狗万取现更多方式,狗万大网,狗万官网网址

关于混合的五个神话揭开神秘面纱

混合既是艺术又是科学。 其与过程,材料和机器相关的变量决定了成品质量。

由罗斯礼貌
由罗斯礼貌

混合既是艺术又是科学。 其与过程,材料和机器相关的变量决定了成品质量。

可靠混合的道路并不简单。 部分原因是通常至少有几种不同的方式可以得出任何公式。 流程工程经理根据常识,美元和美分以及可用技术探索策略并做出决策。

当神话和误解妨碍正确选择搅拌机,使设备利用率不足或阻止重大升级升级时,会进一步加剧复杂性。

因此,弄清关于混合的五个神话很重要。

1.将易于形成团块的粉末分散时,将少量干成分缓慢加入剧烈搅拌的液体中,以制成无结块的最终产品。

气相法二氧化硅,羧甲基纤维素(CMC),卡波姆,藻酸盐,炭黑,黄原胶,粘土和淀粉是许多通常难以分散到液体中的粉末。

在由螺旋桨或涡轮叶片搅动的常规配料罐中,这些粉末的一部分残留在表面上,而其他粉末则形成具有坚硬外层的团块,阻止了内部颗粒的完全润湿。

即使在长时间剧烈混合后,最终产品仍会遭受诸如颗粒状纹理,粘度降低或“鱼眼”(顽固团块)等缺陷的困扰。

一些操作人员会采用缓慢,逐勺的粉末添加方法,有时甚至会进行筛分以获得良好的效果。 其他人则添加了一个在线转子-定子混合器,该混合器可对分散体进行再循环,直到大多数附聚物崩解为止。

但是,在某些增稠溶液中,如果将已水合的颗粒过度混合或暴露在高温下,则长时间使用高剪切搅动会适得其反,从而导致永久性的粘度损失。

但是,如果适当地进行操作,减慢粉末的添加或增加混合的速度,再加上适当的化学分散剂的使用,则可以产生均匀,光滑的分散体。 但是,虽然对于小批量而言,较长的处理时间是可以接受的,但是如果涉及大量的粉末,则添加成分可能要花费几个小时。

极端过量的固体

在极端情况下,为缩短周期时间,会故意过量添加固体,并过滤掉所有未分散的团聚体。 产生的废物和增加的过滤步骤是低效的,不必要的成本。

高速地下粉末注射是将粉末混合成液体的更好方法。 它消除了筛分,缓慢的物料添加,长时间的混合,过量计量和过滤。

一种这样的技术是固体/液体注入歧管 (SLIM)。 在SLIM混合机中,转子定子产生真空,将粉末吸入混合室的高剪切区。

注入地下,固体立即分散。 固体和液体同时混合混合时,不会形成团块和鱼眼。 较短的混合时间意味着产品不太可能过度加工。 操作也很简单,无需喷射器或真空泵。

例如,一家特种化学品制造商已使用螺旋桨式搅拌器和常规的在线转子-定子混合器将热解法二氧化硅分散到乳化剂溶液中。 将聚山梨酯80在4,000加仑的槽中加热,以大约25磅的速率向其中装入气相二氧化硅。 每五分钟一袋。 即使在产品通过转子/定子混合器再循环的过程中进行辅助的高剪切搅拌,批次仍需花费数小时才能完成。

用SLIM混合器代替转子-定子混合器,将气相二氧化硅粉末注入再循环液体流中,而不是将粉末直接倒入开放式储罐中,从而将循环时间缩短了60%以上。 此外,减少了混合区域的灰尘,提高了操作员的安全性,使物料搬运更加方便。 安装SLIM混合器,无需更改螺旋桨式搅拌器或管道。

2.亚微米乳液和分散体需要研磨或高压均质。

制造商依靠胶体磨,介质磨和高压均质机将液滴或粒径减小至亚微米水平。

实际上,根据产品的不同,基本的单级转子-定子混合器可以生产亚微米乳液和分散体。 除了混合强度外,配方化学也起着巨大的作用。 原材料的固有特性,它们之间的分子相互作用,表面活性剂的存在,类型和量,操作温度等—所有这些因素都会影响产品在受到机械或水力剪切作用时的尺寸减小。

就是说,亚微米乳剂和分散液确实经常需要常规转子-定子混合器无法达到的高剪切水平。

均质器使用高压通过迫使产品通过窄间隙阀进入低压环境来分解液滴。 跨阀的压力梯度以及由此产生的湍流和空化减小了分散的液滴和固体颗粒的大小。 缺点是高昂的资本成本和能耗,低产量和阻塞的趋势。 此外,彻底清洁均质机通常需要拆卸并需要大量的服务时间。

球磨机操作

球磨机是一种常见的介质研磨机,由旋转的圆柱形外壳组成,该外壳部分填充有研磨介质,例如陶瓷或金属球。 将要研磨的产品装入外壳。 当圆柱体沿水平轴旋转时,研磨介质块彼此碰撞,容器表面碰撞。 冲击碰撞赋予了减小固体颗粒尺寸的研磨作用。

尽管球磨机易于操作且相对通用-大多数设计都可以处理干饲料和湿饲料,但它也遭受着较长的循环时间以及产品损失,高能耗,堵塞和劳动强度大的清理工作。

另一方面,胶体磨基本上是转子-定子型混合装置。 典型的配置包括圆锥形或盘形转子和定子。 每块都有互补的凹槽,可作为流体流动的通道。 流体在转子定子表面之间泵送。 在该间隙内产生水力剪切力。 像均质机和介质研磨机一样,胶体研磨机仅限于低流速,并且可能难以就地清洗。

希望提高生产率的任何人都可以从评估其他方法中受益,除了研磨和高压均质化。

其中之一就是PreMax超高剪切混合器,这是一种获得专利的批处理式转子定子,其叶尖速度高达5,000 ft / min,并具有独特的轮廓,可实现高抽吸能力。 它也可以以串联或连续配置使用。 这些先进的转子-定子设计以超过11,000 ft / min的尖端速度转动,并已被证明可用于许多亚微米应用。 在实现更高生产率的同时,避免了研磨机和均质机所需的密集清理。 较短的清洁时间意味着更快的转换,并且在两个清洁周期之间生产周期更长。

3.以最高速度运行搅拌机会使机器超负荷运转,并缩短其使用寿命。

特别是对于高强度混合机,经常以最大速度运行的机器被视为“劳累过度”。

但是,考虑到粘度,密度,产品水平,流量和其他相关因素,只要电流消耗在混合器的范围内,以最大速度运行即可提供最高的尖端速度。

在特定的叶尖速度下经受剪切和搅动后,材料最终会在粒度分布,研磨细度和其他产品物理或化学特性方面达到平衡状态。

超过平衡点,以相同的速度进行更长的处理会减少收益。 如果以较低的速度(例如最大速度的50%)混合产品,则其平衡状态可能会有所不同。 以最大转速的一半混合更长的时间不会产生更好的结果,但是以更高的速度运行会更好。

变速必不可少

实际上,对于几乎所有混合机而言,变速运行都是必不可少的,因为某些混合程序阶段(包括原料添加,加热/冷却,除气和排出)不需要剧烈搅拌。

精心设计的混音器在最大速度下和在较低速度下都能正常工作。

但是请注意,高速轴和带有机械密封或填料压盖的轴必须在.002“总指示跳动(TIR)范围内运行。高速轴将以其临界速度振动-定义为挠曲的速度会产生与旋转轴固有频率共振的振动,但是当TIR高于.002英寸时,几乎以任何速度都会剧烈振动。 这样,在运行过程中轴弯曲或扭曲的机会就会大大增加。

与高速轴相比,低速轴的操作要求并不严格。 强烈建议低速轴在相同的.002英寸TIR范围内运行。在所有情况下,最小的TIR值都是理想的,并且允许轴系统和轴承组的运行时间比非直线型的更长。

电动机和轴轴承应定期润滑,至少每500小时润滑一次。 当然,密封轴承不需要润滑。 良好的做法是定期检查搅拌机驱动器是否有磨损和密封的迹象。 如果轴承发出异常声音或异常热,则必须更换轴承。

4.定制的混合系统是只有大型企业才能负担得起的奢侈品。

现成的混合机和搅拌机满足基本的混合要求,并使制造商能够满足非常紧急的需求或意外需求。 但是,在时间和资本投入允许的情况下,考虑进行定制通常是一个好主意,因为它可以扩展任何新设备的功能和多功能性,进而提供更大的投资回报。 定制混合器的某些功能绝不是不必要的奢侈,它有助于减少操作员错误,最大化产量,改善批次间的一致性,提高清洁性并确保与其余生产线的无缝集成。

只需考虑几个问题:

  • 如何将原料输送到搅拌机?
  • 搅拌机是否应达到真空等级,以消除下游的脱气?
  • 是否可以从侧壁精确测量温度,或者热套管是否应与批次的中心接触?
  • 可以分配多少时间来排出产品? 如果材料是粘性的,是否需要液压机或正压足以使其流动?
  • 除了调音台速度和循环时间以外,操作员控制面板上还应具有哪些其他功能和读数? 批处理报告和记录保存是否应该自动化?
  • 所需的过程中需要哪些附件:CIP喷嘴,可互换的搅拌器,内置真空泵,空运转的密封件,液位传感器,粘度探头,警报器或其他?

对这些问题和其他问题的答案通常会导致自定义。 当详细定义加工目标时,小型的创业公司和成熟的制造商都将从探索定制选项中受益,以自信地选择既不规格不足也不设计过度的搅拌机。

5.评估混合技术需要大量的时间,金钱和精力。

当工艺或产品升级提示对混合技术进行审查时,创新的设备评估似乎是一项艰巨的任务。 但这可以有条不紊地进行,而无需花费大量资金,特别是通过与搅拌机供应商和制造商的合作关系。

在可行的情况下,请使用您自己的原材料进行混合器测试,并尽可能模拟实际操作条件。 制造商在混合专家的监督下提供测试服务。 作为您的专业知识,亲自进行见证测试可确保对应用于产品的搅拌器功能进行全面评估。

其他想法

在您的工厂租用调音台进行内部测试是另一种选择。 为了获得可靠的放大数据,一个好的经验法则是在不小于目标容量的10%的机器上进行测试。

对新想法持开放态度,并付出合理的努力来确定产品和设备之间的真正匹配,无论大小,都会给任何企业带来高回报。 当简单地接受频繁的返工,批次间的不一致,低产量或长周期时间作为准则时,坚持看似“规避风险”的心态实际上会损害竞争优势。

罗斯(Ross)是为加工行业服务170多年的设备供应商。 罗斯(Ross)生产世界各地用于制药,食品,化妆品,个人护理产品,胶粘剂,密封胶,陶瓷,油漆,油墨,涂料,塑料,复合材料,化学品,能源材料和许多其他产品的各种混合器和搅拌器。产品。

更多混合,混合和减小尺寸