A keverőberendezések típusai

A berendezések keverése létfontosságú szerepet játszik a különféle iparágakban. A hatékony és megbízható keverőkészülékben vegyi, gyógyszerészeti, élelmiszer- vagy egyéb területeken is nélkülözhetetlen. Számos típusú keverőkészülék létezik, mindegyiknek megvan a saját egyedi működési alapelve és az alkalmazási kör.

Ez a blog mélyrehatóan feltárja a keverőkészülékek általános típusait, ideértve azok működési alapelveit, alkalmazási területeit, előnyeit és hátrányait, és néhány gyakorlati javaslatot nyújtanak a keverési berendezések kiválasztására, amelyek segítenek az olvasóknak a termelés hatékonyságának és a termékminőség javítása érdekében.

A keverőberendezés meghatározása

A keverőkészülék olyan eszköz, amely mechanikai hatást vagy más külső erőket használ, hogy két vagy több anyagot egyenletesen eloszlhassanak a molekuláris, részecskék vagy makroszkopikus szinten. Műszaki szempontból a keverési folyamat általában a következő kulcsmechanizmusokat foglalja magában:

• Konvektív keverés: Az anyagok általános áramlása

• Nyírási keverés: A szomszédos rétegek sebességkülönbsége

• Diszpergáló keverés: Az agglomerátumok felbomlása

• Molekuláris diffúzió: spontán mozgás molekuláris skálán

Keverőkészülékek osztályozása

Osztályozás keverési módszerrel

A keverési módszer szerint a keverőberendezések elsősorban három kategóriába sorolhatók: mechanikus keverés, gravitáció átfutása és statikus keverő. Közülük a mechanikus keverőberendezések magukban foglalják a lapátkeverőt, a szalagkeverőt, a bolygókeverőt és a horgonykeverőt; A gravitációs forgató berendezések elsősorban a V-típusú keverő, a dupla kúpos keverő és a ferde dobkeverőt tartalmazzák; A statikus keverő magában foglalja a csővezetéket és a lemeztípusokat.

Az ilyen osztályozások világosabb bemutatásához a következő táblázatra hivatkozhat: Módszer

Osztályozás a keverőberendezések alkalmazás mezeivel

A keverési módszerrel történő osztályozás mellett az alkalmazás mező egy másik osztályozási szabvány a keverők számára. Az alkalmazási mező osztályozása szerint a keverőkészülékek három kategóriába sorolhatók: folyékony keverőkészülék, porkeverő berendezés és emulgeáló berendezés. Közülük a folyékony keverőkészülékek magukban foglalják az alacsony sebességű agitátorokat, a magas nyíró diszpergálókat és a homogenizátorokat; A porkeverő berendezések elsősorban szalagkeverőket, kúpkeverőket és spirálkeverőket tartalmaznak; Az emulgeáló berendezések nagynyomású homogenizátorokat, emulgeálószereket és diszpergálókat tartalmaznak.

A fő keverőberendezések részletes magyarázata

Homogenizáló

A homogenizátor olyan eszköz, amely összekeveri a különböző fázisú folyadékokat (például folyadék-folyadék vagy szilárd-folyadék), és finomítja a részecskeméretet. Nagy nyomást gyakorol annak érdekében, hogy a folyadék keskeny résen áthaladjon, és nyíróerőt, turbulenciát és kavitációs hatást használ, hogy a különböző fázisú folyadékok egyenletes keverési állapotot érjenek el. A homogenizátor fő alkotóelemei közé tartozik a nagynyomású dugattyúszivattyúk, a homogenizáló szelepek és a hűtőrendszerek.

A homogenizátorok két kategóriába sorolhatók: nagynyomású homogenizátorok és ultra-nagynyomású homogenizátorok. 

A nagynyomású homogenizátorok működési nyomása általában 10-60 mPa között van, amely alkalmas ételek, például tejtermékek és gyümölcslevek homogenizálására. Az ultra-nagynyomású homogenizátorok működési nyomása elérheti a 100-350 mPa-t, amely alkalmas nano szintű homogenizációra és emulgeálásra, például a nano-szintű gyógyszerhordozók, a kozmetikumok stb

A homogenizátor működési elve a következő:

1. Az anyagot nagynyomású szivattyúval nyomja a homogenizáló szelepbe.

2. Az anyagot felgyorsítják a homogenizáló szelep keskeny résében, hogy nagysebességű sugárhajtót képezzenek.

3. A nagysebességű sugárhajtómű eltalálja a szelep ülését, erős nyíróerőt és turbulenciát generálva, amely finomítja és egyenletesen keveri az anyagot.

4. Miután az anyag áthalad a homogenizáló szelepen, a nyomás hirtelen csökken, kavitációs hatást generálva, amely tovább elősegíti az anyag finomítását és homogenizálását.

5. A homogenizált anyagot a hűtőrendszer hűti, hogy megakadályozza az anyag romlását.

A homogenizátor alkalmazási mezője nagyon széles, beleértve:

• Élelmiszeripar: például tejtermékek, italok, fűszerek stb. Homogenizációja, stb.

• Vegyszeripar: például a pigmentek, bevonatok, tinták stb. Disperziója és homogenizációja, stb.

• Gyógyszeripar: például a gyógyszerkészítmények, oltások stb. Homogenizációja és emulgeálása stb.

• Kozmetikai ipar: például az emulziók, krémek stb. Elkészítése és homogenizációja, stb.

A homogenizáló műszaki jellemzői a következők:

1. Jó homogenizációs hatás: Finomíthatja a különböző fázisok folyadékait a mikron vagy akár a nanométer szintjére, jelentősen javítva a rendszer egységességét és stabilitását.

2. Nagy energiafogyasztás: Mivel a homogenizációs folyamat nagy nyomást igényel, az energiafogyasztás magas, de az energiafogyasztás csökkenthető a tervezési és működési paraméterek optimalizálásával.

3. Tiszta és higiénikus: A homogenizátor egy teljesen zárt kialakítást fogad el, amely tiszta termelést érhet el, és megfelelhet az élelmiszerek, a gyógyszerészeti és más iparágak higiéniai követelményeinek.

4. Folyamatos termelés: A homogenizátor folyamatos táplálkozást és kisülést érhet el, amely alkalmas nagyszabású ipari termelésre.

   
   

A homogenizációs hatás és a hatékonyság további javítása érdekében a következő intézkedéseket lehet elfogadni:

1. Optimalizálja a homogenizáló szelep tervezését, például a többlépcsős homogenizáló szelepek, a speciális anyagok és a felületkezelés stb. Használatát a nyíróerő és a turbulencia intenzitásának növelésére.

2. Használjon többlépcsős homogenizációt, vagyis az anyag több homogenizációs szelepen halad át, fokozatosan finomítja és homogenizálja, és javítja a homogenizációs hatást.

3. Kombinálja más technológiákat, például ultrahangos segített homogenizációt, a membrán homogenizációját stb., A homogenizációs hatékonyság és az egységesség további javítása érdekében.

4. Optimalizálja a folyamatparamétereket, például a nyomást, a hőmérsékletet, az áramlást stb., Az anyag tulajdonságai és a termékkövetelmények szerint a homogenizációs hatás és a hatékonyság javítása érdekében.

Emulgeálószer

Az emulgeálószer egy olyan eszköz, amely két vagy több nem elegyíthetetlen folyadékot kever, és stabil emulziót készít. Az emulgeálási folyamat finomítja a diszpergált fáziscseppeket, és mechanikai hatásokon keresztül (például nyírási, turbulencia stb.) Révén a folyamatos fázisba diszpergálja őket, és ugyanakkor csökkenti a felületek feszültségét emulgeálószerek, például felületaktív anyagok hozzáadásával, hogy megakadályozzák a cseppek koordinációját, és végül stabil emulziót képeznek. Az emulgeálószer fő alkotóelemei közé tartozik az emulgeáló hordó, az agitátor, a homogenizáló szivattyú és a hűtőberendezés.

Az emulgeálószerek gyakori típusai:

1. Magas nyírási emulgeálószer: nagysebességű forgó nyírófejet használ az erős nyíróerő és a turbulencia előállítása a folyadékban, hogy a cseppek finomítsák és szétszóródjanak. Alacsony és közepes viszkozitású folyadék-folyadék-rendszerekhez alkalmas. A magas nyírási emulgeálószer nyírófeje általában fogazott vagy porózus szerkezetet alkalmaz a nyíróerő és a turbulencia intenzitásának növelése érdekében.

2. Ultrahangos emulgeálószer: Az ultrahangos kavitációs hatást használja a folyadékban lévő apró buborékok előállításához. Amikor a buborékok robbantanak, erős ütési erőt és turbulenciát generálnak, amely finomítja és eloszlatja a cseppeket. Ez alkalmas a magas viszkozitásra és a nano-szintű emulgeálásra. Az ultrahangos emulgeálószereket általában nagy teljesítményű ultrahangos generátorokkal és szondákkal vannak felszerelve, hogy elérjék a nagy hatékonyságú és nagy egységességi emulgeálódást.

3. Membrán -emulgeálószer: Mikropórusos membránt használ a diszpergált fázis kicsi cseppekké történő extrudálására és nyírására. Ez alkalmas monodiszperszi és méretvezérelt emulziók készítésére. A membrán -emulgeálószer pontosan szabályozhatja az emulzió részecskeméretét és eloszlását olyan paraméterek beállításával, mint a membrán pórusmérete, a transzmembrán nyomás és a nyírási sebesség.

4. Nagynyomású homogenizációs emulgeálószer: Az előzményt nagynyomású szivattyúval szivattyúzzuk a homogenizáló szelepbe, és a cseppeket nagynyomásúak, finomítják és diszpergálják. Ez alkalmas a nagy viszonosságra és a nehezen emulgáló rendszerekre. A nagynyomású homogenizációs emulgeálószereket általában többlépcsős homogenizáló szelepekkel és hűtőrendszerekkel felszerelték a nagy hatékonyság és a nagy egységesség emulgeálásának elérése érdekében.

5. Vákuum -emulgeáló keverő : A homogenizáció vákuum körülmények között hatékonyan eltávolíthatja a rendszer buborékait, és javíthatja az emulzió stabilitását és egységességét. A vákuum -emulgeáló keverő általában olyan alkatrészekkel van felszerelve, mint például vákuumszivattyúk, homogenizáló szivattyúk és homogenizáló szelepek, amelyek több funkciót érhetnek el, mint például a földgázadás, a homogenizáció és az emulzió emulgeálása.

   
   

Különböző típusú emulgeálószerek jellemzői és alkalmazásai:

Az emulgeálószerek alkalmazási köre nagyon széles, például ételek, kozmetikumok, gyógyszerek, peszticidek, bevonatok és egyéb iparágak, amelyek különféle emulziós termékek, például tej, tejszín, saláta öltözködés, bőrápolási termékek, gyógynövényes szuszpenziók stb. Készítésére szolgálnak.

Az emulgeálószer használatakor figyelnie kell a következő működési pontokra:

1. Válassza ki a megfelelő emulgeáló berendezéseket és a folyamatparamétereket, például a sebességet, a hőmérsékletet, az időt stb., És optimalizálja azokat a nyersanyagok és a termékkövetelmények tulajdonságainak megfelelően.

2. Ellenőrizze a nyersanyagarányt és az add hozzái sorrendjét, például a folyamatos fázis első, majd a diszpergált fázist hozzáadva, ami javítja az emulgeálási hatékonyságot és a stabilitást.

3. Szükség esetén emulgeálószereket, stabilizátorokat és egyéb adalékanyagokat lehet hozzáadni az emulzió kialakulásának és stabilitásának javítása érdekében. Az általánosan használt emulgeálószerek közé tartozik a tojássárgája lecitin, a tween, a zsírsav -glicerid stb., És az általánosan használt stabilizátorok közé tartoznak a xantán gumi, karrageenán, karboxi -metil -cellulóz stb.

4. Figyeljen a hőmérséklet -szabályozásra az emulgeálás során, hogy elkerülje a túlzott hőmérsékletet, ami az emulzió romlását vagy demulációt okozza. Általában az emulgeálási hőmérséklet nem haladhatja meg a 60 ° C-ot, és a hőérzékeny anyagok alacsonyabb hőmérsékletet igényelnek.

5. Az emulgeálás után az utólagos kezelések, például a homogenizáció és a sterilizálás elvégezhetők az emulzió minőségének és stabilitásának további javítása érdekében. A homogenizációs nyomás általában 10-60 mPa, a sterilizációs hőmérséklet általában 110-130 ° C, és az idő 2-10 másodperc.

   
   

Az emulgeálási hatás és hatékonyság további javítása érdekében a következő intézkedéseket lehet elfogadni:

1. Optimalizálja az emulgeáló berendezések tervezését, például speciális alakú keverési evezők, többlépcsős emulgeálás, nagynyomású homogenizáció stb. Használatának felhasználásával a nyíróerő és a turbulencia intenzitásának növelésére.

2. Optimalizálja az emulgeálási folyamatot, például a kétlépcsős emulgeálást, a mikrocsatornás emulgeálást, a membrán emulgeálódást stb., Az emulgeálás hatékonyságának és egységességének javítása érdekében.

3. Racionálisan válassza ki az emulgeálószereket és stabilizátorokat, például az emulgeálószerek kiválasztása a hidrofil-lipofil egyenleg értékének (HLB érték) szerint, és a stabilizátorok kiválasztása az emulziós típus és a pH-érték szerint az emulzió kialakulásának és stabilitásának javítása érdekében.

4. Használjon online megfigyelési és automatikus vezérlési technológiákat, például az online részecskeméret-elemzést, az online viszkozitás mérését, az automatikus tételeket és a hőmérséklet-szabályozást az emulgeálási folyamat valós idejű optimalizálásának és minőség-ellenőrzéséhez.

Keverő

A keverő egy olyan eszköz, amely két vagy több anyagot kever, és egyenletes diszperziót ér el. Széles körben használják többfázisú keverési folyamatokban, például szilárd szilárd, folyadék-folyadék és gáz-folyadék. A keverő szerkezeti jellemzői a következők:

1. Keverési hordó: A keveréshez szükséges anyagok tartásához használják, és az alakot és a méretét a folyamatkövetelmények és a termelési skála szerint határozzák meg. A közönséges keverési hordóformák közé tartozik a hengeres, kúpos, négyzetméter stb.

2. Agitátor: A keverőhordóba telepítve az anyagokat összekeverik és forgási mozgással diszpergálják. A gyakori típusok közé tartozik a lapáttípus, a horgony típus, a spirálszalag típusa stb. A geometriai alak, méret és az agitátor elrendezése fontos hatással van a keverési hatásra.

3. Meghajtóeszköz: Biztosítja az agitátor által megkövetelt energiát, például motort, reduktort stb.

4. Bemeneti és kimeneti eszköz: Anyagok, például manhole, szelepek, szivattyúk stb. Összeállításához és kisüléséhez használják. A bemeneti és kimeneti eszköz helyzetét, méretét és típusát az anyag és a termelési követelmények jellege szerint kell megtervezni.

   
   

A keverő működési elve a nyíróerő, turbulencia és konvekció előállítása az anyagban az agitátor forgási mozgásán keresztül, hogy az anyag folyamatosan szétszóródjon és vegyes legyen, és végül eléri az egységes eloszlási állapotot. Az agitátor típusa és felépítése fontos hatással van a keverési hatásra, és azt ki kell választani és optimalizálni az anyag tulajdonságai és a folyamatigény szerint. A közönséges agitátor típusokat és jellemzőket a következő táblázat mutatja:

A keverők sokféle anyaghoz alkalmasak, beleértve:

• Porozott és szemcsés szilárd anyagok, például porok, granulátumok, rostok stb. Általában használt szilárd szilárd keverők között szerepel a V-típusú keverők, a kettős kúp keverők, a szalagkeverők stb.

• A folyékony anyagok, például oldatok, szuszpenziók, emulziók stb. Általában használt folyadék-folyadékkeverők közé tartoznak az evezős keverők, statikus keverők, emulgeálószerek stb.

• A gáz-folyadék keverés eléréséhez gáznemű anyagokat, például levegőt, gőzt stb. A leggyakrabban használt gáz-folyadékkeverők közé tartozik a buborékos agitátorok, a tubuláris statikus keverők, a sugárhajtású keverők stb.

A keverő hatékonysága elsősorban a következő tényezőktől függ:

1. Keverési mechanizmus: A különböző keverési mechanizmusok (például konvekciós keverés, nyírási keverés, diffúziós keverés stb.) Megfelelnek a különböző keverési hatékonyságnak. A konvekciós keverés elsősorban az anyagok makroszkopikus áramlására támaszkodik a keverés elérése érdekében.

2. Agitátor típusa: A megfelelő agitátor típus (például evezős típus, horgony típus, szalagtípus stb.) Választása jelentősen javíthatja a keverési hatékonyságot. Az agitátor geometria, mérete és elrendezése befolyásolja a keverési hatást.

3. Keverési sebesség: Minél magasabb a keverési sebesség, annál nagyobb a keverési hatékonyság, de a túl magas sebesség miatt az anyag megszakad vagy romlik. A keverési sebességet az anyag tulajdonságainak és a keverési követelményeknek megfelelően kell optimalizálni. Általában egy dimenzió nélküli szám (például a mennydörgés

Következtetés

Röviden: sokféle keverőkészülék létezik, mindegyiknek megvan a saját egyedi működési alapelve és alkalmazás mezője. A különböző keverőkészülékek jellemzőinek és előnyeinek megértése, a megfelelő berendezés kiválasztása és a folyamatparaméterek optimalizálása elengedhetetlen a keverés hatékonyságának és a termékminőség javításához.

A Wejing emulgeáló keverője az Advanced Design and Manufacturing technológiát alkalmazza, kiváló teljesítményt nyújt, széles körben használják az élelmiszerekben, a kozmetikumokban, az orvostudományban és más iparágakban, és az ügyfelek mélyen megbíznak. Ha segítségre van szüksége a kiválasztáshoz és az alkalmazáshoz, kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Wejing -rel, teljes szívvel professzionális technikai támogatást és szolgáltatásokat nyújtunk Önnek.