Segamisseadmete tüübid

Seadmete segamine mängib olulist rolli erinevates tööstusharudes. Kas keemilistes, farmaatsia-, toidu- või muudes põldudes on tõhus ja usaldusväärne segamisseadmed hädavajalikud. Segamisseadmeid on mitut tüüpi, millel kõigil on oma ainulaadne tööpõhimõte ja rakendus ulatus.

Selles ajaveebis uuritakse põhjalikult levinumaid segamisseadmeid, sealhulgas nende tööpõhimõtteid, rakendusvaldkondi, eeliseid ja puudusi, ning antakse mõned praktilised soovitused segamisseadmete valimiseks, mis aitavad lugejatel paremini mõista ja rakendada segamisseadmeid tootmise tõhususe ja toote kvaliteedi parandamiseks.

Segamisseadmete määratlus

Segamisseadmed on seade, mis kasutab mehaanilisi toiminguid või muid väliseid jõude, et valmistada kaks või enam materjali, mis on ühtlaselt jaotunud molekulaarse, osakese või makroskoopilisel tasemel. Inseneri vaatenurgast hõlmab segamisprotsess tavaliselt järgmisi põhimehhanisme:

• Konvektiivne segamine: materjalide üldine voog

• Nihke segamine: kiiruse erinevus külgnevate kihtide vahel

• Discariveeriv segamine: aglomeraatide lagunemine

• Molekulaarne difusioon: spontaanne liikumine molekulaarsel skaalal

Segamisseadmete klassifitseerimine

Klassifikatsioon segamismeetodi abil

Segamismeetodi kohaselt võib segamisseadmeid jagada peamiselt kolme kategooriasse: mehaaniline segamine, gravitatsiooni klapp ja staatiline segisti. Nende hulgas on mehaaniliste segamisseadmete hulka aerude segistik, lindisegisti, planeedisegisti ja ankrusegisti; Gravitatsiooni flippide seadmed hõlmavad peamiselt V-tüüpi segisti, topeltkoonuse segisti ja kaldu trummisegisti; Staatiline segisti sisaldab torujuhtme ja taldrikutüüpe.

Nende klassifikatsioonide selgemaks näitamiseks võite viidata järgmisele tabelile:

Klassifikatsioon segamisseadmete rakendusväljade kaupa

Lisaks klassifitseerimisele segamismeetodi abil on rakendusväli segistide jaoks veel üks klassifikatsioonistandard. Rakendusvälja klassifikatsiooni kohaselt võib segamisseadmed jagada kolme kategooriasse: vedeliku segamisseadmed, pulbri segamisseadmed ja emulgeerimisseadmed. Nende hulgas on vedelate segamisseadmed madala kiirusega segajaid, kõrghambaid ja homogeniseerijaid; Pulbri segamisseadmed sisaldavad peamiselt paeltegisid, koonusegisid ja spiraalsegisid; Emulgeerimisseadmed hõlmavad kõrgsurve homogenisaatoreid, emulgaatoreid ja dispergereid.

Peamiste segamisseadmete üksikasjalik selgitus

Homogenisaator

Homogenizer on seade, mis segab erineva faasi (näiteks vedela-vedeliku või tahke-vedeliku) vedelikke ja täpsustab osakeste suurust. See rakendab kõrget rõhku, et vedelik läbida kitsast lõhest, ja kasutab nihkejõudu, turbulentsi ja kavitatsioonifekte, et erineva faasi vedelikud jõuaksid ühtlasesse segamisolekusse. Homogenisaatori põhikomponentide hulka kuuluvad kõrgsurvekolbpumbad, homogeniseerivad ventiilid ja jahutussüsteemid.

Homogenizerid võib jagada kahte kategooriasse: kõrgsurve homogeniseerijad ja ülikõrge rõhuga homogeniseerijad. 

Kõrgsurve homogeniseerijate töörõhk on tavaliselt vahemikus 10–60MPa, mis sobib homogeniseerimiseks nagu piimatooted ja mahlad. Ülimalt survestatud homogeniseerijate töörõhk võib jõuda 100-350MPa, mis sobib nanotaseme homogeniseerimiseks ja emulgeerimiseks, näiteks nanotasemel ravimikandjate, kosmeetikatoodete valmistamine jne. Järgmises tabelis on toodud peamised erinevused kõrgsurve homogeniseerijate ja ultravarvete homogeenite vahel:

Homogenisaatori tööpõhimõte on järgmine:

1. Materjal surutakse homogeniseerivasse ventiili kõrgsurvepumba abil.

2. Materjali kiirendatakse homogeniseeriva klapi kitsas lõhes, moodustades kiire reaktiivlennuki.

3. Kiire reaktiivlennuk tabab klapi istet, tekitades tugeva nihkejõu ja turbulentsi, mis viimistleb ja segab materjali ühtlaselt.

4. Pärast seda, kui materjal läbib homogeniseeriva klapi, langeb rõhk järsult, tekitades kavitatsiooni efekti, mis soodustab veelgi materjali täpsustamist ja homogeniseerimist.

5. Jahutussüsteem jahutab homogeniseeritud materjali, et vältida materjali halvenemist.

Homogenisaatori rakendusväli on väga lai, sealhulgas::

• Toiduainetööstus: näiteks piimatoodete homogeniseerimine, joogid, maitseained jne.

• Keemiatööstus: näiteks pigmentide, kattete, tintide jms dispersioon ja homogeniseerimine

• Farmaatsiatööstus: näiteks ravimite valmistamise, vaktsiinide jms homogeniseerimine ja emulgeerimine

• Kosmeetikatööstus: näiteks emulsioonide, kreemide jms ettevalmistamine ja homogeniseerimine

Homogenisaatori tehnilised omadused hõlmavad järgmist:

1. Hea homogeniseerimisefekt: see võib täpsustada erinevate faaside vedelikke mikroni või isegi nanomeetri tasemeni, parandades märkimisväärselt süsteemi ühtlust ja stabiilsust.

2. Kõrge energiatarbimine: kuna homogeniseerimisprotsess nõuab kõrget rõhku, on energiatarbimine kõrge, kuid energiatarbimist saab vähendada, optimeerides projekteerimis- ja tööparameetreid.

3. Puhas ja hügieeniline: homogenizer võtab vastu täielikult suletud disaini, mis suudab saavutada puhta toodangu ja vastavad toidu-, farmaatsia- ja muude tööstusharude hügieeninõuetele.

4. Pidev tootmine: homogenizer võib saavutada pideva söötmise ja tühjendamise, mis sobib suuremahuliseks tööstuslikuks tootmiseks.

   
   

Homogeniseerimise efekti ja tõhususe edasiseks parandamiseks saab kasutada järgmisi meetmeid:

1. Optimeerige homogeniseerimisventiili konstruktsioon, näiteks mitmeastmeliste homogeniseerimisventiilide, spetsiaalsete materjalide ja pinna töötlemise jms kasutamine nihkejõu ja turbulentsi intensiivsuse suurendamiseks.

2. Kasutage mitmeastmelist homogeniseerimist, see tähendab, et materjal läbib järjestuses mitut homogeniseerimisventiili, täpsustab ja homogeniseerub ning parandab homogeniseerimise efekti.

3. Kombineerige muid tehnoloogiaid, näiteks ultraheli abistav homogeniseerimine, membraani homogeniseerimine jne, et veelgi parandada homogeniseerimise efektiivsust ja ühtlust.

4. Optimeerige protsessi parameetrid, nagu rõhk, temperatuur, voog jne, vastavalt materjali omadustele ja tootevajadustele, et parandada homogeniseerimise efekti ja tõhusust.

Emulgaator

Emulgaator on seade, mis segab kaks või enamat sissetungimatut vedelikku ja valmistab stabiilse emulsiooni. Emulgeerimisprotsess täpsustab hajutatud faasi tilkasid ja hajutab need pidevasse faasi mehaaniliste toimingute kaudu (näiteks nihke-, turbulents jne), ning vähendab samal ajal pindadevahelist pinget, lisades emulgaatoreid, näiteks pindaktiivseid aineid, et vältida tilkade koalestseerimist ja moodustab lõpuks stabiilse emulsiooni. Emulgaatori peamised komponendid hõlmavad emulgeerimise tünni, segajat, homogeniseerivat pumpa ja jahutusseadet.

Levinumad emulgaatorid on:

1. Kõrge nihkeemulgaator: see kasutab kiiret pöörlevat nihkepea, et tekitada vedelikul tugevat nihkejõudu ja turbulentsi, nii et tilgad rafineeritakse ja hajutatakse. See sobib vedela-vedeliku süsteemi jaoks, millel on madala ja keskmise viskoossus. Kõrge nihkeemulgaatori nihkepea võtab nihkejõu ja turbulentsi intensiivsuse suurendamiseks tavaliselt valdinud või poorse struktuuri.

2. Ultraheli emulgaator: see kasutab ultraheli kavitatsiooni efekti vedelikus pisikeste mullide tekitamiseks. Kui mullid lõhkevad, tekitavad need tugevat mõjujõudu ja turbulentsi, mis täpsustab ja hajutab tilkasid. See sobib suure viskoossusega ja nanotaseme emulgeerimiseks. Ultraheli emulgaatorid on tavaliselt varustatud suure võimsusega ultraheligeneraatorite ja sondidega, et saavutada ülitõhusus ja ülitäpsus emulgeerimine.

3. Membraani emulgaator: see kasutab mikropoorset membraani, et väljapressida ja nihutada dispergeeritud faas pisikesteks tilkadeks. See sobib monodispersse ja suurusega kontrollitud emulsioonide ettevalmistamiseks. Membraani emulgaator saab täpselt kontrollida emulsiooni osakeste suurust ja jaotust, reguleerides selliseid parameetreid nagu membraani pooride suurus, transmembraanrõhk ja nihkekiirus.

4. Kõrgsurve homogeniseerimise emulgaator: Eelulsioon pumbatakse homogeniseerimisventiili, kasutades kõrgsurvepumpa, ja tilgad on kõrgsurve all nihutatud, rafineeritud ja hajutatud. See sobib suure viskoossusega ja raskesti eraldatavate süsteemide jaoks. Kõrgsurve homogeniseerimismulgaatoritega on tavaliselt varustatud mitmeastmeliste homogeniseerimisventiilide ja jahutussüsteemidega, et saavutada ülitõhusus ja ülitäpsus emulgeerimine.

5. Vaakumiemulgeeriv segisti : homogeniseerimise emulgeerimine vaakumitingimustes võib tõhusalt eemaldada süsteemis mullid ja parandada emulsiooni stabiilsust ja ühtlust. Vaakumiemulgeeriv segisti on tavaliselt varustatud selliste komponentidega nagu vaakumpumbad, homogeniseerimispumbad ja homogeniseerimisventiilid, mis võivad saavutada mitut funktsiooni, näiteks degaseerimine, homogeniseerimine ja emulsiooni emulgeerimine.

   
   

Erinevat tüüpi emulgaatorite omadused ja rakendused:

Emulgaatorite rakendusvahemik on väga lai, näiteks toit, kosmeetika, ravimid, pestitsiidid, katted ja muud tööstusharud, mida kasutatakse mitmesuguste emulsioonitoodete valmistamiseks, näiteks piim, kreem, salatikaste, nahahooldustooted, meditsiinilised emulsioonid, pestitsiidide suspensioonid jne.

Emulgaatori kasutamisel peate pöörama tähelepanu järgmistele tööpunktidele:

1. Valige sobivad emulgeerivad seadmed ja protsessiparameetrid, näiteks kiirus, temperatuur, aeg jne, ja optimeerige need vastavalt tooraine ja tootevajaduste omadustele.

2. Kontrollige tooraine suhet ja lisamisjärjestust, näiteks esmalt pideva faasi lisamine ja seejärel hajutatud faas, mis aitab parandada emulgeerimise efektiivsust ja stabiilsust.

3. Vajadusel saab emulsiooni moodustumise ja stabiilsuse parandamiseks lisada emulgaatoreid, stabilisaatorit ja muid lisaaineid. Tavaliselt kasutatavate emulgaatorite hulka kuuluvad munakollase letsitiin, Tween, rasvhapete glütseriidid jne ning tavaliselt kasutatavad stabilisaatorid hõlmavad ksantaankummi, karrageenanit, karboksümetüültselluloosi jne.

4. Pöörake emulgeerimise ajal tähelepanu temperatuuri juhtimisele, et vältida liigset temperatuuri, põhjustades emulsiooni halvenemist või demulgeerimist. Üldiselt ei tohiks emulgeerimise temperatuur ületada 60 ° C ja soojustundlikud materjalid vajavad madalamat temperatuuri.

5. Pärast emulgeerimist saab emulsiooni kvaliteedi ja stabiilsuse veelgi parandamiseks läbi viia selliseid ravijärgseid ravimeid nagu homogeniseerimine ja steriliseerimine. Homogeniseerimisrõhk on tavaliselt 10–60MPa, steriliseerimise temperatuur on tavaliselt 110–130 ° C ja aeg 2-10 sekundit.

   
   

Emulgeerimise efekti ja tõhususe edasiseks parandamiseks võib kasutada järgmisi meetmeid:

1. Optimeerige emulgeerimisseadmete disaini, näiteks spetsiaalse kujuga segavate aerude kasutamine, mitmeastmeline emulgeerimine, kõrgsurve homogeniseerimine jne, et suurendada nihkejõu ja turbulentsi intensiivsust.

2. Emulgeerimise efektiivsuse ja ühtluse parandamiseks optimeerige emulgeerimisprotsess, näiteks kaheastmeline emulgeerimine, mikrokanalite emulgeerimine, membraani emulgeerimine jne.

3. Ratsionaalselt valisid emulgaatorid ja stabilisaatorid, näiteks emulgaatorite valimine vastavalt hüdrofiilse-lipofiilse tasakaalu väärtusele (HLB väärtus) ning stabilisaatorite valimine vastavalt emulsioonitüübile ja pH väärtusele, et parandada emulsiooni moodustumist ja stabiilsust.

4. Kasutage veebipõhist seire- ja automaatset juhtimistehnoloogiat, näiteks veebipõhiste osakeste suuruse analüüsi, veebipõhise viskoossuse mõõtmist, automaatset partii ja temperatuuri juhtimist, et saavutada emulgeerimisprotsessi reaalajas optimeerimine ja kvaliteedikontroll.

Mikser

Segisti on seade, mis segab kaks või enam materjali ja saavutab ühtlase hajumise. Seda kasutatakse laialdaselt mitmefaasilistes segamisprotsessides nagu tahke tahke, vedela-vedelik ja gaasi-vedelik. Mikseri struktuurilised omadused hõlmavad järgmist:

1. Segamine tünn: kasutatakse segatavate materjalide hoidmiseks ning kuju ja suurus määratakse vastavalt protsessi nõuetele ja tootmisskaalale. Tavaliste segunemiskujude hulka kuuluvad silindriline, kooniline, ruudukujuline jne ning materjalide hulka kuuluvad roostevaba teras, email, klaaskiud jne.

2. Segaator: paigaldatud segamistünnisse, materjalid segatakse ja hajutatakse läbi pöördeliikumise. Tavaliste tüüpide hulka kuuluvad mõlatüüp, ankrutüüp, spiraalne pael tüüp jne. Agitaatori geomeetriline kuju, suurus ja paigutus mõjutavad segamisefekti olulist mõju.

3. Ajamisseade: pakub agitaatori, näiteks mootori, reduktori jne. Ajamisseadme toite-, kiiruse- ja ülekanderežiim tuleb valida vastavalt mikseri skaala- ja protsessinõuetele.

4. Sisse- ja väljalaskeava: kasutatud materjalide, näiteks augu, ventiilide, pumpade jms lisamiseks ja tühjendamiseks. Sisse- ja väljalaskeava asukoht, suurus ja tüüp tuleb kujundada vastavalt materjali ja tootmisnõuete olemusele.

   
   

Mikseri tööpõhimõte on materjali nihkejõu, turbulentsi ja konvektsiooni tekitamine agitaatori pöörlemisliikumise kaudu, nii et materjal on pidevalt hajutatud ja segatud, ning jõuab lõpuks ühtlase jaotuse olekusse. Agitaatori tüübil ja struktuuril on oluline mõju segamisefektile ning see tuleb valida ja optimeerida vastavalt materjali omadustele ja protsessinõuetele. Ühised segajatüübid ja omadused on näidatud järgmises tabelis:

Mikserid sobivad mitmesuguste materjalide jaoks, sealhulgas:

• Pulbrilised ja granuleeritud tahked materjalid, näiteks pulbrid, graanulid, kiud jne

• Vedelad materjalid, näiteks lahused, suspensioonid, emulsioonid jne

• Gaasi-vedeliku segamise saavutamiseks kasutatakse gaasilisi materjale, nagu õhk, aur jne. Tavaliselt kasutatavad gaasi-vedelikud mikserid hõlmavad mullitavaid agitaatoreid, torukujulisi staatilisi miksereid, reaktiivmiksereid jne.

Segisti tõhusus sõltub peamiselt järgmistest teguritest:

1. Segamismehhanism: erinevad segamismehhanismid (näiteks konvektsiooni segamine, nihke segamine, difusiooni segamine jne) vastavad erinevatele segamise tõhusustele. Konvektsiooni segamine tugineb segamise saavutamiseks peamiselt materjalide makroskoopilisele voolule, nihke segamine tugineb peamiselt nihkejõule, et hävitada materjali aglomeratsioon, ja difusiooni segamine tugineb peamiselt materjalide mikroskoopilisele liikumisele, et seguneda.

2. Agitaatoritüüp: õige agitaatori tüübi (näiteks mõlatüüp, ankrutüüp, lindi tüüp jne) valimine võib segamise efektiivsust märkimisväärselt parandada. Segamisefekti mõjutavad segamise efekti geomeetria, suurus ja paigutus.

3. Segamiskiirus: Mida suurem on segamiskiirus, seda suurem võib segamise efektiivsus, kuid liiga suur kiirus võib materjali puruneda või halveneda. Segamise kiirus tuleb optimeerida vastavalt materjali omadustele ja segamisnõuetele. Üldiselt mõõtmeteta arv (näiteks äike

Järeldus

Lühidalt, segamisseadmeid on mitut tüüpi, millest igaühel on oma ainulaadne tööpõhimõte ja rakendusväli. Erinevate segamisseadmete omaduste ja eeliste mõistmine, sobivate seadmete valimine ja protsessi parameetrite optimeerimine on hädavajalik segamise tõhususe ja toote kvaliteedi parandamiseks.

Wejingi emulgeeriv mikser võtab kasutusele täiustatud disaini- ja tootmistehnoloogia, on suurepärase jõudlusega, seda kasutatakse laialdaselt toidu, kosmeetika-, meditsiini- ja muudes tööstusharudes ning seda usaldab kliendid sügavalt. Kui vajate abi valimisel ja rakendusel, võtke ühendust Wejingiga, pakume teile kogu südamest professionaalset tehnilist tuge ja teenuseid.