Войти
A смеситель с большим усилием сдвига диспергирует или транспортирует одну фазу или ингредиент (жидкость, твердое вещество, газ) в основную непрерывную фазу (жидкость), с которой он будет обычно быть несмешиваемым. Ротор или крыльчатка вместе со стационарным компонентом, известным как статор, или набор роторов и статоров, используются либо в резервуаре, содержащем раствор для смешивания, либо в трубе, через которую проходит раствор, для создания сдвиг. Смеситель с большим усилием сдвига может использоваться для создания эмульсий, суспензий (газ, диспергированный в жидкости) и гранулированных продуктов. Он используется в производстве клеев, химической, косметической, пищевой, фармацевтической промышленности и производстве пластмасс для эмульгирования, гомогенизации, уменьшения размера частиц и диспергирования.
Жидкость подвергается сдвигу, когда одна область жидкости движется с другой скоростью относительно соседней области. В смесителе с большим усилием сдвига используется вращающееся рабочее колесо или высокоскоростной ротор, или ряд таких рабочих колес или рядных роторов, обычно приводимых в действие электродвигателем, для «работы» с жидкостью, создавая поток и сдвиг. Скорость кончика ротора, или скорость жидкости на внешнем диаметре ротора, будет выше, чем скорость в центре ротора, и именно эта разница скоростей создает сдвиг.
Стационарный компонент может использоваться в сочетании с ротором и называется статором. Статор создает зазор с малым зазором между ротором и самим собой и образует зону с чрезвычайно высоким сдвигом для материала, когда он выходит из ротора. Объединенные вместе ротор и статор часто называют смесительной головкой или генератором. Большой смеситель ротор-статор с большим усилием сдвига может содержать несколько генераторов.
Ключевые конструктивные факторы включают диаметр ротора и его скорость вращения, расстояние между ротором и статором, время нахождения в смесителе., и количество генераторов в серии. Переменные включают количество рядов зубов, их угол и ширину отверстий между зубами.
В смесителе периодического действия с большими сдвиговыми усилиями компоненты, подлежащие смешиванию (будь то несмешивающиеся жидкости или порошок в жидкости), подают сверху в смесительный бак, содержащий миксер на вращающемся валу на дне резервуара. Смеситель периодического действия с большими сдвиговыми усилиями может обрабатывать данный объем материала примерно в два раза быстрее, чем встроенный роторно-статорный смеситель той же номинальной мощности; такие миксеры продолжают использоваться там, где главным требованием является более быстрая обработка по объему, а пространство не ограничено. При смешивании липких растворов часть продукта может остаться в резервуаре, что потребует очистки. Однако существуют конструкции смесителей периодического действия с большими сдвиговыми усилиями, которые очищают резервуар как часть рабочего цикла. Некоторые смесители с большим усилием сдвига предназначены для работы всухую, что ограничивает объем очистки, необходимый в резервуаре.
В встроенном смесителе ротор-статор с большим усилием сдвига смеситель Группа ротор-статор содержится в корпусе с входом на одном конце и выпуском на другом, а ротор приводится в движение через уплотнение. Компоненты, подлежащие смешиванию, протягиваются через генераторную группу непрерывным потоком, при этом все это действует как центробежное насосное устройство. Встроенные миксеры с большим усилием сдвига обеспечивают более контролируемую среду перемешивания, занимают меньше места и могут использоваться как часть непрерывного процесса. Равновесное перемешивание может быть достигнуто путем пропускания продукта через встроенный смеситель с большим усилием сдвига более одного раза.
Встроенный роторно-статорный смеситель, оборудованный для подачи порошка, обеспечивает гибкость, возможности, и портативность для обслуживания нескольких емкостей для смешивания практически любого размера. Его простое управление и удобство дополнительно увеличивают полезность оборудования, одновременно упрощая работу с материалами.
При использовании с вакуумным насосом и бункером встроенный сдвиговый смеситель может быть очень эффективным способом включения порошков в потоки жидкости. Эти системы, также известные как индукторы порошка с высоким усилием сдвига, имеют то преимущество, что технологический процесс ведется на уровне пола, вместо того, чтобы работать с тяжелыми мешками на мезонинах. Системы подачи порошка с высоким усилием сдвига также обеспечивают простую взаимозаменяемость с несколькими резервуарами.
Грануляторы с большими сдвиговыми усилиями - это технологическая группа, состоящая из встроенного или периодического смесителя с большими сдвиговыми усилиями и сушилки с псевдоожиженным слоем. В процессе гранулирования требуется только твердый компонент смеси. Жидкость используется только как вспомогательное средство при переработке. Смеситель с высокой скоростью сдвига обрабатывает твердый материал до желаемого размера частиц, а затем смесь перекачивается в сушильный слой, где удаляется жидкость, оставляя после себя гранулированный продукт.
В встроенном смесителе со сверхвысоким сдвигом смешивание с большим сдвигом происходит за один или несколько проходов через ротор-статорную решетку. Смеситель спроектирован таким образом, чтобы подвергать продукт более сильному сдвигу и большему количеству сдвигов, чем стандартный встроенный роторно-статорный смеситель, что обеспечивает исключительно узкое распределение частиц по размерам. Размер частиц до микрометра возможен при использовании технологии сверхвысокого сдвига. Для этого машина оснащена статорами с прецизионно обработанными отверстиями или пазами, через которые продукт продвигается роторами. Массив ротор-статор также может включать в себя механизм, с помощью которого изменяется импульс потока (например, заставляя его вбок через статор), что позволяет выполнять больше обработки за один проход.
Миксеры с большим усилием сдвига используются в промышленности для производства стандартных смесей ингредиентов, которые не смешиваются естественным образом. Когда вся жидкость состоит из двух или более жидкостей, конечным результатом является эмульсия ; когда она состоит из твердого вещества и жидкости, она называется суспензией, а когда газ диспергируется в жидкости, результатом является лиозоль. Каждый класс может быть или не быть гомогенизированным, в зависимости от количества входящей энергии.
Для получения стандартного смешивания используется техника равновесного смешивания. Идентифицируется целевая характеристика, так что после того, как смешанный продукт приобретет эту характеристику, она не будет существенно изменяться после этого, независимо от того, как долго продукт обрабатывается. Для дисперсий это равновесный размер частиц. Для эмульсий это равновесный размер капель. Объем перемешивания, необходимый для достижения равновесного перемешивания, измеряется в обороте резервуара - количество раз, когда объем материала должен пройти через зону с высокой скоростью сдвига.
Смесители с большим усилием сдвига используются во всех отраслях химической промышленности, где необходимо производить стандартизированные смеси ингредиентов, которые не смешиваются естественным образом. Сюда входят:
