Vrste opreme za miješanje

Oprema za miješanje igra vitalnu ulogu u raznim industrijama. Bilo da je u kemijskom, farmaceutskom, hrani ili drugim poljima, učinkovita i pouzdana oprema za miješanje je neophodna. Postoji mnogo vrsta opreme za miješanje, svaka s vlastitim jedinstvenim principom rada i opsegom primjene.

Ovaj će blog dubinski istražiti uobičajene vrste opreme za miješanje, uključujući njihove principe rada, područja primjene, prednosti i nedostatke, te pružiti neke praktične prijedloge za odabir opreme za miješanje kako bi čitatelji pomogli da bolje razumiju i primjenjuju opremu za miješanje kako bi poboljšali učinkovitost proizvodnje i kvalitetu proizvoda.

Definicija opreme za miješanje

Oprema za miješanje je uređaj koji koristi mehaničko djelovanje ili druge vanjske sile kako bi dva ili više materijala ravnomjerno raspoređena na molekularnoj, čestici ili makroskopskoj razini. Iz inženjerske perspektive, postupak miješanja obično uključuje sljedeće ključne mehanizme:

• Konvektivno miješanje: ukupni protok materijala

• Miješanje smicanja: razlika u brzini između susjednih slojeva

• Disperzivno miješanje: raspad aglomerata

• Molekularna difuzija: spontano kretanje na molekularnoj skali

Klasifikacija opreme za miješanje

Klasifikacija metodom miješanja

Prema metodi miješanja, oprema za miješanje može se uglavnom podijeliti u tri kategorije: mehaničko miješanje, gravitacijsko okretanje i statički mikser. Među njima, mehanička oprema za miješanje uključuje mješavinu vesla, vrpce miksera, planetarni mikser i mikser za sidrenje; Oprema za prevrtanje gravitacije uglavnom uključuje miješalicu V-tipa, mikser s dvostrukim konusom i nagnuto miješanje bubnja; Statički mikser uključuje vrste cjevovoda i ploča.

Da biste jasnije prikazali ove klasifikacije, možete se obratiti sljedećoj tablici:

Klasifikacija po poljima aplikacije za miješanje opreme

Osim klasifikacije metodom miješanja, polje aplikacije je još jedan klasifikacijski standard za miješalice. Prema klasifikaciji polja nanošenja, oprema za miješanje može se podijeliti u tri kategorije: oprema za miješanje tekućine, oprema za miješanje praha i oprema za emulgiranje. Među njima, oprema za miješanje tekućine uključuje agitatore male brzine, raspršivače s visokim rukama i homogenizatore; Oprema za miješanje praha uglavnom uključuje miksere vrpce, konusne miksere i spiralne miksere; Oprema za emulgiranje uključuje homogenizatore visokog pritiska, emulgatore i raspršivače.

Detaljno objašnjenje glavne opreme za miješanje

Homogenizator

Homogenizator je uređaj koji miješa tekućine različitih faza (poput tekućine-tekućine ili krute-tekućine) i usavršava veličinu čestica. Primjenjuje visoki tlak kako bi tekućina prolazila kroz uski jaz, a koristi posmičnu silu, turbulencija i kavitacijski efekti kako bi tekućine različitih faza dosegnuli jednoliko stanje miješanja. Glavne komponente homogenizatora uključuju visokotlačne pumpe klipa, homogenizirajuće ventile i rashladne sustave.

Homogenizatori se mogu podijeliti u dvije kategorije: homogenizatori visokog pritiska i homogenizatori ultra visokih tlaka. 

Radni tlak homogenizatora visokog pritiska obično je između 10-60MPA, što je pogodno za homogeniziranje hrane kao što su mliječni proizvodi i sokovi. Radni tlak homogenizatora ultra visokih tlaka mogu doseći 100-350MPa, što je pogodno za homogenizaciju i emulgiranje na nano razini, poput pripreme nosača lijekova na nano-razini, kozmetike itd. Sljedeća tablica navodi glavne razlike između homogenizatora visokih tlaka i

Princip rada homogenizacije je sljedeći:

1. Materijal se pritisne u homogenizirajući ventil pumpom visokog tlaka.

2. Materijal se ubrzava u uskom jazu homogenizirajućeg ventila kako bi se stvorio mlaz velike brzine.

3. Mlaz velike brzine udara u sjedalo ventila, stvarajući snažnu silu smicanja i turbulencije, što usavršava i ravnomjerno miješa materijal.

4. Nakon što materijal prođe kroz homogenizirajući ventil, tlak naglo padne, stvarajući kavitacijski učinak, što dodatno potiče pročišćavanje i homogenizaciju materijala.

5. Homogenizirani materijal hladi sustav hlađenja kako bi se spriječilo pogoršanje materijala.

Polje primjene homogenizacije je vrlo široko, uključujući:

• Prehrambena industrija: poput homogenizacije mliječnih proizvoda, pića, začina itd.

• Kemijska industrija: poput disperzije i homogenizacije pigmenata, premaza, mastila itd.

• Farmaceutska industrija: poput homogenizacije i emulgiranja pripravaka lijekova, cjepiva itd.

• Kozmetička industrija: poput pripreme i homogenizacije emulzija, kreme, itd.

Tehničke značajke homogenizacije uključuju:

1. Dobar učinak homogenizacije: Može usavršiti tekućine različitih faza na mikronu ili čak razinu nanometra, značajno poboljšavajući ujednačenost i stabilnost sustava.

2. Visoka potrošnja energije: Budući da je postupak homogenizacije potreban visoki tlak, potrošnja energije je velika, ali potrošnja energije može se smanjiti optimizacijom dizajnerskih i radnih parametara.

3. Čist i higijenski: Homogenizator prihvaća potpuno zatvoreni dizajn, koji može postići čistu proizvodnju i udovoljiti higijenskim zahtjevima hrane, farmaceutske i druge industrije.

4. Kontinuirana proizvodnja: Homogenizator može postići kontinuirano hranjenje i ispuštanje, što je pogodno za industrijsku proizvodnju velikih razmjera.

   
   

Da bi se dodatno poboljšala učinak i učinkovitost homogenizacije, mogu se usvojiti sljedeće mjere:

1. Optimizirajte dizajn homogenizacijskog ventila, poput korištenja ventila za homogenizaciju u više stupnjeva, posebnih materijala i površinskog tretmana, itd. Za povećanje sile smicanja i intenziteta turbulencije.

2. Koristite višestupanjsku homogenizaciju, to jest, materijal prolazi kroz više homogenizacijskih ventila u nizu, postupno usavršava i homogenizira i poboljšava učinak homogenizacije.

3. Kombinirajte druge tehnologije, poput ultrazvučne potpomognute homogenizacije, homogenizacije membrane itd. Da biste dodatno poboljšali učinkovitost i ujednačenost homogenizacije.

4. Optimizirajte parametre procesa, poput tlaka, temperature, protoka itd., U skladu s svojstvima materijala i zahtjevima proizvoda, kako bi se poboljšao učinak i učinkovitost homogenizacije.

Emulgator

Emulgator je uređaj koji miješa dvije ili više nepomirljivih tekućina i priprema stabilnu emulziju. Proces emulgiranja usavršava raspršene kapljice faze i raspršuje ih u kontinuiranu fazu mehaničkim djelovanjem (poput smicanja, turbulencije itd.), A istodobno smanjuje interfacijalnu napetost dodavanjem emulgatora poput surfaktanata kako bi se spriječile kapiju od koalicije i na kraju formiraju stabilne emulacije. Glavne komponente emulgatora uključuju emulgirajuću cijev, agitator, homogenizirajuću pumpu i uređaj za hlađenje.

Uobičajene vrste emulgatora su:

1. Visoki smicanje emulgatora: Koristi rotirajuću glavu s velikim brzinama za stvaranje snažne sile smicanja i turbulencije u tekućini, tako da se kapljice rafiniraju i raspršuju. Prikladan je za sustave tekućine-tekućine s niskom i srednjom viskoznošću. Smijana glava emulgatora visokog smicanja obično prihvaća nazubljenu ili poroznu strukturu kako bi povećala silu smicanja i intenzitet turbulencije.

2. Ultrazvučni emulgator: koristi ultrazvučni kavitacijski učinak za stvaranje sitnih mjehurića u tekućini. Kad se mjehurići puknu, oni stvaraju snažnu snažnu snagu i turbulenciju, što usavršava i rastjera kapljice. Pogodan je za visoku viskoznost i emulgiranje na nano-razini. Ultrazvučni emulgatori obično su opremljeni ultrazvučnim generatorima i sondama velike snage kako bi se postigla emulgiranje visoke učinkovitosti i emulgifikacije visoke uniforme.

3. Membranski emulgator: Koristi mikroporoznu membranu za istiskivanje i šišanje raspršene faze u sitne kapljice. Prikladan je za pripremu monodisperznih i emulzija pod kontrolom veličine. Membranski emulgator može precizno kontrolirati veličinu čestica i raspodjelu emulzije podešavanjem parametara poput veličine pora membrane, transmembranskog tlaka i brzine smicanja.

4. Emulgator visokog pritiska homogenizacije: Pre-emulzija se pumpa u homogenizacijski ventil pomoću pumpe visokog tlaka, a kapljice se šire, rafiniraju i raspršuju pod visokim tlakom. Prikladan je za visoku viskoznost i teško emulgificiranje sustava. Emulgatori visokog pritiska homogenizacije obično su opremljeni višestupanjskim homogenizacijskim ventilima i rashladnim sustavima kako bi se postigla emulgiranje visoke učinkovitosti i visokog uništenja.

5. Vakuumski mikser za emulgiranje : Homogenizacija emulgiranje u vakuumskim uvjetima može učinkovito ukloniti mjehuriće u sustavu i poboljšati stabilnost i ujednačenost emulzije. Vakuumski mikser za emulgiranje obično je opremljen komponentama kao što su vakuumske pumpe, homogenizacijske pumpe i homogenizacijske ventile, koje mogu postići više funkcija poput degasiranja, homogenizacije i emulgifikacije emulzije.

   
   

Karakteristike i primjene različitih vrsta emulgatora:

Raspon primjene emulgatora vrlo je širok, poput hrane, kozmetike, lijeka, pesticida, premaza i drugih industrija, koji se koriste za pripremu raznih proizvoda za emulziju, poput mlijeka, vrhnja, preljeva za salatu, proizvoda za njegu kože, ljekovitih oponašanja, suspenzija pesticida itd.

Kada koristite emulgator, morate obratiti pažnju na sljedeće radne točke:

1. Odaberite odgovarajuću emulgirajuću opremu i parametre procesa, kao što su brzina, temperatura, vrijeme itd., I optimizirajte ih prema svojstvima sirovina i zahtjeva proizvoda.

2. Kontrolirajte omjer sirovina i dodavanje redoslijeda, kao što je prvo dodavanje kontinuirane faze, a zatim raspršena faza, što će pomoći poboljšati učinkovitost i stabilnost emulgiranja.

3. Ako je potrebno, mogu se dodati emulgatori, stabilizatori i drugi aditivi za poboljšanje stvaranja i stabilnosti emulzije. Obično korišteni emulgatori uključuju jajašnjak lecitin, između glicerida masnih kiselina, itd., A obično korišteni stabilizatori uključuju ksantansku gumu, karagenan, karboksimetil celulozu itd.

4. Obratite pažnju na kontrolu temperature tijekom emulgiranja kako bi se izbjegla prekomjerna temperatura koja uzrokuje pogoršanje emulzije ili demulgiranje. Općenito, temperatura emulgiranja ne smije prelaziti 60 ° C, a materijali osjetljivi na toplinu zahtijevaju niže temperature.

5. Nakon emulgiranja, nakon što su poboljšali kvalitetu i stabilnost emulzije mogu se provesti nakon liječenja poput homogenizacije i sterilizacije. Tlak homogenizacije općenito je 10-60MPa, temperatura sterilizacije je općenito 110-130 ° C, a vrijeme je 2-10 sekundi.

   
   

Da bi se dodatno poboljšala efekt emulgiranja i učinkovitost, mogu se usvojiti sljedeće mjere:

1. Optimizirajte dizajn opreme za emulgiranje, kao što je korištenje miješališta posebnog oblika, emulgiranja u više faza, homogenizacije visokog tlaka itd. Za povećanje sile smicanja i intenziteta turbulencije.

2. Optimizirajte postupak emulgiranja, poput emulgiranja u dva koraka, mikrokanalne emulgifikacije, emulgifikacije membrane itd. Za poboljšanje učinkovitosti i ujednačenosti emulgiranja.

3. Racionalno odabir emulgatora i stabilizatora, poput odabira emulgatora prema hidrofilno-lipofilnoj vrijednosti ravnoteže (vrijednost HLB) i odabira stabilizatora u skladu s tipom emulzije i vrijednosti pH za poboljšanje stvaranja i stabilnosti emulzije.

4. Koristite internetsko nadzor i automatske tehnologije upravljanja, kao što su analiza veličine čestica na mreži, internetsko mjerenje viskoznosti, automatska serija i kontrola temperature, kako biste postigli optimizaciju u stvarnom vremenu i kontrolu kvalitete postupka emulgiranja.

Mikser

Mikser je uređaj koji miješa dva ili više materijala i postiže jednoliku disperziju. Naširoko se koristi u višefaznim procesima miješanja kao što su čvrsto-čvrsto, tekućina-tekućina i plinski tekućina. Strukturne značajke miksera uključuju:

1. Miješanje cijevi: Koristi se za držanje materijala koji se miješaju, a oblik i veličina određuju se prema zahtjevima procesa i skali proizvodnje. Uobičajeni oblici bačve za miješanje uključuju cilindrični, konusni, kvadratni itd., A materijali uključuju nehrđajući čelik, caklinu, stakloplastiku itd.

2. Agitator: Ugrađeni u bačvu za miješanje, materijali se miješaju i raspršuju rotacijskim gibanjem. Uobičajeni tipovi uključuju tip vesla, vrstu sidra, spiralnu vrpcu vrpce itd. Geometrijski oblik, veličina i izgled agitatora imaju važan utjecaj na učinak miješanja.

3. Uređaj za pogon: Omogućuje snagu koju zahtijeva agitator, poput motora, reduktora itd. Način napajanja, brzine i prijenosa pogonskog uređaja treba odabrati u skladu s ljestvicom i zahtjevima procesa miksera.

4. Uređaj i izlaz: Koristi se za dodavanje i pražnjenje materijala, poput šahta, ventila, crpki itd. Položaj, veličina i vrsta ulaznog i izlaznog uređaja potrebno je dizajnirati u skladu s prirodom materijalnih i proizvodnih zahtjeva.

   
   

Načelo rada miksera je stvaranje smicanja, turbulencije i konvekcije u materijalu rotacijskim gibanjem agitatora, tako da se materijal kontinuirano raspršuje i miješa, te na kraju dosegne jednolično distribucijsko stanje. Vrsta i struktura agitatora imaju važan utjecaj na učinak miješanja, a treba ga odabrati i optimizirati prema svojstvima materijala i zahtjevima procesa. U sljedećoj tablici prikazani su uobičajeni tipovi i karakteristike agitatora:

Mikseri su prikladni za širok raspon materijala, uključujući:

• U prahu i zrnati čvrsti materijali, poput praha, granula, vlakana itd. Obično korišteni mikseri s čvrstim čvrstim mješavinama uključuju mješalice V-tipa, mješalice s dvostrukim konusom, miksere s vrpcama itd.

• Tekući materijali, kao što su otopine, suspenzije, emulzije itd. Obično korišteni mikseri s tekućinom tekućinom uključuju agitatore vesla, statičke miksere, emulgatori itd.

• Gaseovi materijali, poput zraka, pare itd., Koriste se za postizanje miješanja plina-tekućine. Najčešće korištene miksere s plinskim tekućinama uključuju agitatore za bubnju, tubularne statičke miksere, mlazne miksere itd.

Učinkovitost miksera uglavnom ovisi o sljedećim čimbenicima:

1. Mehanizam za miješanje: Različiti mehanizmi miješanja (poput miješanja konvekcije, miješanja smicanja, miješanja difuzije itd.) Odgovaraju različitim učinkovitosti miješanja. Konvekcijsko miješanje uglavnom se oslanja na makroskopski protok materijala radi postizanja miješanja, smicanja miješanja uglavnom se oslanja na smicanje sile kako bi se uništila aglomeracija materijala kako bi se postigla miješanje, a difuzijsko miješanje uglavnom oslanja na mikroskopsko kretanje materijala kako bi se postigla miješanje.

2. Vrsta agitatora: Odabir desne vrste agitatora (kao što su tip vesla, vrsta sidra, vrpca vrpce itd.) Može značajno poboljšati učinkovitost miješanja. Geometrija, veličina i izgled agitatora utjecat će na učinak miješanja.

3. Brzina miješanja: što je veća brzina miješanja, to je veća učinkovitost miješanja, ali previsoka brzina može uzrokovati da se materijal razbije ili pogorša. Brzina miješanja treba optimizirati prema svojstvima materijala i zahtjevima za miješanjem. Općenito, bezdimenzijski broj (poput grmlja

Zaključak

Ukratko, postoji mnogo vrsta opreme za miješanje, svaka s vlastitim jedinstvenim principom rada i poljem primjene. Razumijevanje karakteristika i prednosti različite opreme za miješanje, odabir odgovarajuće opreme i optimizaciju parametara procesa ključno je za poboljšanje učinkovitosti miješanja i kvalitete proizvoda.

Wejing -ova emulgirajuća mikser prihvaća naprednu tehnologiju dizajna i proizvodnje, ima izvrsne performanse, široko se koristi u hrani, kozmetici, medicini i drugim industrijama, a kupci mu duboko vjeruju. Ako vam je potrebna pomoć u odabiru i primjeni, obratite se WEJING -u, mi ćemo vam svesrdno pružiti profesionalnu tehničku podršku i usluge.