Опремата за мешање игра витална улога во различни индустрии. Без разлика дали се работи за хемиски, фармацевтски, прехранбени или други области, ефикасна и сигурна опрема за мешање е неопходна. Постојат многу видови на опрема за мешање, секоја со свој уникатен принцип на работа и опсег на примена.
Овој блог детално ќе ги истражи вообичаените типови на опрема за мешање, вклучувајќи ги нивните принципи на работа, областите на примена, предностите и недостатоците и ќе обезбеди некои практични предлози за избор на опрема за мешање за да им помогне на читателите подобро да ја разберат и применат опремата за мешање за да ја подобрат ефикасноста на производството и квалитетот на производот.
Дефиниција за опрема за мешање
Опремата за мешање е уред кој користи механичко дејство или други надворешни сили за да направи два или повеќе материјали рамномерно распоредени на молекуларно, честички или макроскопско ниво. Од инженерска перспектива, процесот на мешање обично ги вклучува следните клучни механизми:
Конвективно мешање: целокупниот проток на материјали
Мешање со смолкнување: разликата во брзината помеѓу соседните слоеви
Дисперзивно мешање: распаѓање на агломератите
Молекуларна дифузија: спонтано движење во молекуларна скала
Класификација на опрема за мешање
Класификација по метод на мешање
Според методот на мешање, опремата за мешање главно може да се подели во три категории: механичко мешање, превртување на гравитацијата и статичен миксер. Меѓу нив, опремата за механичко мешање вклучува мешалка со лопатки, миксер со панделки, планетарен миксер и миксер за сидро; Опремата за превртување на гравитацијата главно вклучува мешалка од V-тип, мешалка со двоен конус и мешалка со наклонет барабан; статичниот миксер вклучува типови на цевководи и плочи.
За да се прикажат овие класификации појасно, можете да се повикате на следната табела:
| Метод на мешање |
Тип на опрема |
| Механичко мешање |
Миксер со весла, миксер со панделки, планетарен миксер, миксер за сидро |
| Превртување на гравитацијата |
Миксер V-тип, мешалка со двоен конус, мешалка со наклонет барабан |
| Статички миксер |
Статички миксер на цевководи, статичен миксер со плоча |
Класификација по полиња на примена на опремата за мешање
Покрај класификацијата по метод на мешање, полето за апликација е уште еден стандард за класификација за миксери. Според класификацијата на полето за примена, опремата за мешање може да се подели во три категории: опрема за мешање течност, опрема за мешање прашок и опрема за емулзификација. Меѓу нив, опремата за мешање на течност вклучува мешачи со мала брзина, дисперзери со големо смолкнување и хомогенизатори; Опремата за мешање прашок главно вклучува мешалки со ленти, конусни мешалки и спирални мешалки; Опремата за емулгирање вклучува хомогенизатори под висок притисок, емулгатори и дисперзери.
| Поле за апликација |
Тип на опрема |
| Опрема за мешање на течности |
Агитатор со мала брзина, дисперзер со големо смолкнување, хомогенизатор |
| Опрема за мешање прав |
Миксер со панделки, конусен миксер, спирален миксер |
| Опрема за емулгирање |
Хомогенизатор под висок притисок, емулгатор, дисперзер |
Детално објаснување на главните капацитети за мешање
Хомогенизатор
Хомогенизатор е уред кој меша течности од различни фази (како течност-течност или цврста-течност) и ја рафинира големината на честичките. Применува висок притисок за течноста да помине низ тесен јаз и користи сила на смолкнување, турбуленција и кавитациони ефекти за да направи течностите од различни фази да достигнат рамномерна состојба на мешање. Главните компоненти на хомогенизаторот вклучуваат клипни пумпи со висок притисок, вентили за хомогенизација и системи за ладење.
Хомогенизаторите може да се поделат во две категории: хомогенизатори со висок притисок и хомогенизатори со ултра висок притисок.
Работниот притисок на хомогенизаторите под висок притисок е обично помеѓу 10-60 MPa, што е погодно за хомогенизирање на храна како што се млечни производи и сокови. Работниот притисок на хомогенизаторите со ултра висок притисок може да достигне 100-350 MPa, што е погодно за хомогенизација и емулзификација на нано ниво, како што се подготовка на носачи на лекови на нано ниво, козметика, итн. Хомогенизатор со
| ултра |
висок |
притисок |
| Работен притисок |
10-60 MPa |
100-350 MPa |
| Опсег на апликација |
Млечни производи, сок и друга храна |
Носачи на дрога во нано размери, козметика итн. |
| Опсег на големина на честички |
Микрон |
Нано |
| Потрошувачка на енергија |
Повисоко |
Повисоко |
| Трошоци за опрема |
Високо |
Повисоко |
Принципот на работа на хомогенизаторот е како што следува:
Материјалот се втиснува во вентилот за хомогенизација со пумпа под висок притисок.
Материјалот се забрзува во тесниот јаз на вентилот за хомогенизација за да се формира млаз со голема брзина.
Млазот со голема брзина удира во седиштето на вентилот, генерирајќи силна сила на смолкнување и турбуленција, што го рафинира и рамномерно го меша материјалот.
Откако материјалот ќе помине низ вентилот за хомогенизација, притисокот нагло паѓа, генерирајќи ефект на кавитација, што дополнително го промовира префинетоста и хомогенизацијата на материјалот.
Хомогенизираниот материјал се лади со системот за ладење за да се спречи распаѓање на материјалот.
Полето на примена на хомогенизаторот е многу широко, вклучувајќи:
Прехранбена индустрија: како хомогенизација на млечни производи, пијалоци, зачини итн.
Хемиска индустрија: како што се дисперзија и хомогенизација на пигменти, облоги, мастила итн.
Фармацевтска индустрија: како што се хомогенизација и емулзификација на препарати за лекови, вакцини итн.
Козметичка индустрија: како подготовка и хомогенизација на емулзии, креми итн.
Техничките карактеристики на хомогенизаторот вклучуваат:
Добар ефект на хомогенизација: може да ги рафинира течностите од различни фази до ниво на микрон или дури нанометар, значително подобрување на униформноста и стабилноста на системот.
Висока потрошувачка на енергија: Бидејќи процесот на хомогенизација бара висок притисок, потрошувачката на енергија е висока, но потрошувачката на енергија може да се намали со оптимизирање на дизајнот и работните параметри.
Чист и хигиенски: Хомогенизаторот прифаќа целосно затворен дизајн, кој може да постигне чисто производство и да ги задоволи хигиенските барања на прехранбената, фармацевтската и другите индустрии.
Континуирано производство: Хомогенизаторот може да постигне континуирано хранење и празнење, што е погодно за индустриско производство од големи размери.
Со цел дополнително да се подобри ефектот и ефикасноста на хомогенизацијата, може да се донесат следните мерки:
Оптимизирајте го дизајнот на вентилот за хомогенизација, како на пример користење на повеќестепени вентили за хомогенизација, специјални материјали и површинска обработка итн., за да ја зголемите силата на смолкнување и интензитетот на турбуленцијата.
Користете повеќестепена хомогенизација, односно материјалот поминува низ повеќе вентили за хомогенизација во низа, постепено се рафинира и хомогенизира и го подобрува ефектот на хомогенизација.
Комбинирајте други технологии, како што се хомогенизација со помош на ултразвук, хомогенизација на мембраната итн., за дополнително да ја подобрите ефикасноста и униформноста на хомогенизацијата.
Оптимизирајте ги параметрите на процесот, како што се притисокот, температурата, протокот итн., според својствата на материјалот и барањата на производот, за да го подобрите ефектот на хомогенизација и ефикасноста.
Емулгатор
Емулгатор е уред кој меша две или повеќе течности што не се мешаат и подготвува стабилна емулзија. Процесот на емулгирање ги рафинира дисперзираните фазни капки и ги дисперзира во континуирана фаза преку механички дејства (како што се смолкнување, турбуленција итн.), а во исто време го намалува меѓусебното затегнување со додавање емулгатори како површински активни супстанции за да се спречи спојувањето на капките и на крајот формира стабилна емулзија. Главните компоненти на емулгаторот вклучуваат буре за емулгирање, агитатор, пумпа за хомогенизација и уред за ладење.
Вообичаени типови на емулгатори се:
Емулгатор со висок смолкнување: користи ротирачка глава за смолкнување со голема брзина за да генерира силна сила на смолкнување и турбуленција во течноста, така што капките се рафинирани и дисперзирани. Погоден е за течно-течни системи со низок до среден вискозитет. Главата на смолкнување на емулгаторот со висок смолкнување обично прифаќа назабена или порозна структура за да ја зголеми силата на смолкнување и интензитетот на турбуленцијата.
Ултразвучен емулгатор: го користи ефектот на ултразвучна кавитација за да генерира ситни меурчиња во течноста. Кога меурите пукаат, тие генерираат силна ударна сила и турбуленција, што ги рафинира и ги растера капките. Погоден е за висок вискозитет и емулгирање на нано ниво. Ултразвучните емулгатори обично се опремени со ултразвучни генератори и сонди со голема моќност за да се постигне висока ефикасност и емулгација со висока униформност.
Мембрански емулгатор: користи микропорозна мембрана за екструдирање и стрижење на дисперзираната фаза во ситни капки. Погоден е за подготовка на монодисперзни и емулзии со контролирана големина. Мембранскиот емулгатор може прецизно да ја контролира големината на честичките и дистрибуцијата на емулзијата со прилагодување на параметрите како што се големината на порите на мембраната, трансмембранскиот притисок и брзината на смолкнување.
Емулгатор за хомогенизација под висок притисок: пред-емулзијата се пумпа во вентилот за хомогенизација со помош на пумпа со висок притисок, а капките се стрижат, рафинирани и дисперзирани под висок притисок. Погоден е за системи со висок вискозитет и тешко емулгирани. Емулгаторите за хомогенизација под висок притисок обично се опремени со повеќестепени вентили за хомогенизација и системи за ладење за да се постигне висока ефикасност и емулзификација со висока униформност.
Вакуумски миксер за емулгирање : Емулзирачката хомогенизација под вакуумски услови може ефикасно да ги отстрани меурчињата во системот и да ја подобри стабилноста и униформноста на емулзијата. Вакуумскиот миксер за емулгирање обично е опремен со компоненти како што се вакуумски пумпи, пумпи за хомогенизација и вентили за хомогенизација, кои можат да постигнат повеќе функции како што се дегасирање, хомогенизација и емулзија на емулзијата.
Карактеристики и апликации на различни типови емулгатори:
| Тип на емулгатор |
Карактеристики |
Примена |
| Емулгатор со висок смолкнување |
Силна сила на смолкнување, висок интензитет на турбуленција |
Течно-течен систем со низок до среден вискозитет |
| Ултразвучен емулгатор |
Ефект на кавитација, силна сила на удар |
Висок вискозитет и емулгирање со нано размери |
| Мембрански емулгатор |
Монодисперза, контролирана големина на честички |
Подготовка на монодисперзни и контролирани емулзии со големина на честички |
| Емулгатор за хомогенизација со висок притисок |
Смолкнување со висок притисок, добар ефект на хомогенизација |
Висок вискозитет и тешко емулгирачки систем |
| Вакуумски миксер за емулгирање |
Дегасирање, добра стабилност |
Отстранете ги меурчињата и подобрете ја стабилноста |
Опсегот на примена на емулгатори е многу широк, како што се храна, козметика, медицина, пестициди, облоги и други индустрии, кои се користат за подготовка на разни производи за емулзија, како што се млеко, крем, прелив за салата, производи за нега на кожа, медицински емулзии, суспензии за пестициди итн.
Кога користите емулгатор, треба да обрнете внимание на следниве работни точки:
Изберете соодветна опрема за емулгирање и параметри на процесот, како што се брзина, температура, време итн., и оптимизирајте ги според својствата на суровините и барањата на производот.
Контролирајте го односот на суровината и редоследот на додавање, како што е прво додавање на континуираната фаза, а потоа дисперзираната фаза, што ќе помогне да се подобри ефикасноста и стабилноста на емулзификацијата.
Доколку е потребно, може да се додадат емулгатори, стабилизатори и други адитиви за да се подобри формирањето и стабилноста на емулзијата. Најчесто користените емулгатори вклучуваат лецитин од жолчка од јајце, Твен, глицерид на масни киселини итн., а најчесто користените стабилизатори вклучуваат ксантанска гума, карагенан, карбоксиметил целулоза итн.
Обрнете внимание на контролата на температурата за време на емулзификацијата за да избегнете прекумерна температура да предизвика влошување или демулзификација на емулзијата. Општо земено, температурата на емулзификација не треба да надминува 60 ° C, а материјалите чувствителни на топлина бараат пониски температури.
По емулзификацијата, може да се извршат пост-третмани како што се хомогенизација и стерилизација за дополнително подобрување на квалитетот и стабилноста на емулзијата. Притисокот на хомогенизација е генерално 10-60 MPa, температурата на стерилизација е генерално 110-130 ° C, а времето е 2-10 секунди.
За понатамошно подобрување на ефектот и ефикасноста на емулзификацијата, може да се донесат следните мерки:
Оптимизирајте го дизајнот на опремата за емулгирање, како што е користење на лопатки за мешање во специјална форма, емулзификација во повеќе фази, хомогенизација под висок притисок итн., за да се зголеми силата на смолкнување и интензитетот на турбуленцијата.
Оптимизирајте го процесот на емулзификација, како што е емулгирање во два чекора, емулзификација на микроканали, емулзификација на мембрана итн., за да ја подобрите ефикасноста и униформноста на емулзификацијата.
Рационално избирајте емулгатори и стабилизатори, како што е избор на емулгатори според хидрофилно-липофилната рамнотежна вредност (вредност на HLB) и избирање стабилизатори според типот на емулзијата и pH вредноста за да се подобри формирањето и стабилноста на емулзијата.
Користете онлајн технологии за следење и автоматска контрола, како што се онлајн анализа на големината на честичките, онлајн мерење на вискозност, автоматско собирање и контрола на температурата, за да постигнете оптимизација во реално време и контрола на квалитетот на процесот на емулзификација.
Миксер
Миксер е уред кој меша два или повеќе материјали и постигнува рамномерна дисперзија. Широко се користи во повеќефазните процеси на мешање како што се цврсто-цврсто, течно-течно и гас-течност. Структурните карактеристики на миксер вклучуваат:
Буре за мешање: се користи за држење на материјалите што треба да се мешаат, а обликот и големината се одредуваат според барањата на процесот и скалата на производство. Вообичаените форми на буриња за мешање вклучуваат цилиндрични, конусни, квадратни итн., а материјалите вклучуваат нерѓосувачки челик, емајл, фиберглас итн.
Агитатор: инсталиран во бурето за мешање, материјалите се мешаат и се дисперзираат преку ротационо движење. Вообичаените типови вклучуваат тип на лопатка, тип на сидро, тип на спирална лента, итн. Геометриската форма, големина и распоред на агитаторот имаат важно влијание врз ефектот на мешање.
Погонски уред: ја обезбедува моќноста што ја бара агитаторот, како што се моторот, редукторот, итн. Моќноста, брзината и режимот на пренос на уредот за погон треба да се изберат според обемот и барањата за процесот на миксер.
Уред за влез и излез: се користи за додавање и испуштање на материјали, како што се шахти, вентили, пумпи итн. Положбата, големината и типот на влезниот и излезниот уред треба да бидат дизајнирани според природата на материјалот и барањата за производство.
Принципот на работа на миксер е да генерира сила на смолкнување, турбуленција и конвекција во материјалот преку ротационото движење на агитаторот, така што материјалот континуирано се дисперзира и меша и на крајот ќе достигне рамномерна состојба на дистрибуција. Видот и структурата на агитаторот имаат важно влијание врз ефектот на мешање и тој треба да се избере и оптимизира во согласност со својствата на материјалот и барањата на процесот. Вообичаените типови и карактеристики на мешалка се прикажани во следната табела:
| Тип на агитатор |
Карактеристики |
Применливи материјали |
| Тип на лопатка |
Умерена сила на смолкнување, висок интензитет на турбуленција |
Течности со низок до среден вискозитет, суспензии |
| Тип на сидро |
Мала сила на смолкнување, висок интензитет на конвекција |
Течности со висок вискозитет, пасти |
| Тип на лента |
Висока сила на смолкнување, силна аксијална способност за мешање |
Висок вискозитет, материјали со висока цврста содржина |
| Тип на турбина |
Висока сила на смолкнување, силна радијална способност за мешање |
Течности со низок до среден вискозитет |
| Тип на рамка |
Умерена сила на смолкнување, силна радијална и аксијална способност за мешање |
Течности со среден вискозитет, суспензии |
Миксери се погодни за широк спектар на материјали, вклучувајќи:
Прав и зрнести цврсти материјали, како што се прав, гранули, влакна, итн. Најчесто користени мешалки со цврсти цврсти цврсти цврсти мешалки вклучуваат мешалки од типот V, мешалки со двојни конуси, мешалки со ленти итн.
Течни материјали, како што се раствори, суспензии, емулзии, итн. Вообичаено користените мешалки за течност-течност вклучуваат мешалки со весла, статични мешалки, емулгатори итн.
За да се постигне мешање гас-течност се користат гасовити материјали, како што се воздух, пареа итн. Најчесто користените мешалки за гас-течност вклучуваат мешалки со клокотот, тубуларни статични мешалки, млазни мешалки итн.
Ефикасноста на миксер главно зависи од следниве фактори:
Механизам за мешање: Различните механизми за мешање (како што се мешање со конвекција, мешање со смолкнување, мешање со дифузија, итн.) одговараат на различните ефекти на мешањето. Конвекциското мешање главно се потпира на макроскопскиот проток на материјали за да се постигне мешање, мешањето на смолкнување главно се потпира на силата на смолкнување за да се уништи агломерацијата на материјалот за да се постигне мешање, а мешањето со дифузија главно се потпира на микроскопското движење на материјалите за да се постигне мешање.
Тип на агитатор: Изборот на вистинскиот тип на мешалка (како што е типот на лопатка, типот на сидро, типот на лента, итн.) може значително да ја подобри ефикасноста на мешањето. Геометријата, големината и распоредот на агитаторот ќе влијаат на ефектот на мешање.
Брзина на мешање: Колку е поголема брзината на мешање, толку е поголема ефикасноста на мешањето, но преголемата брзина може да предизвика кршење или расипување на материјалот. Брзината на мешање треба да се оптимизира според својствата на материјалот и барањата за мешање. Општо земено, бездимензионален број (како гром
Заклучок
Накратко, постојат многу видови на опрема за мешање, секоја со свој уникатен принцип на работа и поле на примена. Разбирањето на карактеристиките и предностите на различната опрема за мешање, изборот на соодветна опрема и оптимизирањето на параметрите на процесот се од суштинско значење за подобрување на ефикасноста на мешањето и квалитетот на производот.
Емулгациониот миксер на Вејинг усвојува напредна технологија за дизајн и производство, има одлични перформанси, широко се користи во храната, козметиката, медицината и другите индустрии и има голема доверба кај клиентите. Ако ви треба помош при изборот и апликацијата, ве молиме контактирајте со Вејинг, ние од се срце ќе ви обезбедиме професионална техничка поддршка и услуги.
