Jenis Peralatan Pencampuran

Peralatan pencampuran memainkan peran penting di berbagai industri. Baik dalam bidang kimia, farmasi, makanan atau bidang lain, peralatan pencampuran yang efisien dan andal sangat diperlukan. Ada banyak jenis peralatan pencampur, masing -masing dengan prinsip kerja dan ruang lingkup aplikasi yang unik.

Blog ini akan mengeksplorasi secara mendalam jenis -jenis umum peralatan pencampuran, termasuk prinsip kerja mereka, area aplikasi, keunggulan dan kerugian, dan memberikan beberapa saran praktis untuk memilih peralatan pencampur untuk membantu pembaca lebih memahami dan menerapkan peralatan pencampuran untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk.

Definisi Peralatan Pencampuran

Peralatan pencampuran adalah perangkat yang menggunakan aksi mekanis atau kekuatan eksternal lainnya untuk membuat dua atau lebih bahan yang didistribusikan secara merata pada tingkat molekuler, partikel atau makroskopik. Dari perspektif teknik, proses pencampuran biasanya melibatkan mekanisme kunci berikut:

• Pencampuran Konvektif: Aliran keseluruhan bahan

• Pencampuran geser: Perbedaan kecepatan antara lapisan yang berdekatan

• Pencampuran Dispersif: Perpisahan aglomerat

• Difusi molekuler: Gerakan spontan pada skala molekuler

Klasifikasi peralatan pencampuran

Klasifikasi dengan Metode Pencampuran

Menurut metode pencampuran, peralatan pencampuran sebagian besar dapat dibagi menjadi tiga kategori: pencampuran mekanis, flipping gravitasi dan mixer statis. Di antara mereka, peralatan pencampur mekanis termasuk mixer dayung, mixer pita, mixer planet dan mixer jangkar; Peralatan flipping gravitasi terutama mencakup mixer tipe-V, mixer kerucut ganda dan mixer drum yang miring; Mixer statis mencakup jenis pipa dan pelat.

Untuk menunjukkan klasifikasi ini dengan lebih jelas, Anda dapat merujuk pada tabel berikut:

Klasifikasi berdasarkan bidang aplikasi peralatan pencampur

Selain klasifikasi dengan metode pengadukan, bidang aplikasi adalah standar klasifikasi lain untuk mixer. Menurut klasifikasi bidang aplikasi, peralatan pencampur dapat dibagi menjadi tiga kategori: peralatan pencampur cair, peralatan pencampur bubuk dan peralatan emulsifikasi. Di antara mereka, peralatan pencampur cair termasuk agitator berkecepatan rendah, disperser geser tinggi dan homogenisasi; Peralatan pencampur bubuk terutama mencakup mixer pita, mixer kerucut dan mixer spiral; Peralatan emulsifikasi termasuk homogenisasi bertekanan tinggi, pengemulsi dan disperser.

Penjelasan terperinci tentang peralatan pencampuran utama

Homogenizer

Homogenizer adalah alat yang mencampur cairan dari fase yang berbeda (seperti cair-cair atau padat-cair) dan memurnikan ukuran partikel. Ini memberikan tekanan tinggi untuk membuat cairan melewati celah yang sempit, dan menggunakan gaya geser, turbulensi dan efek kavitasi untuk membuat cairan fase yang berbeda mencapai keadaan pencampuran yang seragam. Komponen utama homogenizer termasuk pompa plunger bertekanan tinggi, katup homogenisasi dan sistem pendingin.

Homogenizer dapat dibagi menjadi dua kategori: homogenisasi bertekanan tinggi dan homogenisasi bertekanan tinggi. 

Tekanan kerja homogenizer bertekanan tinggi biasanya antara 10-60MPA, yang cocok untuk homogenisasi makanan seperti produk susu dan jus. Tekanan kerja homogenisasi yang sangat bertekanan tinggi dapat mencapai 100-350MPA, yang cocok untuk homogenisasi dan emulsifikasi tingkat nano, seperti persiapan pembawa obat tingkat nano, kosmetik homogen-homogen-homogen yang sangat menekan homogen homogen-homogen

Prinsip kerja homogenizer adalah sebagai berikut:

1. Bahan ditekan ke dalam katup homogenisasi oleh pompa bertekanan tinggi.

2. Bahan ini dipercepat dalam celah sempit katup homogenisasi untuk membentuk jet berkecepatan tinggi.

3. Jet berkecepatan tinggi mengenai kursi katup, menghasilkan gaya geser dan turbulensi yang kuat, yang menyempurnakan dan secara merata mencampur materi.

4. Setelah materi melewati katup homogenisasi, tekanan turun tajam, menghasilkan efek kavitasi, yang selanjutnya mempromosikan penyempurnaan dan homogenisasi material.

5. Bahan yang dihomogenisasi didinginkan oleh sistem pendingin untuk mencegah bahan memburuk.

Bidang aplikasi homogenizer sangat luas, termasuk:

• Industri Makanan: Seperti homogenisasi produk susu, minuman, bumbu, dll.

• Industri Kimia: Seperti dispersi dan homogenisasi pigmen, pelapis, tinta, dll.

• Industri farmasi: seperti homogenisasi dan emulsifikasi persiapan obat, vaksin, dll.

• Industri kosmetik: seperti persiapan dan homogenisasi emulsi, krim, dll.

Fitur teknis homogenizer meliputi:

1. Efek homogenisasi yang baik: Ini dapat memperbaiki cairan fase yang berbeda ke level mikron atau bahkan nanometer, secara signifikan meningkatkan keseragaman dan stabilitas sistem.

2. Konsumsi energi tinggi: Karena proses homogenisasi membutuhkan tekanan tinggi, konsumsi energi tinggi, tetapi konsumsi energi dapat dikurangi dengan mengoptimalkan parameter desain dan operasi.

3. Bersih dan Higienis: Homogenizer mengadopsi desain tertutup sepenuhnya, yang dapat mencapai produksi bersih dan memenuhi persyaratan kebersihan dari industri makanan, farmasi, dan industri lainnya.

4. Produksi Berkelanjutan: Homogenizer dapat mencapai pemberian makan dan pemakaian yang berkelanjutan, yang cocok untuk produksi industri skala besar.

   
   

Untuk lebih meningkatkan efek homogenisasi dan efisiensi, langkah -langkah berikut dapat diadopsi:

1. Mengoptimalkan desain katup homogenisasi, seperti menggunakan katup homogenisasi multi-tahap, bahan khusus dan perlakuan permukaan, dll., Untuk meningkatkan gaya geser dan intensitas turbulensi.

2. Gunakan homogenisasi multi-tahap, yaitu material melewati beberapa katup homogenisasi secara berurutan, secara bertahap memperbaiki dan menghomogenisasi, dan meningkatkan efek homogenisasi.

3. Gabungkan teknologi lain, seperti homogenisasi yang dibantu ultrasonik, homogenisasi membran, dll., Untuk lebih meningkatkan efisiensi dan keseragaman homogenisasi.

4. Mengoptimalkan parameter proses, seperti tekanan, suhu, aliran, dll., Menurut sifat material dan persyaratan produk, untuk meningkatkan efek dan efisiensi homogenisasi.

Emulsifier

Pengemulsi adalah perangkat yang mencampur dua atau lebih cairan yang tidak dapat dicukur dan menyiapkan emulsi yang stabil. Proses emulsifikasi menyempurnakan tetesan fase terdispersi dan membubarkannya ke dalam fase kontinu melalui tindakan mekanis (seperti geser, turbulensi, dll.), Dan pada saat yang sama mengurangi ketegangan antarmuka dengan menambahkan pengemulsi seperti surfaktan untuk mencegah tetesan dari coalicing, dan akhirnya membentuk emulsi yang stabil. Komponen utama pengemulsi termasuk laras emulsifikasi, agitator, pompa homogenisasi dan perangkat pendingin.

Jenis pengemulsi yang umum adalah:

1. Pengemulsi Geser Tinggi: Menggunakan kepala geser berputar berkecepatan tinggi untuk menghasilkan gaya geser yang kuat dan turbulensi dalam cairan, sehingga tetesan disempurnakan dan tersebar. Ini cocok untuk sistem cair-cair dengan viskositas rendah hingga sedang. Kepala geser pengemulsi geser tinggi biasanya mengadopsi struktur bergerigi atau berpori untuk meningkatkan gaya geser dan intensitas turbulensi.

2. Pengemulsi Ultrasonik: Ini menggunakan efek kavitasi ultrasonik untuk menghasilkan gelembung kecil dalam cairan. Ketika gelembung meledak, mereka menghasilkan kekuatan dampak dan turbulensi yang kuat, yang memurnikan dan menyebarkan tetesan. Ini cocok untuk viskositas tinggi dan emulsifikasi tingkat nano. Pengemulsi ultrasonik biasanya dilengkapi dengan generator dan probe ultrasonik berdaya tinggi untuk mencapai efisiensi tinggi dan emulsifikasi keseragaman tinggi.

3. Pengemulsi Membran: Menggunakan membran mikropori untuk mengekstrusi dan mencukur fase terdispersi menjadi tetesan kecil. Sangat cocok untuk menyiapkan emulsi monodisperse dan ukuran yang dikendalikan. Pengemulsi membran dapat secara tepat mengontrol ukuran partikel dan distribusi emulsi dengan menyesuaikan parameter seperti ukuran pori membran, tekanan transmembran dan laju geser.

4. Pengemulsi homogenisasi bertekanan tinggi: Pra-emulsi dipompa ke dalam katup homogenisasi menggunakan pompa bertekanan tinggi, dan tetesan dicukur, disempurnakan, dan tersebar di bawah tekanan tinggi. Ini cocok untuk sistem viskositas tinggi dan sulit untuk memusnahkan. Pengemulsi homogenisasi bertekanan tinggi biasanya dilengkapi dengan katup homogenisasi multi-tahap dan sistem pendingin untuk mencapai efisiensi tinggi dan emulsifikasi keengganan tinggi.

5. Mixer pengemulsi vakum : emulsifikasi homogenisasi dalam kondisi vakum dapat secara efektif menghilangkan gelembung dalam sistem dan meningkatkan stabilitas dan keseragaman emulsi. Mixer pengemulsi vakum biasanya dilengkapi dengan komponen seperti pompa vakum, pompa homogenisasi dan katup homogenisasi, yang dapat mencapai beberapa fungsi seperti degassing, homogenisasi dan emulsifikasi emulsi.

   
   

Karakteristik dan aplikasi berbagai jenis pengemulsi:

Rentang pengemulsi aplikasi sangat luas, seperti makanan, kosmetik, obat -obatan, pestisida, pelapis dan industri lainnya, digunakan untuk menyiapkan berbagai produk emulsi, seperti susu, krim, saus salad, produk perawatan kulit, emulsi obat, suspensi pestisida, dll.

Saat menggunakan pengemulsi, Anda perlu memperhatikan titik operasi berikut:

1. Pilih peralatan pengemulsi yang tepat dan parameter proses, seperti kecepatan, suhu, waktu, dll., Dan mengoptimalkannya sesuai dengan sifat -sifat bahan baku dan persyaratan produk.

2. Kontrol rasio bahan baku dan urutan penambahan, seperti menambahkan fase kontinu terlebih dahulu dan kemudian fase terdispersi, yang akan membantu meningkatkan efisiensi dan stabilitas emulsifikasi.

3. Jika perlu, pengemulsi, penstabil dan aditif lainnya dapat ditambahkan untuk meningkatkan pembentukan dan stabilitas emulsi. Pengemulsi yang umum digunakan termasuk lesitin kuning telur, tween, asam lemak gliserida, dll., Dan penstabil yang umum digunakan termasuk permen karet xanthan, karagenan, karboksimetil selulosa, dll.

4. Perhatikan kontrol suhu selama emulsifikasi untuk menghindari suhu yang berlebihan menyebabkan kerusakan emulsi atau demulsifikasi. Secara umum, suhu emulsifikasi tidak boleh melebihi 60 ° C, dan bahan sensitif panas membutuhkan suhu yang lebih rendah.

5. Setelah emulsifikasi, pasca perawatan seperti homogenisasi dan sterilisasi dapat dilakukan untuk lebih meningkatkan kualitas dan stabilitas emulsi. Tekanan homogenisasi umumnya 10-60MPA, suhu sterilisasi umumnya 110-130 ° C, dan waktunya 2-10 detik.

   
   

Untuk lebih meningkatkan efek dan efisiensi emulsifikasi, langkah -langkah berikut dapat diadopsi:

1. Mengoptimalkan desain peralatan emulsifikasi, seperti menggunakan dayung pengadukan berbentuk khusus, emulsifikasi multi-tahap, homogenisasi bertekanan tinggi, dll., Untuk meningkatkan gaya geser dan intensitas turbulensi.

2. Mengoptimalkan proses emulsifikasi, seperti emulsifikasi dua langkah, emulsifikasi microchannel, emulsifikasi membran, dll., Untuk meningkatkan efisiensi dan keseragaman emulsifikasi.

3. Memilih pengemulsi dan penstabil secara rasional, seperti memilih pengemulsi sesuai dengan nilai keseimbangan hidrofilik-lipofilik (nilai HLB), dan memilih penstabil sesuai dengan jenis emulsi dan nilai pH untuk meningkatkan pembentukan dan stabilitas emulsi.

4. Gunakan teknologi pemantauan online dan kontrol otomatis, seperti analisis ukuran partikel online, pengukuran viskositas online, batching otomatis dan kontrol suhu, untuk mencapai optimasi real-time dan kontrol kualitas dari proses emulsifikasi.

Pengaduk

Mixer adalah perangkat yang mencampur dua atau lebih bahan dan mencapai dispersi yang seragam. Ini banyak digunakan dalam proses pencampuran multiphase seperti padat-padat, cair-cair, dan gas-cair. Fitur struktural mixer meliputi:

1. Barrel pencampuran: Digunakan untuk menahan bahan untuk dicampur, dan bentuk dan ukuran ditentukan sesuai dengan persyaratan proses dan skala produksi. Bentuk barel pencampuran umum termasuk silindris, kerucut, persegi, dll., Dan bahan -bahannya termasuk stainless steel, enamel, fiberglass, dll.

2. Agitator: Dipasang di laras pencampuran, bahan dicampur dan tersebar melalui gerakan rotasi. Jenis umum termasuk jenis dayung, jenis jangkar, jenis pita spiral, dll. Bentuk geometris, ukuran dan tata letak agitator memiliki pengaruh penting pada efek pencampuran.

3. Perangkat Drive: Menyediakan daya yang dibutuhkan oleh agitator, seperti motor, peredam, dll. Daya, kecepatan dan mode transmisi perangkat drive perlu dipilih sesuai dengan skala dan persyaratan proses mixer.

4. Perangkat inlet dan outlet: Digunakan untuk penambahan dan pelepasan bahan, seperti lubang got, katup, pompa, dll. Posisi, ukuran dan jenis perangkat inlet dan outlet perlu dirancang sesuai dengan sifat persyaratan material dan produksi.

   
   

Prinsip kerja mixer adalah untuk menghasilkan gaya geser, turbulensi, dan konveksi dalam material melalui gerakan rotasi agitator, sehingga material terus tersebar dan dicampur, dan akhirnya mencapai keadaan distribusi yang seragam. Jenis dan struktur agitator memiliki pengaruh penting pada efek pencampuran, dan perlu dipilih dan dioptimalkan sesuai dengan sifat material dan persyaratan proses. Jenis dan karakteristik agitator umum ditunjukkan pada tabel berikut:

Mixer cocok untuk berbagai bahan, termasuk:

• Bahan padat bubuk dan granular, seperti bubuk, butiran, serat, dll. Mixer padat padat yang biasa digunakan termasuk mixer tipe-V, mixer kerucut ganda, mixer pita, dll.

• Bahan cair, seperti solusi, suspensi, emulsi, dll. Mixer cair-cair yang biasa digunakan termasuk agitator dayung, mixer statis, pengemulsi, dll.

• Bahan gas, seperti udara, uap, dll., Digunakan untuk mencapai pencampuran gas-cair. Mixer gas-cair yang umum digunakan termasuk agitator yang menggelegak, mixer statis tubular, mixer jet, dll.

Efisiensi mixer terutama tergantung pada faktor -faktor berikut:

1. Mekanisme pencampuran: Mekanisme pencampuran yang berbeda (seperti pencampuran konveksi, pencampuran geser, pencampuran difusi, dll.) Sesuai dengan efisiensi pencampuran yang berbeda. Pencampuran konveksi terutama bergantung pada aliran makroskopis bahan untuk mencapai pencampuran, pencampuran geser terutama bergantung pada gaya geser untuk menghancurkan aglomerasi material untuk mencapai pencampuran, dan pencampuran difusi terutama bergantung pada pergerakan mikroskopis bahan untuk mencapai pencampuran.

2. Jenis agitator: Memilih tipe agitator yang tepat (seperti jenis dayung, jenis jangkar, jenis pita, dll.) Dapat secara signifikan meningkatkan efisiensi pencampuran. Geometri, ukuran, dan tata letak agitator akan mempengaruhi efek pencampuran.

3. Kecepatan Mengaduk: Semakin tinggi kecepatan pengadukan, semakin tinggi efisiensi pencampuran, tetapi kecepatan terlalu tinggi dapat menyebabkan bahan rusak atau memburuk. Kecepatan pengadukan perlu dioptimalkan sesuai dengan sifat material dan persyaratan pencampuran. Secara umum, angka tanpa dimensi (seperti guntur

Kesimpulan

Singkatnya, ada banyak jenis peralatan pencampur, masing -masing dengan prinsip kerja dan bidang aplikasi yang unik. Memahami karakteristik dan keuntungan dari berbagai peralatan pencampuran, memilih peralatan yang sesuai dan mengoptimalkan parameter proses sangat penting untuk meningkatkan efisiensi pencampuran dan kualitas produk.

Mixer pengemulsi Wejing mengadopsi teknologi desain dan manufaktur canggih, memiliki kinerja yang sangat baik, banyak digunakan dalam makanan, kosmetik, kedokteran dan industri lainnya, dan sangat dipercaya oleh pelanggan. Jika Anda memerlukan bantuan dengan seleksi dan aplikasi, silakan hubungi Wejing, kami dengan sepenuh hati akan memberi Anda dukungan teknis dan layanan profesional.