EN
Стандарди за издржливост на индустријалните мешачи со висока брзина
Системи на лежишта, коефициенти на служба и стабилност на бројот на вртежи во минута (RPM) под постојан товар
Лежајните системи на брзоделните индустријални мешачи се дизајнирани за екстремен механички и термички напор и мора да имаат фактор на сигурност од најмалку 1,5 за да ги примијат врвовите на вртежниот момент при мешањето на вискозни и/или нехомогени материјали. Доставата на смрзнување и квалитетот на емулзијата/сувата дисперзија (особено за формули кои се чувствителни на смрзнување) во голема мера зависат од стабилноста на бројот на вртења во минута (RPM) и мора да останат во опсег од ±2% од поставената вредност. За спречување на неуспехот на мешачот поради резонанца, максималниот работен RPM мора да биде најмалку 20% помал од максималниот критичен RPM. Во замрсени или абразивни средини, затворените лежајни картиџи со мазива дизајнирани за таа примена обезбедуваат задоволително проширување на векот на траење, во споредба со отворените лежајни картиџи (приближно 40%, според трибологијата). Лежајните системи не смее да надминат температура од 150°F (65°C) за да се избегне намалување на векот на траење поради умор. Неопходно е ефикасно термичко управување и оптимизирани патеки за ладење.
Отпорност на корозија и абразија: Најдобрите марки нерѓослива челик и површински третмани
За да се одржи доверливоста на опремата во захтевните процесни средини, неопходна е ефикасна совместливост на материјалите. Нерѓосувачкиот челик 316L има подобри перформанси од нерѓосувачкиот челик 304 во кисели процесни средишта со pH од 2,5 и помалку. Во суспензии и други струи со честички, нерѓосувачкиот челик може да се обработи со HVOF-покривки од волфрам карбид, што го зголемува отпорот кон потрошувачка за 800%. Пасивирањето користи низа третмани за отстранување на слободниот железен слој од машинирани површини. Ова овозможува саморегенерирачки оксиден слој од хром, што ја подобрува отпорноста кон корозија. Површини со Ra < 0,4 μm можат да се постигнат со електрополирање, што ја подобрува отпорноста кон корозија во биофармацевтските и други санитарни примени и намалува акомулацијата на микроорганизми. Ова го подобрува валидирањето на чистењето на местото (CIP). За концентрации на хлориди поголеми од 500 ppm, дуплексните нерѓосувачки челици, како што е UNS S32205, имаат подобри перформанси од стандардните аустенитни челици со поголема отпорност кон напонска корозија.
Постојана перформанса на мешач со висока брзина преку проценка на оптималниот погонски систем
Исфрлена моќ во однос на вискозитет, големина на партијата и бараната брзина на врвот
Моторите мора да бидат избрани со оглед на вискозитетот, големината на партијата и брзината на врвот на мешалката. При повисоки вискозитети, на моторот мора да се достави повеќе kW за да се спречи заклучување или прегревање. Ова се постигнува со примена на поголем вртежен момент на мешалката. Поголемите партии водат до зголемување на побарувачката за енергија поради отпорот и инерциски ефекти. Повисоката брзина на врвот исто така води до поголемо смркање; затоа, потребни се високи обороти (RPM), но ако RPM е прекумерно високо, тоа може да доведе до деградација на производот или кавитација. Поради овие причини, препорачливо е да се користи регулатор на фреквенција (VFD), бидејќи овозможува лесна промена на брзината за различни материјали, со што се намалува механичкото напрегање и губитокот на енергија. Добра практика е моторот да се избере така што ќе обезбеди вртежен момент на вратот на мешалката со резервен фактор од 10–15%, што доведува до подолго време на работа и заштита на лежиштата.
Архитектурата на погонот го одредува оперативното флексибилност, вкупната цена на сопственост и соодветноста со прописите.
Системите со директен погон елиминираат губитоците од механичките трансмисии, што резултира со ефикасност поголема од 95% и скоро нулти интервали за одржување. Ова ги прави системите со директен погон погодни за примени со ниски вртежни моменти, ниска вискозност и ниско одржување. За системите со висока вискозност, системите со заснован погон користат брзински намалувачи за зголемување на вртежниот момент и прилагодување на излезните обороти во минути (RPM), за да се осигура дека системот ги исполнува оперативните барања. Системите со заснован погон обично имаат умерена ефикасност помеѓу 95% и 98%, а имаат распоредено одржување со масло и инспекции. Сепак, системите со заснован погон се стандард за комплексни, индустриски примени со високи барања. Во експлозивни средини се бараат целосно затворени мотори отпорни на искри. Анализата на животниот век покажува дека за основно мешање со директен погон, зобниците се оптимални за балансот помеѓу системите, моќноста и безбедноста.
Конфигурација на брзомешач со висока брзина врз основа на примена.
Изборот на перки врз основа на бараните услови за смешување, суспензија и реолошки карактеристики, заснован на дизајнот на витла, крилни профили и турбини.
Изборот на работно колело бара прецизна инженерска анализа што вклучува разбирање на физиката на процесот, па затоа не може да се заменува. Работните колела со витла обично генерираат силна аксијална струја со ниско смолкнување и се погодни за благо мешање на мешливи течности и суспендирање на цврсти честички во опсегот од ниска до средна вискозност. Работните колела со аеродинамичен профил се добри за помпување на големи количества течности со ниско смолкнување и се погодни за подобрување и/или пренос на топлина во вискоzни течности. Кога е потребно високо смолкнување за емулгирање и дисперзија на бојлаци и/или распаѓање на цврсти агломерати, работните колела од класата на радијални турбини, кои вклучуваат дискови со зоби и слични конструкции, се корисни бидејќи се способни да генерираат силна турбулентна струја со локализирано високо смолкнување. Неподесувањето на типот на работно колело со реолошките барања обично резултира со лошо и/или непоследовително квалитетно производство на партија, прекумерна потрошувачка на енергија, како и неконтролирано смолкнување и дрифт на вискозноста. Потврдената селекција на работни колела бара соодветно земање предвид на стапката на смолкнување, дизајнот на резервоарот (на пример, бифли, однос на висина и длабочина) и реолошкото однесување, надвор од општите насоки. Податоците за примена од страна на производителите и потврдата за перформансите преку пробни тестирања играат важна улога при изборот на работни колела.
Полна оперативна валидација: тестирање, сертифицирање и поддршка низ целиот животен век за системи за брзи мешачи
Способноста на еден мешач може да се потврди со примена на безбедносни системи, повторливост и системи кои исполнуваат барани квалитет и прописи. Потврдата за способноста може да се постигне со користење на рамката IQ/OQ/PQ. Квалификација на инсталирањето е потврда дека единицата е правилно смонтирана и дека подоцна е поврзана со потребните комунални услуги и калибрирана. Квалификација на работата е потврда дека безбедносните системи и контролите се активирани и дека единицата работи на специфицирани нивоа на вискозитет и товар. Квалификација на перформансите е потврда дека единицата постигнува бараното ниво на перформанси во статистички прифатлив број на извршувања. Документацијата за овие активности мора да одговара на ISO 9001, а кога е примениво, и на FDA 21 CFR дел 11 или ЕУ GMP Прилог 15.
Обврските за поддршка низ целиот животен век на опремата, надвор од фазата на пускање во експлоатација, обезбедуваат гаранција на корисниците за постојаното работно изведување на единицата. Продолжувачката верификација на процесот (CPV) се состои од следење на мониторинг- и контролни системи за вибрации, температура и товар, што помага во откривањето на намалување на работното изведување на системот. Одржувањето на системите според препорачаните интервали од страна на производителот (OEM), во комбинација со реалните податоци од употреба, намалува непланираните простоји. Оперативните партнёрства со производителите (OEM) за далечинска дијагностика, забрзана достава на резервни делови на теренот и инженерски решенија на теренот обезбедуваат поддршка и го задржуваат капацитетот за работа на мешачите во текот на целиот животен век на опремата.
ЧПП Секција
Што овозможува трајноста на лежишните системи кај мешачите?
Трајноста се постигнува со вградување на лежишни системи кои функционираат под екстремни работни услови, во комбинација со управување на работните температури и употреба на мазива кои отпорни на распаѓање.
Како агресивните системи за обработка можат да се направат поотпорни на корозија?
Отпорноста кон корозија и потрошувачката во силно кисели и абразивни средини може да се постигне со употреба на нерѓослив челик од класа 316L и вградување на покривки од волфрам карбид, како и со примена на површински третмани како пасивирање и електрополирање.
Зошто е критична големината на моторот за индустријалните миксери?
Правилното димензионирање на моторот помага да се управува со проблемите со сместување (смикнување) и загревање при работа со различни материјали и процесни барања, како што се вискозитетот, ограничувањата на волуменот на партијата, како и максималната дозволена брзина на врвовите.
Кој тип на погонска конфигурација е погоден за високо бараните индустријални примени?
За високо вискозни материјали, погодни се погоните со зобници, додека пак погоните со заштита од експлозии се безбедни за употреба во опасни зони. За основни барања во мешањето, директниот погон е најефикасен и најмалку захтевен по аспект на одржување.
Што е процесот на оперативна валидација за брзи мешачи?
Валидацијата на брзите мешачи се заснова на принципите на квалификација на инсталирањето (IQ), квалификација на работните услови (OQ) и квалификација на перформансите (PQ), за да се постигне доверба во способноста на системот да ги исполнува прописните барања поврзани со квалитетот на производот на последовителен и повторлив начин, дополнето со континуирано одржување и надзор на опремата.
