Vrste mešalne opreme

Mešanje opreme ima ključno vlogo v različnih panogah. Ne glede na to, ali je v kemičnih, farmacevtskih, hrani ali drugih poljih, je učinkovita in zanesljiva mešalna oprema nepogrešljiva. Obstaja veliko vrst mešalne opreme, vsaka s svojim edinstvenim delovnim načelom in obsegom uporabe.

Ta blog bo poglobljeno raziskal skupne vrste mešalne opreme, vključno z njihovimi delovnimi načeli, območji aplikacij, prednosti in slabosti ter dal nekaj praktičnih predlogov za izbiro mešanja opreme, s pomočjo katerih lahko bralcem bolje razume in uporabi mešalno opremo za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje in kakovosti proizvoda.

Opredelitev mešalne opreme

Oprema za mešanje je naprava, ki uporablja mehansko delovanje ali druge zunanje sile, da bi dva ali več materialov enakomerno porazdelila na molekularni, delci ali makroskopski ravni. Z inženirskega vidika postopek mešanja običajno vključuje naslednje ključne mehanizme:

• Konvektivno mešanje: celoten pretok materialov

• Strižno mešanje: razlika hitrosti med sosednjimi plastmi

• Disperzivno mešanje: razpad aglomeratov

• Molekularna difuzija: spontano gibanje na molekularni lestvici

Klasifikacija mešalne opreme

Razvrstitev z metodo mešanja

Glede na metodo mešanja lahko mešalno opremo razdelimo predvsem v tri kategorije: mehansko mešanje, gravitacijsko prelivanje in statični mešalnik. Med njimi mehansko mešalno opremo vključuje mešalnik lopatic, mešalnik trakov, planetarni mešalnik in sidrno mešalnik; Gravitacijska oprema za prelivanje v glavnem vključuje mešalnik V-tipa, mešalnik z dvojnim stožcem in nagnjen mešalnik bobna; Statični mešalnik vključuje vrste cevovodov in plošč.

Če želite jasneje prikazati te klasifikacije, se lahko sklicujete na naslednjo tabelo:

Razvrstitev po poljih za mešanje opreme

Poleg klasifikacije z metodo mešanja je aplikacijsko polje še en klasifikacijski standard za mešalnike. Glede na klasifikacijo aplikacijskega polja lahko mešana oprema razdelimo na tri kategorije: opremo za mešanje tekočine, oprema za mešanje v prahu in oprema za emulgiranje. Med njimi oprema za mešanje tekočine vključuje agitatorje z nizko hitrostjo, razpršilnike z visokim strigom in homogenizatorje; Oprema za mešanje v prahu vključuje predvsem mešalnike trakov, stožčaste mešalnike in spiralne mešalnike; Oprema za emulgiranje vključuje visokotlačne homogenizatorje, emulgatorje in razpršilnike. Vrsta

Podrobna razlaga glavne mešalne opreme

Homogenizator

Homogenizator je naprava, ki meša tekočine različnih faz (na primer tekočina-tekočina ali trdno-tekočina) in izpopolnjuje velikost delcev. Uporablja visok tlak, da se tekočina prehaja skozi ozko vrzel in uporablja strižne sile, turbulence in kavitacijske učinke, da se tekočine različnih faz dosežejo enakomerno stanje mešanja. Glavne sestavine homogenizatorja vključujejo črpalke z visokim tlakom, homogenizirajoče ventile in hladilne sisteme.

Homogenizatorje lahko razdelimo v dve kategoriji: visokotlačni homogenizatorji in ultra visoki tlačni homogenizatorji. 

Delovni pritisk visokotlačnih homogenizatorjev je običajno med 10-60MPA, kar je primeren za homogenizacijsko hrano, kot so mlečni izdelki in sokovi. Delovni tlak ultra visokega tlaka homogenizatorjev lahko doseže 100-350MPA, ki je primeren za homogenizacijo in emulgiranje na nano, kot je priprava nosilcev drog nano, kozmetika itd. Naslednja tabela navajajo glavne razlike med visokimi cenovniki in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in ultra-cevarji in Ultra-cevarji in Ultra-cevarji in Ultra

Delovno načelo homogenizatorja je naslednje:

1. Material se s črpalko z visokim pritiskom stisne v homogenizirajoči ventil.

2. Material se pospeši v ozki vrzeli homogenizirajočega ventila, da tvori curek za visoke hitrosti.

3. Hitro curek zadene sedež ventila, ki ustvarja močno strižno silo in turbulenco, ki material izpopolni in enakomerno meša.

4. Ko material prehaja skozi homogenizirajoči ventil, tlak močno pade in ustvari kavitacijski učinek, ki še dodatno spodbuja izpopolnjevanje in homogenizacijo materiala.

5. Hladilni sistem homogenizirani material ohladi, da se material ne poslabša.

Aplikacijsko polje homogenizatorja je zelo široko, vključno z:

• Živilska industrija: kot so homogenizacija mlečnih izdelkov, pijač, začimbe itd.

• Kemična industrija: na primer disperzija in homogenizacija pigmentov, premazov, črnila itd.

• Farmacevtska industrija: na primer homogenizacija in emulgiranje pripravkov z zdravili, cepiva itd.

• Kozmetična industrija: na primer priprava in homogenizacija emulzij, krem ​​itd.

Tehnične značilnosti homogenizatorja vključujejo:

1. Dober učinek homogenizacije: lahko izboljša tekočine različnih faz na ravni mikrona ali celo nanometra, kar bistveno izboljša enotnost in stabilnost sistema.

2. Visoka poraba energije: Ker postopek homogenizacije zahteva visok tlak, je poraba energije velika, vendar se lahko poraba energije zmanjša z optimizacijo načrtovalnih in delovnih parametrov.

3. Čist in higienski: Homogenizator sprejme popolnoma zaprto zasnovo, ki lahko doseže čisto proizvodnjo in ustreza higienskim zahtevam hrane, farmacevtske in druge industrije.

4. Nenehna proizvodnja: Homogenizer lahko doseže neprekinjeno hranjenje in odvajanje, kar je primerno za obsežno industrijsko proizvodnjo.

   
   

Za nadaljnje izboljšanje učinka in učinkovitosti homogenizacije je mogoče sprejeti naslednje ukrepe:

1. Optimizirajte zasnovo homogenizacijskega ventila, na primer z uporabo večstopenjskih homogenizacijskih ventilov, posebnih materialov in površinske obdelave itd., Da povečate strižno silo in intenzivnost turbulenc.

2. Uporabite večstopenjsko homogenizacijo, to je, da material v zaporedju prehaja skozi več homogenizacijskih ventilov, postopoma izpopolni in homogenizira ter izboljša učinek homogenizacije.

3. Združite druge tehnologije, kot so ultrazvočna homogenizacija s pomočjo, homogenizacija membrane itd., Da bi še izboljšali učinkovitost in enotnost homogenizacije.

4. Optimizirajte parametre procesa, kot so tlak, temperatura, pretok itd., Glede na lastnosti materiala in zahtevami izdelka, za izboljšanje učinka in učinkovitosti homogenizacije.

Emulgator

Emulgator je naprava, ki meša dve ali več neizmerni tekočini in pripravlja stabilno emulzijo. Postopek emulgiranja izpopolni razpršene fazne kapljice in jih razprši v neprekinjeno fazo z mehanskimi dejanji (kot so striženje, turbulenco itd.), Hkrati pa zmanjša medfazno napetost z dodajanjem emulzije, kot so površinsko aktivne snovi, da preprečijo kapljice iz koalacije in končno tvorita emulzijo. Glavne sestavine emulgatorja vključujejo emulgacijski sod, agitator, homogenizirajočo črpalko in hladilno napravo.

Skupne vrste emulgatorjev so:

1. Visok strižni emulgator: Uporablja visoko hitro vrtečo se strižno glavo, da ustvari močno strižno silo in turbulenco v tekočini, tako da se kapljice rafinirajo in razpršijo. Primerno je za tekoče-tekoče sisteme z nizko in srednjo viskoznostjo. Strižna glava visokega strižnega emulgatorja običajno sprejme nazobljeno ali porozno strukturo, da poveča strižno silo in intenzivnost turbulenc.

2. Ultrazvočni emulgator: Ultrazvočni kavitacijski učinek uporablja za ustvarjanje drobnih mehurčkov v tekočini. Ko mehurčki počijo, ustvarijo močno udarno silo in turbulenco, ki rafinira in razprši kapljice. Primerno je za visoko viskoznost in emulgiranje na nano. Ultrazvočni emulgatorji so običajno opremljeni z ultrazvočnimi generatorji in sondami z visoko močjo za doseganje visoke učinkovitosti in emulgiranja z visoko enostnostjo.

3. Membranski emulgator: uporablja mikroporozno membrano, da iztisne in striže razpršeno fazo v drobne kapljice. Primerno je za pripravo monodisperznih in velikosti nadzorovanih emulzij. Membranski emulgator lahko natančno nadzoruje velikost delcev in porazdelitev emulzije s prilagajanjem parametrov, kot so velikost por membrane, transmembranski tlak in hitrost striženja.

4. Visokotlačni emulgator homogenizacije: Pre-emulzija se s pomočjo visokotlačnega ventila črpa v homogenizacijski ventil, kapljice pa so strižene, rafinirane in razpršene pod visokim pritiskom. Primerno je za visoko viskoznost in težko emulgirajoče sisteme. Emulgatorji z visokotlačno homogenizacijo so običajno opremljeni z večstopenjskimi homogenizacijskimi ventili in hladilnimi sistemi za doseganje visoke učinkovitosti in emulgiranja z visoko enostnostjo.

5. Vakuumski emulgirajoči mešalnik : emulgacija homogenizacije v vakuumskih pogojih lahko učinkovito odstrani mehurčke v sistemu in izboljša stabilnost in enakomernost emulzije. Vakuumski emulgirajoči mešalnik je običajno opremljen s komponentami, kot so vakuumske črpalke, homogenizacijske črpalke in homogenizacijske ventile, ki lahko dosežejo več funkcij, kot so razplinjevanje, homogenizacija in emulzija emulzije.

   
   

Značilnosti in uporabe različnih vrst emulgatorjev:

Paleta uporabe emulgatorjev je zelo široka, kot so hrana, kozmetika, medicina, pesticidi, premazi in druge panoge, ki se uporabljajo za pripravo različnih emulzijskih izdelkov, kot so mleko, smetana, preliv za solato, izdelki za nego kože, zdravilne emulzije, suspenzije pesticidov itd.

Pri uporabi emulgatorja morate biti pozorni na naslednja obratovalna točka:

1. Izberite ustrezne emulgirajoče opreme in parametre procesa, kot so hitrost, temperatura, čas itd., In jih optimizirajte glede na lastnosti surovin in zahteve izdelka.

2. Nadzirajte razmerje surovin in dodajanje, na primer dodajanje neprekinjene faze najprej in nato razpršene faze, kar bo pripomoglo k izboljšanju učinkovitosti in stabilnosti emulgiranja.

3. Po potrebi lahko dodamo emulgatorje, stabilizatorje in druge dodatke za izboljšanje tvorbe in stabilnosti emulzije. Pogosto uporabljeni emulgatorji vključujejo jajčni lecitin, Tween, glicerid maščobne kisline itd., Običajno uporabljeni stabilizatorji pa vključujejo ksantanski gumi, karagenan, karboksimetil celulozo itd.

4. Med emulgacijo bodite pozorni na nadzor temperature, da se izognete prekomerni temperaturi, kar povzroči poslabšanje emulzije ali demilfikacijo. Na splošno temperatura emulgiranja ne sme presegati 60 ° C, toplotno občutljivi materiali pa zahtevajo nižje temperature.

5. Po emulgiranju lahko izvedemo post-zdravljenje, kot sta homogenizacija in sterilizacijo za nadaljnje izboljšanje kakovosti in stabilnosti emulzije. Tlak homogenizacije je na splošno 10-60MPA, temperatura sterilizacije je na splošno 110-130 ° C, čas pa 2-10 sekund.

   
   

Za nadaljnje izboljšanje učinka in učinkovitosti emulgiranja je mogoče sprejeti naslednje ukrepe:

1. Optimizirajte zasnovo emulgacijske opreme, na primer z uporabo mešanja z mešanjem posebne oblike, večstopenjsko emulgacijo, visokotlačno homogenizacijo itd., Da povečate strižno silo in intenzivnost turbulenc.

2. Optimizirajte postopek emulgiranja, kot so dvostopenjsko emulgacijo, emulgiranje mikrokanala, emulgiranje membran itd., Da izboljšate učinkovitost emulgiranja in enotnost.

3. Racionalno izberite emulgatorje in stabilizatorje, na primer izbira emulgatorjev glede na hidrofilno-lipofilno vrednost ravnovesja (vrednost HLB) in izbiro stabilizatorjev glede na vrsto emulzije in pH vrednost za izboljšanje tvorbe in stabilnosti emulzije.

4. Za dosego optimizacije v realnem času in nadzoru kakovosti postopka emulzifikacije uporabite spletne tehnologije za spremljanje in samodejne nadzorne tehnologije, kot so analiza velikosti spletnih delcev, merjenje spletne viskoznosti, samodejno šaržo in nadzor temperature.

Mešalnik

Mešalnik je naprava, ki meša dva ali več materialov in doseže enakomerno disperzijo. Široko se uporablja v večfaznih postopkih mešanja, kot so trdno trdno, tekočino-tekočina in plinsko-tekočina. Strukturne značilnosti mešalnika vključujejo:

1. Mešanje sodčka: Uporablja se za mešanje materialov, oblika in velikost pa se določita v skladu z zahtevami postopka in proizvodno lestvico. Običajne mešalne oblike sodov vključujejo cilindrično, stožčasto, kvadratno itd., Materiali pa vključujejo nerjavno jeklo, sklenino, fiberglass itd.

2. Agitator: Nameščeni v mešalnem sodu se materiali mešajo in razpršijo z rotacijskim gibanjem. Pogoste vrste vključujejo vrsto lopa, tip sidra, tip spiralnega traku itd. Geometrijska oblika, velikost in postavitev agitatorja pomembno vpliva na učinek mešanja.

3. Pogonska naprava: Omogoča moč, ki jo zahteva agitator, kot so motor, reduktor itd. Način napajanja, hitrosti in prenosa pogonske naprave je treba izbrati v skladu z obsegom in postopkom mešalnika.

4. Naprava za dovod in odtok: Uporablja se za dodajanje in praznjenje materialov, kot so luknje, ventili, črpalke itd. Položaj, velikost in vrsto dovodne in vtičnice je treba oblikovati glede na naravo materialnih in proizvodnih zahtev.

   
   

Delovno načelo mešalnika je ustvariti strižno silo, turbulenco in konvekcijo v materialu z rotacijskim gibanjem agitatorja, tako da se material nenehno razprši in meša ter končno doseže enakomerno stanje porazdelitve. Vrsta in struktura agitatorja pomembno vplivata na učinek mešanja, zato jo je treba izbrati in optimizirati glede na lastnosti materiala in zahtevami procesa. Skupne vrste in značilnosti agitatorja so prikazane v naslednji tabeli:

Mešalniki so primerni za široko paleto materialov, vključno z:

• V prahu in zrnati trdni materiali, kot so praška, zrnca, vlakna itd. Običajno uporabljeni trdni mešalniki vključujejo mešalnike V-tipa, mešalnike dvojnih stožcev, mešalnike trakov itd.

• Tekoči materiali, kot so raztopine, suspenzije, emulzije itd. Pogosto uporabljeni mešalniki tekočine-tekočine vključujejo agitatorje vesla, statične mešalnike, emulgatorje itd.

• Plinasti materiali, kot so zrak, para itd., Se uporabljajo za doseganje mešanja plina-tekočine. Pogosto uporabljeni mešalniki plinsko-tekočine vključujejo mešalnike mehurčkov, cevaste statične mešalnike, mešalnike curka itd.

Učinkovitost mešalnika je v glavnem odvisna od naslednjih dejavnikov:

1. Mehanizem mešanja: Različni mehanizmi za mešanje (kot so konvekcijsko mešanje, strižno mešanje, difuzijsko mešanje itd.) Ujemajo različna učinkovitost mešanja. Konvekcijsko mešanje se v glavnem opira na makroskopski pretok materialov za doseganje mešanja, strižno mešanje se v glavnem opira na strižno silo za uničenje aglomeracije materiala za doseganje mešanja, difuzijsko mešanje pa se v glavnem opira na mikroskopsko gibanje materialov za doseganje mešanja.

2. Vrsta agitatorja: Izbira pravega tipa agitatorja (na primer vrsta lopa, vrsta sidra, vrsta traku itd.) Lahko znatno izboljša učinkovitost mešanja. Geometrija, velikost in postavitev agitatorja bodo vplivali na mešalni učinek.

3. Hitrost mešanja: Večja kot je hitrost mešanja, večja je učinkovitost mešanja, vendar previsoka hitrost lahko povzroči, da se material zlomi ali poslabša. Hitrost mešanja je treba optimizirati glede na lastnosti materiala in zahtevami mešanja. Na splošno brezdimenzionalno število (na primer grom

Zaključek

Skratka, obstaja veliko vrst mešalne opreme, vsaka s svojim edinstvenim delovnim načelom in aplikacijskim poljem. Razumevanje značilnosti in prednosti različne mešalne opreme, izbira ustrezne opreme in optimizacija parametrov procesa so bistvenega pomena za izboljšanje učinkovitosti mešanja in kakovosti izdelka.

Wejingov emulgirajoči mešalnik sprejema napredno oblikovanje in proizvodno tehnologijo, ima odlične zmogljivosti, se pogosto uporablja v hrani, kozmetiki, medicini in drugih panogah in mu strankam globoko zaupajo. Če potrebujete pomoč pri izbiri in prijavi, se obrnite na WeJing, v celoti vam bomo zagotovili strokovno tehnično podporo in storitve.