Смешивание
Смешивание - это распределение одного или нескольких веществ в другом веществе. Вещества отличаются друг от друга хотя бы по одному свойству. Вещества могут быть твердыми, жидкими или газообразными. Процессы смешивания могут быть прерывистыми (порционное смешивание) или непрерывными (проточное смешивание).
В контексте данного сайта промышленное смешивание и гомогенизация относятся к дисперсным товарам. Это порошкообразные твердые вещества, обладающие свойствами типичных сыпучих материалов.
Порошковые смесители используются для смешивания сухих порошков. В процессе смешивания порошков можно добавлять нейтральные жидкости. Таким образом можно связать порошкообразные компоненты порошка. В других случаях жидкость представляет собой активный ингредиент, который должен быть равномерно распределен в порошке.
Производственные предприятия, выпускающие порошкообразные продукты, состоят из большого количества других технологических систем. Смеситель - лишь одно из звеньев этой цепи; обычно он располагается перед системой фасовки или упаковки.
Процесс смешивания служит для повышения ценности конечного продукта. Ниже перечислены типичные критерии качества конечных продуктов в виде порошка:
- Порошок абсолютно однороден
- Структура частиц сохранена
- Порошок не содержит пыли
- Порошок хорошо растекается
- Порошок не нагревается, а охлаждается
- Порошок сухой на ощупь
- Порошок стабилен в долгосрочной перспективе
- Порошок не склонен к комкованию
- .....
- ...
Факторы, влияющие на конечный продукт, многообразны:
1) Системы смешивания
В принципе, порошковые смесители могут быть изготовлены в любом месте, где практикуется классическое машиностроение. Именно поэтому существуют сотни поставщиков по всему миру. Однако если вы сосредоточите свой поиск на специализированных производителях оборудования, которые производят только прецизионные порошковые смесители, количество поставщиков будет значительно меньше.
Прецизионные порошковые смесители известны как прецизионные миксеры. Они обладают важными характеристиками:
- Они оснащены вращающимися смесительными инструментами
- Они смешивают (почти) без мертвого пространства.
- Они достигают идеального качества смешивания.
- Их можно использовать универсально почти для всех процессов смешивания порошков.
- Они работают и при плохой текучести смеси.
- Они имеют достаточно гигиеничную конструкцию.
- Они работают практически без загрязнений.
- Они сконструированы таким образом, чтобы быть газонепроницаемыми. Пыль не попадает в окружающую среду, а посторонние вещества из окружающей среды не попадают в смесительную камеру.
- Их легко чистить.
- Они отвечают требованиям охраны окружающей среды и безопасности труда.
- Как правило, они имеют длительный срок службы.
Производители порошковых смесителей, специализирующиеся исключительно на производстве прецизионных смесителей, также специализируются на определенных типах прецизионных смесителей. В определенной степени они являются законодателями моды на их дальнейшее развитие:
- Стационарная смесительная камера, вращающиеся внутри смесительные инструменты
- Горизонтально установленный смесительный инструмент
- Смесительный инструмент, установленный вертикально
- Смесительный инструмент, установленный под углом
- Вертикально установленный смесительный инструмент
- Смесительная камера, установленная под углом
- Один или несколько смесительных инструментов в смесительной камере
- Быстро вращающийся инструмент для смешивания (центрифугирование и вихревое перемешивание)
- Вращающийся инструмент для медленного смешивания (нажимное смешивание)
2) Как осуществляется процесс смешивания
- С какой скоростью работают смесительные инструменты?
- Когда какой инструмент для смешивания выключается или включается?
- В каком порядке различные компоненты подаются в смеситель?
- Добавляется ли продукт в неподвижном состоянии или с помощью вращающихся смесительных инструментов?
- Каков температурный профиль в процессе смешивания?
- Какой тип добавления жидкости используется?
- Сколько времени занимает процесс смешивания?
- Должен ли смесительный инструмент (инструменты) вращаться, чтобы смесь можно было высыпать?
- Сколько времени занимает процесс опорожнения?
- Насколько велик риск непреднамеренного воздействия на структуру частиц во время процесса опорожнения?
- Какая степень опорожнения может быть достигнута?
- Можно ли выгружать смесь порциями, определенными по весу?
В промышленной практике выгодно иметь прецизионные порошковые смесители, которые обеспечивают максимальную гибкость по многим параметрам.
Одним из примеров такого оборудования является конический смеситель AM:
- Размер порции в коническом смесителе (AM) может варьироваться от 10 % до 100 % от номинального объема.
- Размер AM 100 позволяет смешивать партии объемом от 10 до 100 литров. Конический смеситель AM 30 000 может смешивать партии объемом от 1 500 до 30 000 литров.
- Свободно сыплющиеся порошки выгружаются практически полностью.
- Остаточная выгрузка может достигать 99,98 % и выше.
- Один и тот же смеситель может гомогенизировать очень мягко
- Один и тот же смеситель можно использовать для интенсивной деагломерации, изменив режим работы.
- Он также может смешивать высоковязкие жидкости в порошки.
- Он может дробить агломераты.
- Влажная уборка может осуществляться полностью автоматически.
Список примеров можно продолжать до бесконечности:
- Активаторы или катализаторы,
- антибиотики,
- детские смеси,
- хлебопекарные добавки
- бактериальные культуры, консерванты, специи,
- соединения для аккумуляторов
- Допирование красителей
- Удобрения
- Дюромеры и эластомеры,
- Окрашивание,
- FDA-совместимые суперконцентраты для медицинской техники,
- Огнетушащие порошки,
- Высокотемпературные материалы,
- гидроколлоидные препараты,
- ингаляторы
- пудинги быстрого приготовления,
- йодирование поваренной соли,
- кофе, спортивное питание,
- Керамический порошок в качестве диэлектрика в электрических конденсаторах.
- Зерновые культуры,
- органические и неорганические красящие пигменты,
- Средства защиты растений (фунгициды, гербициды, инсектициды),
- Производные фосфорной кислоты для напитков кола,
- пигменты,
- Сухие смеси для порошкового окрашивания со смолами и наполнителями,
- подготовка сырья,
- болеутоляющие средства
- Взрывчатые вещества,
- сверхпроводники
- табак
- Высвобождающие вещества,
- сухие супы
- Витаминные препараты и т.д.
- Моющие средства,
- Гомогенизация смесей активных ингредиентов (высококонцентрированных) в виде премиксов и их диспергирование в носителях:
- И многое другое
Многие производители прецизионных порошковых смесителей имеют пилотные установки и тестовые смесители. При выводе на рынок нового продукта или при покупке нового порошкового смесителя всегда необходимо проводить испытания.