑了混合、剪切、传热及对液体粘度的适应性。
图1. AP-8200硫铵结晶搅拌器支撑及内部流场示意图搅拌设备大多是非标设备，其结构形式极其多样化。
随着技术的进步，不断有新型高效的混合设备被研制和开发出来，对搅拌设备的改进，更是日新月异。
达到同样的固-液悬浮操作效果，使用新型高效的搅拌器比传统的搅拌器可节能50%；另一方面，达到同样的混合效果，使用结构简单的新型高效搅拌器可使设备制造成本成倍降低的例子也不少。
由于目前搅拌设备的设计还强烈地依赖于经验，因此掌握先进的混合技术，开发和生产高效混合设备，并将其应用于生产实践中，对于国民经济具有重大意义。
AP-8200搅拌器便是在此背景下，依托巨化集团公司项目有针对性的研制开发产品。
2．搅拌叶型的选择对于低粘物系的混合和固-液悬浮、结晶反应操作，叶轮要能以较低能耗提供高的轴向循环流量，传统的船舶推进式叶轮能满足这个要求，但是船舶推进式叶轮的叶片是一个复杂的立体曲面，制造困难，且叶轮较难大型化，制约了其在诸多工业应用场合的推广应用。
因此，近20年来，许多混合设备公司竞相开发节能高效、易于大型化的高效轴向流叶型，AP-8200搅拌器采用的高效机翼式叶型便是其中具有代表性的一种。
该叶型全部由曲线构成，叶片的倾角和叶片的宽度是随其径向位置而变化的，在同样的功耗下，要比一般的叶型多产生30%的排量。
AP-8200搅拌器对于DTB结晶器来说，不仅需要良好的混合性能，还需要对物料提供足够大的剪切，但这种剪切能力又不能对晶粒的成长造成破坏，同时为了及时推动流体到真空表面进行传热，还需要搅拌器具有尽可能高的流体推动能力。
普通的轴向流叶型往往就不能满足这种多方面的要求，而新型高效轴流式机翼式叶型较平衡地考虑了混合、剪切、传热及对液体粘度的适应性。
AP-8200搅拌器采用的变厚度、变安放角高效机翼式叶型，具有高排液量，低剪切性能，釜内有导流筒与之配合，轴向循环能力更强，可在过渡流及湍流操作中得到较强的流动场，排出性能比普通轴流式机翼式叶型高出30%以上，适用于低粘度液体的混合、溶解、反应、结晶等操作。
图2为该叶型的示意图。
图2. AP-8200硫铵结晶搅拌器翼型示意图3．AP-8200搅拌器主要技术参数3.1 搅拌器主要技术参数介质：硫铵母液（硫铵、有机物、水）使用压力：常压釜内温度：常温安装方式：底入式桨叶型式：新型高效轴向流桨叶桨叶回转直径：ø1096mm ，转速116rpm搅拌轴直径：ø100mm导流筒内径：ø1200 mm 导流筒高度：～6670 mm釜内径：ø3800mm 釜高：12500mm 釜容积：120m3密封型式：双端面机械密封(API plan 54) + 填料密封釜底设备安装法兰：DN500（HG20592-97 / PN0.6）3.2 原动机（电机）技术参数型号：Y225M-4(P=45KW，n=1480r/min)电源：3P×380V×50HZ防护等级：IP55 绝缘等级：F3.3 减速机技术参数型号：BF127-12.78 （直交轴立式安装型）减速比：12.78 输出转速：116rpm输入轴直径：ø55mm 输出轴直径：ø110mm4．搅拌器执行的主要标准及规范搅拌器的设计、制造、试验与验收等均遵照下列标准、规范执行：HG21563 《搅拌传动装置系统组合、选用及技术要求》HG21564 《搅拌传动装置—凸缘法兰》HG21565 《搅拌传动装置—安装底盖》HG21567 《搅拌传动装置—双支点机架》HG21568 《搅拌传动装置—传动轴》HG21570 《搅拌传动装置—联轴器》HG21571 《搅拌传动装置—机械密封》HG21572 《搅拌传动装置—机械密封循环保护系统》5．AP-8200搅拌器设备及结构说明AP-8200搅拌器为底入式安装方式，由原动机组、传动装置及搅拌装置三部分构成。
AP-8200搅拌器原动机组部分由电机及减速机组成，并有共用的安装底座，电机输出轴与减速机输入轴可以较好的找正；减速机采用直交轴立式上端输出型减速机，电机及减速机间采用柔性膜片联轴器连接。
AP-8200搅拌器传动装置通过釜底的设备安装法兰固定在釜底，它起着承上启下的作用，它将减速机的动力输出传送给搅拌装置，并为其提供支撑，传动装置及减速机间采用柔性膜片联轴器连接。
搅拌器的传动装置采用大跨距悬臂支撑结构，大幅降低工作转子的悬臂比。
其动力输出端采用双列圆柱滚子轴承，使径向承载能力大大提高，可充分限制机械密封处的轴跳动及搅拌装置的径向摆动；其动力输入端则采用三轴承支撑结构，其中同向安装的两只轴承可承受更大的指向动力输入端的轴向力，该轴向力由转子的自重及桨叶工作时介质施加给桨叶的反作用力而组成，采用三轴承结构可充分降低每只轴承的轴向载荷，提高轴承使用寿命。
AP-8200搅拌器搅拌装置是通过刚性联轴器与传动装置连接的，其重量及工作时桨叶产生的径向及轴向载荷均由传动装置里的轴承来承受。
搅拌装置由毂及可拆卸的三只桨叶构成，桨叶采用变厚度、变安放角高效机翼式翼型，具有高排液量，低剪切性能，釜内有导流筒与之配合，轴向循环能力更强，可在过渡流及湍流操作中得到较强的流动场，排出性能比普通轴流型翼型高出30%，适用于低粘度液体的混合、溶解、反应、结晶等操作。
AP-8200搅拌器轴封采用机械密封，可根本杜绝泄漏情况的发生，在机械密封的下方采用填料密封进行保护，此外在填料密封的下方还设置了挡水环及接液盘，可将机械密封泄漏的少量介质引离现场。
其安装使用要求见后附的《AP-8200搅拌器机械密封安装使用指南》。
6．AP-8200搅拌器安装说明AP-8200搅拌器分原动机组、传动装置及搅拌装置三部份分别组装供货，需在用户现场进行整机的安装调试。
设备安装必需在釜施工完毕，并对装置管路系统及釜进行充分吹扫清洗后方可进行。
设备与釜的安装接口是位于釜底的设备安装法兰及釜下方的悬挂式支架，由于受釜结构设计限制，组装好的搅拌装置外径较大，无法直接安放至釜内，必需将桨叶和毂拆开，在釜内重新进行组装，毂及桨叶可分别通过釜底设备安装法兰通径500㎜的内孔送入。
搅拌装置的桨叶和毂出厂前进行了整体静平衡，重新组装必需按桨叶及毂上的相应编号配对安装。
釜底设备安装法兰是搅拌器的安装接口，法兰与导流筒的同轴度直接影响搅拌器的实际流场，设备安装法兰平面与釜下方的悬挂式支架表面的平行度也有较高要求，偏差较大会给后续的设备安装带来较大困难。
其具体技术参数要求见后附的《设备安装技术要求》。
搅拌器的搅拌装置与传动装置是通过刚性联轴器用螺栓连接的，联轴器上的配合止口可较好的保证其对接安装精度，无需进行额外的调校。
安装过程中，需要现场找正的是减速机输出轴与传动装置输入轴的同轴度，其测量方法及轴向和径向跳动允许偏差，见后附的《设备安装技术要求》。
综上所述，AP-8200搅拌器对现场安装有较高要求，其安装精度直接影响搅拌器的正常运行及使用寿命。
因此，必需充分重视该设备的现场安装工作。
图3. AP-8200硫铵结晶搅拌器安装控制节点图设备安装技术要求（图参见AP-8200搅拌器安装控制节点图）（1）导流筒相对于釜底法兰中心线（基准A）的同轴度误差不大于3.0㎜；（2）原动机组安装面相对于釜底法兰平面（基准B）的平行度误差不大于2.5㎜，实际进行设备安装时，可通过在原动机组共用底座下增减调整垫片的厚度，来进行减速机输出轴与传动装置输入轴的找正；（3）减速机输出轴与传动装置输入轴的找正，可通过其上的膜片联轴器的端面及外缘面的相对跳动的测量来进行调整，其具体测量方法及控制参数数值如下：a.按图示，千分表与减速机输出轴联轴器端面固定连接，对传动装置输入轴联轴器端面跳动进行测量，测量时将传动装置转轴慢慢转动，同时读出千分表指针的偏差值，该值在传动轴回转一圈时，不得超过0.33㎜；b.按图示，千分表与减速机输出轴联轴器外圆柱面固定连接，对传动装置输入轴联轴器的外缘面进行测量，测量时将传动装置转轴慢慢转动，同时读出千分表指针的偏差值，该值在传动轴回转一圈时，不得超过0.28㎜。
（4）原动机组的电机与减速机采用独立的共用底座，在出厂前已进行过两轴的精确找正，无需另行调校；（5）传动装置与搅拌装置组装后，均进行过轴跳动的精确调校，现场只需按要求进行安装即可，无需另行测量、校正。
7．AP-8200搅拌器的使用及维护7．1原动机组的使用及维护电机、减速机出厂时安装在共用底座上，并已进行过轴心线对中，现场安装时只需进行减速机输出轴与传动装置输入轴的对中即可，具体方法参见上述搅拌器安装说明。
使用前请务必阅读所附的电机、减速机设备专项使用说明书,严格按设备操作规程使用。
设备出厂时，为了设备对中需要，在电机或减速机安装底面下可能垫有薄的调整垫片，重新拆装电机或减速机必需打表重新找正。