Гомогенизация
Под гомогенизацией сыпучих материалов понимается равномерное распределение размера зерен, влажности, цвета и температуры имеющейся смеси или сыпучего материала.
Гомогенизирующие силосы имеют вертикальный смесительный шнек в центре. Это позволяет гомогенизировать легко текущие сухие пластиковые гранулы.
Конусно-шнековые смесители и смесители Gyraton относятся к точно работающим крупногабаритным смесителям. Оба имеют перемещаемые по орбите перемешивающие инструменты. Они работают мягко и с минимальными затратами энергии. Они дают очень высокие смешанные качества.
Пневматические силосные смесители работают без смесительного инструмента. Смесь закручивается поступающим газом. Смешиваемые материалы должны быть мелкозернистыми, текучими, сухими и монодисперсными. Все компоненты должны иметь очень близкую насыпную плотность. Таким образом можно гомогенизировать, например, несколько сотен тонн цемента. При подаче газа образуется большое количество пыли. Мощные фильтры очищают пыль и выводят газ из бункера.
Смесители периодического действия имеют гораздо меньшие размеры. Они работают на более высоких скоростях, чем большие смесители. Можно изменять размер зерна порошков. Они могут деагломерировать комки. В порошке можно распределить небольшое количество жидкости. Они способны агломерировать самые мелкие частицы. Удельные энергозатраты смесителей периодического действия значительно выше, чем у крупных смесителей.
Смеситель со свободным падением: В данном случае смешивание происходит в асимметричном контейнере, медленно вращающемся вокруг горизонтальной оси. Смешанные материалы перебрасываются и скользят в смесителе. В смесительной камере часто присутствуют такие приспособления, как лопасти и отбойники. Смесители со свободным падением требуют более длительного времени перемешивания. Обычно они мягко перемешиваются. Однако они могут использоваться только для свободно текущих и малопылящих грузов. Смесители со свободным падением не следует использовать, если товар является клейким или насыпные плотности/размеры частиц компонентов сильно различаются.
В принципе, термины "гомогенизация" и "перемешивание" в технологии сыпучих материалов имеют одинаковое значение. На практике, однако, часто проводится различие: Под смешиванием в основном понимается точное распределение мелких компонентов в более крупном компоненте. Определение гомогенизации, с другой стороны, подразумевает, в частности, равномерное распределение размеров частиц, влажности, цвета и температуры уже имеющейся смеси или кучи.
В отличие от деагломерирующего перемешивания, гомогенизация обычно проводится в щадящем режиме с минимально возможными затратами энергии. В идеальном случае форма и размер частиц сохраняются. Если сырье подлежит переработке или модификации в промышленных масштабах, исходный материал должен быть как можно более однородным. Для гомогенизации могут использоваться силосы или альтернативные гирационные или конические шнековые смесители.
Особыми областями применения являются:
- Подготовка основных материалов
- Препараты специй,
- Суповые смеси быстрого приготовления
- Аптека и косметика
- Смеси для выпечки
- Стабилизаторы пищевых продуктов
- Таблетированные массы для шипучих таблеток
- Смеси для приготовления капучино
- Детское питание
- Десертные смеси
- Смеси для приготовления напитков быстрого приготовления
- Препараты для защиты растений, растворяемые в воде
- Металлический порошок
- Усовершенствованная керамика
- Наноструктурные материалы
- Наноструктурированные активные вещества
- Добавки для строительных материалов
- Олеохимические продукты
- Стабилизаторы пластмасс
- ......
Разработаны интересные процессы, позволяющие экономично и гигиенично смешивать сыпучие материалы. На практике зарекомендовали себя инструменты MultiPlane®, SinConvex®, SinConcave® и Gyraton®.
Вертикальный смеситель периодического действия: Вращающийся спиральный смесительный инструмент приводит в движение процесс гомогенизации в вертикальном цилиндре: Вдоль стенки аппарата смесь сначала перемещается вверх, чтобы затем снова стечь вниз в верхней части, в центре смесительной камеры. Этот процесс течения является универсальным и в значительной степени не зависит от свойств течения всех участвующих в нем компонентов.
Горизонтальный смеситель периодического действия: Смесительный инструмент с вращающимся лемехом вращается в горизонтальном цилиндре и перемешивает смесь аналогично псевдоожиженному слою. Вместо лемехов можно использовать лопаты-буквы, сегменты спирали или весла.
Пример сложного процесса смешивания из повседневной деятельности:
- На первом этапе происходит однородное смешивание основных ингредиентов, таких как производные злаков, декстроза, крахмал, соль, яичный порошок, стабилизаторы и ароматизаторы.
- На втором этапе добавляются жидкие ингредиенты, такие как живицы, лецитины, жидкие приправы, экстракты специй. Все жидкие ингредиенты должны быть распределены в порошке однородно и без агломератов.
- Затем перемешивающий инструмент останавливается.
- На четвертом этапе в смеситель добавляются хрупкие компоненты. Это, например, видимые специи, кольца лука, сублимированные мясные заготовки, сушеные фрукты, овощи и грубые травы.
- На пятой стадии происходит кратковременная гомогенизация. В отрасли говорят о "недоподъемных" нагрузках с минимальными энергозатратами.
- На шестом этапе суп быстрого приготовления выгружается из смесителя и транспортируется на упаковочную установку. При этом продукт не должен подвергаться сегрегации.
В идеале суп быстрого приготовления ...
- Идеально однородный
- без пыли
- без сегрегации
- свободный поток.
- Крупные кусочки, такие как макароны, картофель, гренки, сухофрукты, кольца лука, видимые специи, выглядят натуральными, свежими и неповрежденными.
- Готовый продукт остается холодным. Миксер не нагрел продукт. Это продлевает срок хранения.
- Готовый продукт быстро и однородно растворяется при контакте с горячей водой
- и приятный на вкус.
Разработка продуктов и процессов
На практике разработка новой рецептуры должна вестись в постоянной координации с разработкой технологического процесса. То, что хорошо работает в масштабе 1 литра, не обязательно так же хорошо работает в партиях 100 или 3000 литров. Технологи-пищевики и технологи по технологии смешивания часто встречаются в технических центрах производителей смесителей. Там проводятся испытания. Оптимизированы процессы смешивания. Цель - идеальный конечный продукт и устойчивая рентабельность. Другая цель - экономия ресурсов и минимизация углеродного следа.
Прецизионные смесители, вакуумные смесители-сушилки и реакторы синтеза используются в самых разных отраслях промышленности. Они разрабатываются и производятся соответственно для соответствующих отраслей промышленности:
- ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ ПРЕПАРАТЫ,
- ХИМИЯ СИНТЕЗА,
- ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ,
- НАНОСТРУКТУРИРОВАННАЯ КЕРАМИКА,
- FOOD,
- ДИЕТИКА,
- ОЛЕО И ПЛАСТМАССОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ