EN
Употребљени захтеви за пројектовање брзе мешанице
Зашто хомогенизатори не раде за дисперзију боје и мешање пластике
Универзални пројекти брзе мешачице за дисперзију пигмента и комбиновање полимера имају тенденцију да имају лошу перформансу. За пигменте, потребна је локализована сечење да би се помогло у борби са агломератима. За пластику је потребно укључити енергију како би се избегло топлотно разлагање. У истраживању из 2023. године, истраживачи су приметили 22% смањење ефикасности дисперзије пигмента и 17% повећање полимског раскола када се користе стандардизовани миксери. Сваки материјал има свој јединствени профил вискозитета и аддитивно понашање које захтева прилагођене хидродинамичке услове, које се не могу реплицирати са општом поставком.
Како осјетљивост на резање материјала и ПСД утичу на ротор
Када се ради са материјалима са ниским шредом, као што је силикон, постоји потреба да се спречи оштећење молекуларне природе материјала. Проекти роторских статора треба да укључују статоре са великим проломцима са тупим зубима. У случају мешања наночестица, погодан је статор који има микро-рупе, али који стварају регије сечења од 50 100 мкм. Ове везе су познате и укључују:
Осетљивост за резање > 5Па·с^-1 Повећање прозорности статора (+0.30.5 мм) Смањује деградацију за 18-25%
Величина честица < 20 мкм високог густине микро-перфорације побољшава принос дисперзије за 30%
Променљив угао зуба (15°45°) (очување индекса проток у оквиру ±5%)
Многостепени статитори су неопходни за широку дистрибуцију величине честица како би се спречило кретање фина.
Касе студија: 37% побољшање уједноправности дисперзије пигмента кроз апликацију подешену геометрију статора.
Произвођач специјалних хемикалија је имплементирао тристепени дизајн (2 мм → 0,8 мм → 0,3 мм зуба) диспергирајући статоре који су заменили стандардне статоре у изласку титанијум диоксида. Статор је смањио коефицијент варијације (ЦОВ) са 23% почетног ЦОВ-а на 14.5%, што представља 37% побољшање у јединствености. Проектирање статора пролазило је кроз прогресивну деагглотермедиацију без загревања партије изнад прага температуре од 65 °C. Овај дизајн допринео је побољшању производње за 19%.
Анализа критичних инжењерских ограничења за рад високобрзних мешалица
Промени вискозитета који прелазе 500 cP и утицај на стабилност крутног момента у системима брзе мешачице
Варијације вискозитета које прелазе 500 cP резултирају нестабилношћу критичног крутног момента у брзим мешачима. Не-њуттонске флуиде показују повећање и изненадне пада вискозитета, што узрокује да крутни момент у просеку порасте изнад 150% повећања основне линије. Вискометар у реалном времену, у комбинацији са системом за затворене цикли за контролу брзине, одржава вискозитет на ± 5% и спречава каскадне неуспехе у серији.
Употреба закона скалирања Нп и Ре и њихова примена на нењутновско мешање за парче
Мешање баца захтева придржавање без димензије. Бездимензионални број снаге, Нп, је мера преноса енергије потребне за успешно мешање. Закони скалирања пропишу да је потребно да Np буде 2,3 како би се равномерно распоредио, осигурајући да не постоје мртве зоне у резервоарима за мешање > 500 л.
Директно покретање у поређењу са брзином: 28% побољшања при брзинама изнад 6.000 рпм (ИСО 13709).
Системи са директним погоном заобилазе губитке брзине, постижући 28% већу енергетску ефикасност изнад 6.000 об / мин у поређењу са системима са брзином (ИСО 13709). За системе за мешање, то је једнако нижим трошковима рада. Такође, то доводи до мањег времена за одржавање и мање преноса вибрација. Системи који се покрећу препремама пожељни су за системе испод 3.000 об / мин због множења механичког крутног момента и ефикасности.
Инвертори са векторским управљањем пружају способност прометања у прецизним интервалима од 10 до 9.600 рпм у интервалима од ±0,5%.
Инвертори са вектором могу да прометају опсег брзина од 10 до 9.600 оптоварења у минута са прецизним интервалима од ±0.5%. Ово се може користити за подешавање брзине резања на жељене нивое у зависности од тачне фазе материјала који се меша. Овај систем се лако може прилагодити различитим нивоима вискозитета од > 500 cP. Овај систем има способност да повећа квалитет мешаног система. Конкретно, мешањем полимерских емулсија ова контрола може смањити стопу одбацивања партије за 19%.
Да бисте обезбедили контролисано и равномерно мешање највиших квалитета, морате балансирати захтеве у погледу крутног момента и природе материјала. За енергетску ефикасност производње, потребно је користити правилни погон.
Избор најбољег брзе мешачице за скалирану производњу
Летка против инлине против континуирана
Анализа РТД (расподеле времена пребивања) одређује јединственост расподеле времена пребивања честица у систему током мешања. Такође одређује скалибилност, а још више у случају специјалних хемикалија и фармацеутских производа. Миксер за миксерске миксере је најпогоднији за мале и средње мешавине где се често мењају рецепти мешања. Инлине миксери се користе за операције средњег обима где постоји равноправан континуиран проток са малим (± 2%) варијацијама (отклона RTD). Непрекидни системи су најпогоднији за операције велике величине где постоји континуирано мешање. Непрекидни системи такође штеде до 30% енергије у поређењу са системом за партије, без обзира на вискозитет средства. Када је вискозитет већи од 10.000 cP, такође је ефикаснији. Системи континуираног мешања и системи за серије такође пружају различите начине оптимизације мешања, у зависности од захтева формулације. Анализа крива РТД треба да открије пречице проток или мртве зоне. Компромиси треба да открију уске криве флексибилне у опсегу партија, шире криве, треба да одреде флексибилност партије за формулације, док су топлотне осетљиве, или у хемијски осетљивим формулама.
Често постављене питања
П: Који су кључни елементи дизајна већих брзих пруга?
О: Универзални дизајни су успешни у поставкама дисперзије пигмента због хидродинамичне природе средине, али нису у стању да пруже исто у апликацијама за комбиновање полимера.
П: Како карактеристике материјала утичу на дизајн ротора-статора?
О: У тим случајевима оптимални дизајн ротора-статора одређује се осетљивошћу стризања и расподелом величине честица.
П: Који су ефекти варијација вискозитета на брзо мешање?
О: Варијације вискозитета могу довести до нестабилности крутног момента у систему ротације високобрзне мешавине, што може довести до високог стреса у систему и деформације вала, па чак и до преоптерећења мотора.
П: Како бирате између директних и брзиних система?
О: Преферира се систем директног покретања изнад 6.000 об / мин, јер губици занатраг утичу на ефикасност. Системи за покретање зуба су пожељни испод 3.000 об / мин за множење торка.
П: Како анализа НТД-а информише дизајн мешача?
О: Анализа РТД одређује степен мешања и помаже у процјени скалабилности система, формирајући основу на којој је конфигурација система као партије, инлине или континуирани систем оправдана за примену.
