Peralatan pencampuran memainkan peranan penting dalam pelbagai industri. Sama ada dalam bidang kimia, farmaseutikal, makanan atau lain -lain, peralatan pencampuran yang cekap dan boleh dipercayai adalah sangat diperlukan. Terdapat banyak jenis peralatan pencampuran, masing -masing dengan prinsip kerja tersendiri dan skop permohonan.
Blog ini akan meneroka secara mendalam jenis peralatan pencampuran biasa, termasuk prinsip kerja mereka, kawasan aplikasi, kelebihan dan kekurangan, dan memberikan beberapa cadangan praktikal untuk memilih peralatan pencampuran untuk membantu pembaca lebih memahami dan menggunakan peralatan pencampuran untuk meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk.
Definisi peralatan pencampuran
Peralatan pencampuran adalah peranti yang menggunakan tindakan mekanikal atau daya luaran yang lain untuk membuat dua atau lebih bahan yang diedarkan secara sama rata pada tahap molekul, zarah atau makroskopik. Dari perspektif kejuruteraan, proses pencampuran biasanya melibatkan mekanisme utama berikut:
Pencampuran konveksi: aliran keseluruhan bahan
Pencampuran ricih: perbezaan kelajuan antara lapisan bersebelahan
Pencampuran Dispersif: Pemisahan Agglomerat
Penyebaran molekul: Pergerakan spontan pada skala molekul
Klasifikasi peralatan pencampuran
Klasifikasi dengan kaedah pencampuran
Menurut kaedah pencampuran, peralatan pencampuran boleh dibahagikan kepada tiga kategori: pencampuran mekanikal, graviti membalik dan pengadun statik. Antaranya, peralatan pencampuran mekanikal termasuk pengadun dayung, pengadun reben, pengadun planet dan pengadun anchor; Peralatan membalik graviti terutamanya termasuk pengadun V-jenis, pengadun kerucut berganda dan pengadun drum cenderung; Pengadun statik termasuk jenis saluran paip dan plat.
Untuk menunjukkan klasifikasi ini dengan lebih jelas, anda boleh merujuk kepada jadual berikut:
| Kaedah Pencampuran | Jenis Peralatan |
| Pencampuran mekanikal | Pengadun dayung, pengadun reben, pengadun planet, pengadun anchor |
| Graviti membalikkan | Pengadun v-jenis, pengadun kerucut berganda, pengadun drum cenderung |
| Pengadun statik | Pengadun statik saluran paip, pengadun statik plat |
Klasifikasi oleh bidang aplikasi peralatan pencampuran
Sebagai tambahan kepada klasifikasi dengan kaedah kacau, medan aplikasi adalah satu lagi standard klasifikasi untuk pengadun. Menurut klasifikasi medan aplikasi, peralatan pencampuran boleh dibahagikan kepada tiga kategori: peralatan pencampuran cecair, peralatan pencampuran serbuk dan peralatan pengemulsi. Antaranya, peralatan pencampuran cecair termasuk agitator berkelajuan rendah, penyebar ricih tinggi dan homogenizer; Peralatan pencampuran serbuk terutamanya termasuk pengadun reben, pengadun kon dan pengadun lingkaran; Peralatan pengemulsi termasuk homogenizer tekanan tinggi, pengemulsi dan penyebar.
| Medan Aplikasi | Jenis Peralatan |
| Peralatan pencampuran cecair | Agitator berkelajuan rendah, penyebaran ricih tinggi, homogenizer |
| Peralatan pencampuran serbuk | Pengadun reben, pengadun kon, pengadun lingkaran |
| Peralatan Pengemulsi | Homogenizer tekanan tinggi, pengemulsi, penyebar |
Penjelasan terperinci mengenai peralatan pencampuran utama
Homogenizer
Homogenizer adalah peranti yang menggabungkan cecair fasa yang berbeza (seperti cecair-cecair atau pepejal cecair) dan menyempurnakan saiz zarah. Ia menggunakan tekanan tinggi untuk membuat cecair melalui jurang sempit, dan menggunakan daya ricih, pergolakan dan kesan peronggaan untuk menjadikan cecair fasa yang berbeza mencapai keadaan pencampuran seragam. Komponen utama homogenizer termasuk pam plunger tekanan tinggi, injap homogenisasi dan sistem penyejukan.
Homogenizers boleh dibahagikan kepada dua kategori: homogenizer tekanan tinggi dan homogenizer tekanan tinggi.
Tekanan kerja homogenizer tekanan tinggi biasanya antara 10-60MPa, yang sesuai untuk makanan homogenisasi seperti produk tenusu dan jus. Tekanan kerja homogenizer tekanan tinggi-tinggi dapat mencapai 100-350MPa, yang sesuai untuk homogenisasi dan pengemulsi nano, seperti penyediaan pembawa dadah, dan lain-lain
| . | tinggi | Homogenizer tekanan tinggi |
| Tekanan kerja | 10-60mpa | 100-350mpa |
| Julat Permohonan | Produk tenusu, jus dan makanan lain | Pembawa dadah skala nano, kosmetik, dll. |
| Julat saiz zarah | Micron | Nano |
| Penggunaan tenaga | Lebih tinggi | Lebih tinggi |
| Kos peralatan | Tinggi | Lebih tinggi |
Prinsip kerja homogenizer adalah seperti berikut:
Bahan ini ditekan ke dalam injap homogenisasi oleh pam tekanan tinggi.
Bahan ini dipercepat dalam jurang sempit injap homogen untuk membentuk jet berkelajuan tinggi.
Jet berkelajuan tinggi mencecah kerusi injap, menghasilkan daya ricih dan pergolakan yang kuat, yang menapis dan merata mencampurkan bahan.
Selepas bahan melalui injap homogenisasi, tekanan jatuh dengan ketara, menghasilkan kesan peronggaan, yang seterusnya menggalakkan penghalusan dan homogenisasi bahan.
Bahan homogen disejukkan oleh sistem penyejukan untuk mengelakkan bahan daripada merosot.
Bidang aplikasi homogenizer sangat luas, termasuk:
Industri makanan: seperti homogenisasi produk tenusu, minuman, bumbu, dll.
Industri kimia: seperti penyebaran dan homogenisasi pigmen, salutan, dakwat, dll.
Industri farmaseutikal: seperti homogenisasi dan pengemulsi persiapan dadah, vaksin, dll.
Industri Kosmetik: seperti penyediaan dan homogenisasi emulsi, krim, dll.
Ciri -ciri teknikal homogenizer termasuk:
Kesan homogenisasi yang baik: Ia dapat memperbaiki cecair fasa yang berbeza ke tahap mikron atau bahkan nanometer, meningkatkan keseragaman dan kestabilan sistem dengan ketara.
Penggunaan tenaga yang tinggi: Oleh kerana proses homogenisasi memerlukan tekanan tinggi, penggunaan tenaga adalah tinggi, tetapi penggunaan tenaga dapat dikurangkan dengan mengoptimumkan parameter reka bentuk dan operasi.
Bersih dan Kebersihan: Homogenizer mengamalkan reka bentuk yang tertutup sepenuhnya, yang dapat mencapai pengeluaran yang bersih dan memenuhi keperluan kebersihan makanan, farmaseutikal dan industri lain.
Pengeluaran berterusan: Homogenizer dapat mencapai pemakanan dan pelepasan yang berterusan, yang sesuai untuk pengeluaran perindustrian berskala besar.
Untuk meningkatkan lagi kesan homogenisasi dan kecekapan, langkah -langkah berikut boleh diterima pakai:
Mengoptimumkan reka bentuk injap homogenisasi, seperti menggunakan injap homogenisasi pelbagai peringkat, bahan khas dan rawatan permukaan, dan lain-lain, untuk meningkatkan daya ricih dan intensiti pergolakan.
Gunakan homogenisasi pelbagai peringkat, iaitu, bahan melewati pelbagai injap homogenisasi dalam urutan, secara beransur-ansur menapis dan homogenisasi, dan meningkatkan kesan homogenisasi.
Menggabungkan teknologi lain, seperti homogenisasi dibantu ultrasonik, homogenisasi membran, dan lain -lain, untuk meningkatkan lagi kecekapan homogenisasi dan keseragaman.
Mengoptimumkan parameter proses, seperti tekanan, suhu, aliran, dan lain -lain, mengikut sifat bahan dan keperluan produk, untuk meningkatkan kesan homogenisasi dan kecekapan.
Pengemulsi
Pengemulsi adalah peranti yang mencampurkan dua atau lebih cecair yang tidak dapat dilepaskan dan menyediakan emulsi yang stabil. Proses pengemulsian menyempurnakan titisan fasa yang tersebar dan menyebarkannya ke dalam fasa berterusan melalui tindakan mekanikal (seperti ricih, pergolakan, dan lain -lain), dan pada masa yang sama mengurangkan ketegangan interfacial dengan menambahkan emulsifier seperti surfaktan untuk mencegah titisan dari coalescing, dan akhirnya membentuk stabil. Komponen utama pengemulsi termasuk laras pengemulsi, agitator, pam homogenisasi dan peranti penyejukan.
Jenis pengemulsi yang biasa adalah:
Pengemulsi Ricih Tinggi: Ia menggunakan kepala ricih berputar berkelajuan tinggi untuk menghasilkan daya ricih dan pergolakan yang kuat dalam cecair, supaya titisan ditapis dan tersebar. Ia sesuai untuk sistem cecair cecair dengan kelikatan rendah hingga sederhana. Kepala ricih pengemulsi ricih yang tinggi biasanya mengamalkan struktur bergerigi atau berliang untuk meningkatkan daya ricih dan intensitas pergolakan.
Pengemulsi Ultrasonik: Ia menggunakan kesan peronggaan ultrasonik untuk menghasilkan gelembung kecil dalam cecair. Apabila gelembung pecah, mereka menghasilkan daya impak yang kuat dan pergolakan, yang menapis dan menyebarkan titisan. Ia sesuai untuk kelikatan tinggi dan pengemulsian peringkat nano. Pengemulsi ultrasonik biasanya dilengkapi dengan penjana ultrasonik berkuasa tinggi dan probe untuk mencapai pengemulsian kecekapan tinggi dan tinggi.
Pengemulsi membran: Ia menggunakan membran microporous untuk mengeluarkan dan merobek fasa tersebar ke dalam titisan kecil. Ia sesuai untuk menyediakan emulsi monodisperse dan saiz yang dikawal. Pengemulsi membran boleh mengawal saiz zarah dan pengedaran emulsi dengan menyesuaikan parameter seperti saiz liang membran, tekanan transmembran dan kadar ricih.
Pengemudi homogenisasi tekanan tinggi: Pra-emulsi dipam ke dalam injap homogenisasi menggunakan pam tekanan tinggi, dan titisan itu digilap, ditapis dan tersebar di bawah tekanan tinggi. Ia sesuai untuk sistem kelikatan tinggi dan sukar untuk mengemulsikan. Pengemulsi homogenisasi tekanan tinggi biasanya dilengkapi dengan injap homogenisasi pelbagai peringkat dan sistem penyejukan untuk mencapai pengemulsi kecekapan tinggi dan tinggi.
Pengadun pengemulsi vakum : Pengemulsi homogenisasi di bawah keadaan vakum dapat menghapuskan gelembung dengan berkesan dalam sistem dan meningkatkan kestabilan dan keseragaman emulsi. Pengadun pengemudi vakum biasanya dilengkapi dengan komponen seperti pam vakum, pam homogenisasi dan injap homogenisasi, yang boleh mencapai pelbagai fungsi seperti degassing, homogenisasi dan pengemulsi emulsi.
Ciri -ciri dan aplikasi pelbagai jenis pengemulsi:
| Jenis Pengemulsi | Ciri -ciri | Aplikasi |
| Pengemulsi Ricih Tinggi | Daya ricih yang kuat, intensiti pergolakan yang tinggi | Sistem cecair cecair kelikatan rendah hingga sederhana |
| Pengemulsi Ultrasonik | Kesan peronggaan, daya impak yang kuat | Kelikatan tinggi dan pengemulsian skala nano |
| Pengemulsi membran | Saiz zarah monodisperse, terkawal | Penyediaan emulsi saiz zarah monodisperse dan dikawal |
| Pengemulsi Homogenisasi Tekanan Tinggi | Ricih tekanan tinggi, kesan homogenisasi yang baik | Kelikatan tinggi dan sukar untuk mengemulikan sistem |
| Pengadun pengemudi vakum | Degassing, kestabilan yang baik | Keluarkan gelembung dan tingkatkan kestabilan |
Pelbagai permohonan pengemulsi sangat luas, seperti makanan, kosmetik, perubatan, racun perosak, salutan dan industri lain, yang digunakan untuk menyediakan pelbagai produk emulsi, seperti susu, krim, pakaian salad, produk penjagaan kulit, emulsi perubatan, penggantungan racun perosak, dll.
Apabila menggunakan pengemulsi, anda perlu memberi perhatian kepada titik operasi berikut:
Pilih peralatan pengemulsi dan parameter proses yang sesuai, seperti kelajuan, suhu, masa, dan lain -lain, dan mengoptimumkannya mengikut sifat bahan mentah dan keperluan produk.
Kawal nisbah bahan mentah dan perintah tambahan, seperti menambah fasa berterusan terlebih dahulu dan kemudian fasa tersebar, yang akan membantu meningkatkan kecekapan dan kestabilan pengemulsi.
Sekiranya perlu, pengemulsi, penstabil dan bahan tambahan lain boleh ditambah untuk meningkatkan pembentukan dan kestabilan emulsi. Pengemulsi yang biasa digunakan termasuk telur kuning telur, tween, gliserida asid lemak, dan lain -lain, dan penstabil yang biasa digunakan termasuk gusi xanthan, carrageenan, carboxymethyl selulosa, dll.
Perhatikan kawalan suhu semasa pengemulsi untuk mengelakkan suhu yang berlebihan menyebabkan kemerosotan emulsi atau demulsifikasi. Secara amnya, suhu pengemulsi tidak boleh melebihi 60 ° C, dan bahan sensitif haba memerlukan suhu yang lebih rendah.
Selepas pengemulsi, selepas rawatan seperti homogenisasi dan pensterilan boleh dilakukan untuk meningkatkan lagi kualiti dan kestabilan emulsi. Tekanan homogenisasi biasanya 10-60MPa, suhu pensterilan umumnya 110-130 ° C, dan masa adalah 2-10 saat.
Untuk meningkatkan lagi kesan pengemulsi dan kecekapan, langkah -langkah berikut boleh diterima pakai:
Mengoptimumkan reka bentuk peralatan pengemulsi, seperti menggunakan paddles kacau berbentuk khas, pengemulsi pelbagai peringkat, homogenisasi tekanan tinggi, dan lain-lain, untuk meningkatkan daya ricih dan intensiti pergolakan.
Mengoptimumkan proses pengemulsi, seperti pengemulsi dua langkah, pengemulsian mikro, pengemulsi membran, dan lain-lain, untuk meningkatkan kecekapan pengemulsi dan keseragaman.
Pengemulsi dan penstabil yang rasional, seperti memilih pengemulsi mengikut nilai keseimbangan hidrofilik-lipophilic (nilai HLB), dan memilih penstabil mengikut jenis emulsi dan nilai pH untuk meningkatkan pembentukan dan kestabilan emulsi.
Gunakan pemantauan dalam talian dan teknologi kawalan automatik, seperti analisis saiz zarah dalam talian, pengukuran kelikatan dalam talian, batching automatik dan kawalan suhu, untuk mencapai pengoptimuman masa nyata dan kawalan kualiti proses pengemulsi.
Pengadun
Pengadun adalah peranti yang mencampurkan dua atau lebih bahan dan mencapai penyebaran seragam. Ia digunakan secara meluas dalam proses pencampuran multiphase seperti pepejal-padat, cecair-cecair, dan gas-cecair. Ciri -ciri struktur pengadun termasuk:
Pencampuran Barrel: Digunakan untuk memegang bahan -bahan untuk dicampur, dan bentuk dan saiz ditentukan mengikut keperluan proses dan skala pengeluaran. Bentuk laras pencampuran biasa termasuk silinder, konik, persegi, dan lain -lain, dan bahan -bahan termasuk keluli tahan karat, enamel, gentian kaca, dll.
Agitator: Dipasang di dalam laras pencampuran, bahan -bahan bercampur dan tersebar melalui gerakan putaran. Jenis biasa termasuk jenis dayung, jenis sauh, jenis reben lingkaran, dan lain -lain. Bentuk geometri, saiz dan susun atur agitator mempunyai pengaruh penting terhadap kesan pencampuran.
Peranti pemacu: Menyediakan kuasa yang diperlukan oleh agitator, seperti motor, pengurangan, dan lain -lain. Kuasa, kelajuan dan mod penghantaran peranti pemacu perlu dipilih mengikut keperluan skala dan proses pengadun.
Peranti Inlet dan Outlet: Digunakan untuk penambahan dan pelepasan bahan, seperti lubang, injap, pam, dan lain -lain. Kedudukan, saiz dan jenis peranti masuk dan keluar perlu direka mengikut sifat bahan dan keperluan pengeluaran.
Prinsip kerja pengadun adalah untuk menjana daya ricih, pergolakan dan perolakan dalam bahan melalui gerakan putaran agitator, supaya bahan itu terus tersebar dan dicampur, dan akhirnya mencapai keadaan pengedaran seragam. Jenis dan struktur agitator mempunyai pengaruh penting terhadap kesan pencampuran, dan ia perlu dipilih dan dioptimumkan mengikut sifat bahan dan keperluan proses. Jenis dan ciri -ciri agitator biasa ditunjukkan dalam Jadual berikut:
| Jenis Agitator | Ciri -ciri | Bahan yang Berkenaan |
| Jenis dayung | Daya ricih sederhana, intensiti pergolakan yang tinggi | Cecair kelikatan rendah hingga sederhana, penggantungan |
| Jenis Anchor | Kekuatan ricih yang rendah, keamatan perolakan yang tinggi | Cecair kelikatan tinggi, pasta |
| Jenis reben | Kekuatan ricih yang tinggi, kemampuan pencampuran paksi yang kuat | Kelikatan tinggi, bahan kandungan pepejal yang tinggi |
| Jenis turbin | Kekuatan ricih yang tinggi, kemampuan pencampuran radial yang kuat | Cecair kelikatan rendah hingga sederhana |
| Jenis bingkai | Daya ricih sederhana, kemampuan pencampuran radial dan paksi yang kuat | Cecair kelikatan sederhana, penggantungan |
Pengadun sesuai untuk pelbagai bahan, termasuk:
Bahan pepejal serbuk dan berbutir, seperti serbuk, granul, serat, dan lain-lain. Pengadun pepejal yang biasa digunakan termasuk pengadun V-jenis, pengadun kerucut berganda, pengadun reben, dan lain-lain.
Bahan cecair, seperti penyelesaian, penggantungan, emulsi, dan lain-lain. Pengadun cecair cecair yang biasa digunakan termasuk pengadun dayung, pengadun statik, pengemulsi, dll.
Bahan gas, seperti udara, stim, dan lain-lain, digunakan untuk mencapai pencampuran gas-cecair. Pengadun gas-cecair yang biasa digunakan termasuk agitator menggelegak, pengadun statik tiub, pengadun jet, dll.
Kecekapan pengadun terutamanya bergantung kepada faktor -faktor berikut:
Mekanisme pencampuran: Mekanisme pencampuran yang berbeza (seperti pencampuran perolakan, pencampuran ricih, pencampuran penyebaran, dan lain -lain) sesuai dengan kecekapan pencampuran yang berbeza. Pencampuran konveksi terutamanya bergantung pada aliran makroskopik bahan untuk mencapai pencampuran, pencampuran ricih terutamanya bergantung kepada daya ricih untuk memusnahkan aglomerasi bahan untuk mencapai pencampuran, dan pencampuran penyebaran terutamanya bergantung pada pergerakan mikroskopik bahan untuk mencapai pencampuran.
Jenis Agitator: Memilih jenis agitator yang betul (seperti jenis dayung, jenis sauh, jenis reben, dan lain -lain) dapat meningkatkan kecekapan pencampuran dengan ketara. Geometri, saiz dan susun atur agitator akan menjejaskan kesan pencampuran.
Kelajuan kacau: Semakin tinggi kelajuan kacau, semakin tinggi kecekapan pencampuran, tetapi terlalu tinggi kelajuan boleh menyebabkan bahan pecah atau merosot. Kelajuan kacau perlu dioptimumkan mengikut sifat bahan dan keperluan pencampuran. Umumnya, nombor tanpa dimensi (seperti guruh
Kesimpulan
Singkatnya, terdapat banyak jenis peralatan pencampuran, masing -masing dengan prinsip kerja dan bidang aplikasi yang unik. Memahami ciri -ciri dan kelebihan peralatan pencampuran yang berbeza, memilih peralatan yang sesuai dan mengoptimumkan parameter proses adalah penting untuk meningkatkan kecekapan pencampuran dan kualiti produk.
Pengadun pengemudi Wejing mengamalkan teknologi reka bentuk dan pembuatan lanjutan, mempunyai prestasi yang sangat baik, digunakan secara meluas dalam makanan, kosmetik, perubatan dan industri lain, dan sangat dipercayai oleh pelanggan. Sekiranya anda memerlukan bantuan dengan pemilihan dan aplikasi, sila hubungi Wejing, kami akan memberikan sokongan dan perkhidmatan teknikal profesional dengan sepenuh hati.
