Миксеры для равномерного смешивания материалов на производстве

Чтобы конкурировать на современном рынке, ваш бизнес должен иметь уникальный продукт, отвечающий самым высоким стандартам качества в своей отрасли. Производители не могут позволить себе поступиться своим конкурентным преимуществом, принимая не самое лучшее из своих производственных процессов. Для успеха на рынке необходим повышенный контроль над всеми аспектами производства.

Современная технология смешивания позволяет производителям достичь точного контроля над своей продукцией, позволяя определять и корректировать связанные с процессом смешивания детали.

Однако, чтобы воспользоваться преимуществами этой новой технологии, нужно пересмотреть существующую концепцию смешивания. Обработка твердых тел в 21 веке потребует нового взгляда на то, что делают смесители и как они это делают.

Пакетное смешивание

Порционное смешивание — это метод, обычно связанный с процессом смешивания: ингредиент А смешивается с ингредиентом Б и смешивается до тех пор, пока продукт не станет однородным по консистенции. Звучит просто, но во время этого процесса происходит несколько вещей, которые могут сильно повлиять на конечный продукт.


Миксеры для равномерного смешивания материалов на производстве ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

При смешивании продукта в игру вступают эффекты сдвига и температуры. Сдвиг — это фактический процесс разрушения одного материала и его рассеивания в другом. При периодическом смешивании сдвиг происходит неравномерно - некоторые частицы легко диспергируются, а некоторые не диспергируются до конца цикла смешивания.

Поскольку время сдвига частиц в смеси неодинаково, их температуры также становятся непостоянными. Как только частица подвергается сдвигу и гомогенизации, она начинает нагреваться. Поэтому те частицы, которые подверглись сдвигу в начале цикла смешивания, имеют более высокие температуры, чем те, которые подверглись сдвигу в конце цикла.

Влияние сдвига и тепла на продукт, а также уровень этого воздействия можно оценить по его истории сдвига/нагрева.

Чем дольше продукт смешивается в партии, тем шире будет его история сдвига/нагрева.

Периодического смешивания часто бывает достаточно для небольших количеств или для продуктов, которые требуют длительного времени реакции. Однако рентабельное производство требует, чтобы большие объемы производились за минимальное время. В этих условиях периодическое смешивание становится огромным компромиссом для производителя.

Обработка больших объемов продукта в течение разумного периода времени затруднена при периодическом смешивании - требуется много времени, чтобы перевернуть весь объем. Чтобы получить однородную смесь, история сдвига/нагрева становится обширной, и производитель теряет ценный контроль над конечным продуктом.

Непрерывное смешивание: новая технология

С развитием смесителей непрерывного действия производители получили больше контроля над выпускаемой ими продукцией.


Миксеры для равномерного смешивания материалов на производстве ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

В то время как старый периодический метод смешивания усреднял свойства смешанных материалов, непрерывная технология позволяет производителям видеть и контролировать чувствительность продукта к сдвигу, нагреву и охлаждению. Этот контроль дает возможность вносить тонкие коррективы в физические и химические характеристики своей продукции для обеспечения результатов высшего качества.

  1. Смешивание/гомогенизация. Это необходимый первый шаг в смешивании, но на самом деле это незначительная часть того, что делает оборудование. В процессе непрерывного перемешивания смесь гомогенизируется за считанные секунды. Смешивание происходит так быстро, что оно почти незначительно, а история сдвига/нагрева становится чрезвычайно короткой и однородной.

    Оставшееся время смешивания используется для достижения заданной температуры и усилия сдвига, которые придают продукту его уникальные физические и химические свойства — фактически его преимущество на рынке.

  2. Срезы с контролем температуры. После гомогенизации продукта, материал проходит через набор лопастей для срезов. Конфигурация лопастей специально разработана для получения желаемых характеристик конечного продукта. Регулировка типа и ориентации лопастей улучшает результаты. Когда материал проходит через лопасти для резки, его температура регулируется несколькими кольцевыми нагревателями с регуляторами температуры на внешней поверхности смесителя.

    На протяжении всей этой фазы производительность увеличивается за счет малых зазоров между лопастями и между лопастями и стенкой сосуда. Малые зазоры обеспечивают равномерную резку и смешивание, а образующаяся тонкая пленка быстро нагревается и охлаждается, что сокращает время обработки.

  3. Экструзия/измельчение. Третий этап процесса смешивания обеспечивает окончательную форму продукта. Как только желаемые физические свойства продукта достигнуты, его можно формовать в виде стержней, прутков или нитей, а также измельчать или гранулировать.

    Контурная экструзионная головка на разгрузочном конце смесителя может быть изготовлена ​​по индивидуальному заказу для получения конечного продукта любого размера или формы.

Продукт должен определять параметры процесса

Сегодня производителям не нужно довольствоваться миксером, который только приближается к тому, что им нужно, — вместо этого они могут найти миксер, который точно произведет их продукт. Во всех случаях процесс смешивания продукта должен быть адаптирован к потребностям производителя; производитель не должен подгонять свои потребности под смеситель.


Миксеры для равномерного смешивания материалов на производстве ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

При выборе миксера важно понимать, что смешивание больше не зависит только от оборудования. Подобно компьютеру, аппаратное обеспечение (механизмы) и программное обеспечение (конкретные процессы смешивания) должны работать вместе, чтобы произвести желаемый эффект.

Миксеры сегодня можно настраивать для получения широкого спектра конкретных результатов. И хотя смесительные машины могут выглядеть одинаково, они играют совершенно разные роли в условиях каждого производителя. Один производитель может рассматривать свой смеситель как миксер/нагреватель/сушилку, в то время как другой может считать его кристаллизатором, и они оба правы. Разнообразные возможности этой технологии можно проиллюстрировать несколькими сценариями.

Как правило, смесители непрерывного действия наиболее выгодны для продуктов с вязкостью консистенции сиропа и более.

Улучшения в конструкции, направленные на предотвращение износа, сделали смесители непрерывного действия реальным выбором для производителей, использующих порошковое литье под давлением. Для изготовления смесительных лопастей и цилиндров были разработаны новые износостойкие материалы.

Дополнительным преимуществом смесителей непрерывного действия является повышенная забота об окружающей среде и безопасности, поскольку весь процесс смешивания происходит в одном автономном блоке. Конструкция содержит взрывоопасные или опасные пары и пыль. Кроме того, рабочие должны делать меньше подъемных работ для перемещения продукта в сосуды и из них, что приводит к меньшему количеству травм.

На современном рынке конкуренция не позволяет идти на компромиссы в отношении качества продукции. Производственные процессы больше не являются простыми, и необходимо найти новые методы, чтобы идти в ногу с меняющимся миром.

Чтобы получить наилучший продукт, смешивание должно соответствовать процессу создания продукта, а не его развитию. Производители могут и должны найти правильное сочетание смесителей и процессов смешивания, которое удовлетворит строгим требованиям их продукции.

Примеры применения смесителей

  • Полимеризация. Фактические физические изменения происходят с полимером во время его производства. На начальной стадии гомогенизации/реакции смесь представляет собой жидкость. Он превращается в порошок, когда проходит через зону сдвига. На заключительном этапе процесса полимер гранулируют или измельчают при охлаждении.

  • Пигменты/тонеры. Компаундирование тонеров требует, чтобы пигмент был внедрен в полимер в качестве первого этапа смешивания. Полимер должен быть расплавлен ​​при высоких температурах, чтобы закрепить пигмент. Более поздние этапы процесса производства охлаждают материал и измельчают его в порошок.

  • Искусственные подсластители для кондитерских изделий. В этой сфере цель процесса смешивания состоит в том, чтобы разработать кристалл и точно контролировать его структуру. Процесс начинается с создания пересыщенного раствора подсластителя. Заключительная фаза процесса формирует кристаллическую структуру.

  • Шоколад. Цель смешивания при создании шоколада противоположна цели для подсластителей. Крайне важно, чтобы кристаллическая структура шоколада сохранялась в процессе смешивания. Шоколад легко перегревается – он разрушается при температуре выше 80° – поэтому разработан регулируемый многоэтапный процесс гомогенизации, резки и охлаждения.

Компания Термоэлемент производит различные кольцевые нагреватели для статических миксеров, термопластавтоматов и экструдеров. Для получения дополнительной информации обращайтесь к нам по телефону или пишите свои вопросы в форме на сайте.




Возврат к списку


Задать вопрос