Nagy sebességű keverőválasztás: a hegy sebessége, a penge geometriája és a tartály elrendezése

Kérdezze meg a karbantartó csapatot, hogy a diszperziós tartályuk miért termel folyamatosan homokos tételeket, és a válasz általában ugyanazon a berendezési döntésen alapul: lassú keverőt használnak olyan munkához, amelyhez nagy sebességű keverőre van szükség. A nagy sebességű keverőgép – a gépipari vásárlók nagy sebességű diszpergálónak nevezik, ha fogazott tárcsával van felszerelve – olyan nedvesítési, deagglomerációs és homogenizálási problémákat old meg, amelyeket a hagyományos légcsavarok és turbinák egyszerűen nem tudnak kezelni, mert nem termelnek elegendő nyírót.

A motor teljesítményének vagy árának összehasonlítása előtt hasonlítson össze négy műszaki paramétert: a hegy sebességét, a penge geometriáját, a termék viszkozitását, valamint a tengely, a tömítés és a tartály mechanikai elrendezését. Ez a négy dönti el, hogy a következő mixer évekig üzemel-e, vagy az első szezonban meghibásodik.

Hogyan hoz létre nyírást egy nagy sebességű keverő

A nagy sebességű keverő úgy működik, hogy egy kis átmérőjű pengét nagyon gyorsan pörget ahelyett, hogy egy nagy pengét lassan mozgatna. A fogazott diszpergálótárcsa jellemzően a tartály átmérőjének egyharmada-fele, és 1000-3000 ford./perc fordulatszámon 15-30 m/s sebességgel hajtja át a fűrészlap élét a folyadékon. Ez az élsebesség intenzív helyi nyírást hoz létre, amely gyorsan összeomlik az agglomerátumokat, és a folyadékot olyan rétegekbe kényszeríti, amelyek lehámlik a pigment vagy a por felületét.

Ugyanakkor a korong lefelé húzza az anyagot a közepén keresztül, és kifelé dobja a tartály falához, tórusz alakú keringési mintát hozva létre. Egy adag, amelyet egy lapátos keverő csak mozgatni tud, egy diszpergáló valóban működhet.

Tipp sebessége: Az első szám, ami számít

A hegy sebessége a penge élének kerületi sebessége: π × lapátátmérő × forgási sebesség. Ez az a paraméter, amely a legjobban korrelál a termékbe szállított nyíróenergiával, és ez az első szám, amelyet a keverőmérnök kiszámít. A motor teljesítményét a fűrészlapátmérő és a csúcssebesség rögzítése után kell kiválasztani, nem pedig korábban.

Az alábbiakban az általános ipari keverési gyakorlat jellemző tartományait mutatjuk be.

Ha a csúcssebesség-ablak helytelen, a motor teljesítménye nem fogja rögzíteni a tételt. 18 m/s alatt a diszperziós ciklusok kinyúlnak, és a finomsági célok elmaradnak; 30 m/s felett a keverő főként a terméket melegíti és gyorsítja a tömítések kopását.

Mivel a penge átmérőjének kis változásai nagy változásokat okoznak a csúcssebességben, a gép és a folyamat közötti megbízható módszer az, ha az edény geometriájától és a szükséges fizikai eredménytől függően dolgozunk, majd hagyjuk, hogy az olyan szerszámok, mint pl. CFD flow elemzés ellenőrizze az áramlási mintát, mielőtt egyetlen alkatrészt levágna. Ez a különbség az általános árajánlat és a működő megoldás között.

FS1 nagy sebességű diszpergáló testreszabott járókerékkel a folyamatok összehangolásához Ez a diszpergátor nagy hatásfokú járókerekekkel és kompakt meghajtással rendelkezik, amely lehetővé teszi a precíz csúcssebesség és áramlás szabályozását. Kialakítása megfelel az edényspecifikus követelményeknek, amelyet CFD-ellenőrzés is támogat, így praktikus választás a megbízható méretnöveléshez az igényes keverési alkalmazásokban. Termék megtekintése →

A penge geometriája és viszkozitási határai

Nem minden nagy sebességű keverő használja ugyanazt a pengét. A szabványos fogazott diszpergálótárcsa az alapértelmezett választás a festékekhez, tintákhoz és ragasztóanyag-töltőanyagokhoz. A finom fogazatú „víztelenítő” tárcsa nagyobb helyi nyíróerőt produkál a korom és az akkumulátor iszap esetében. A nagy emelésű lapát axiális szivattyúzást biztosít a nehéz pasztákhoz, míg a fogazott turbinát akkor kell választani, ha a keverőnek az egész tartályt is meg kell fordítania.

A vásárlók gyakran alábecsülik a pengeválasztás és a viszkozitás közötti összefüggést. Az alábbi táblázat a gyakorlati felső viszkozitási határértéket mutatja a gyakori járókerékcsaládoknál, ha hasznos diszperziós sebességgel fut.

Ezen tartományok felett a nagy sebességű keverőt nem kell kizárni, de újra kell tervezni: nehezebb tengely, nagyobb vagy fogazott tárcsák, mélyebb tartályterelők, vagy egy kétlépcsős megközelítés, ahol egy planetáris vagy nagy nyomatékú keverő előre keveri a pasztát, és egy diszpergáló fejezi be a diszperziót.

Tengelytámasz, tömítések és azok az alkatrészek, amelyek először meghibásodnak

Ha ismétlődő terepi panasz van, az az alsó végpersely idő előtti elhasználódása egy felülre szerelt nagy sebességű keverőn. Tejipari tartályban, festékes kádban vagy oldószeres adagban a vezetőpersely a termékben helyezkedik el, és az keni. Amikor a zagy koptató szilárd anyagokat – titán-dioxidot, kormot, szilícium-dioxidot – tartalmaz, a persely elhasználódik, a tengely keringeni kezd, és hamarosan követi a mechanikus tömítés.

Három módja van ennek a kockázatnak a tervezésére:

1. Válasszon olyan perselyanyagot, amely kompatibilis a termékkel és a koptatóterheléssel is – kerámia vagy mesterséges polimerek iszapokhoz, robusztus fém persely a tiszta folyadékokhoz.
2. Tartsa a tengelyt röviden, a pengét pedig az állandó csapágy közelében. A hosszú túlnyúló tengelyek egy kis egyensúlyhiányt nagy elhajlássá alakítanak át.
3. Győződjön meg arról, hogy az első és a második oldalsó kritikus sebesség biztonságosan a működési sebességtartomány felett van, különösen változó sebességű gépeken.

Ha a termék mérgező, gyúlékony vagy nem tolerálja a szivárgást, a tömítési oldalon adjon meg kettős mechanikus tömítést vagy mágneses meghajtót. A nagy, felső bejáratú gépeken a cserélhető tömítőpatron lehetővé teszi a karbantartás során a tömítés cseréjét a meghajtó meghúzása nélkül – ezt a részletet érdemes megkérdezni vásárlás előtt.

Azon kezelők számára, akik egyetlen diszpergáló berendezést szabványosítanak több cserélhető tartályban, egy speciális, nagy sebességű diszpergálógép saját meghajtással és állítható magassággal gyakran gazdaságosabb, mintha minden edényre külön keverőt telepítenének.

FL nagy sebességű diszpergáló többcélú szilárd-folyadék keveréshez Ez a fogazott diszperziós tárcsával felszerelt keverő minimális levegőelnyelés mellett kezeli a bevonatokat, festékeket, pigmenteket és ragasztókat. Gyors oldódást és finomrészecskék-csökkentést kínál, ideális azoknak a kezelőknek, akik egyetlen egységet több tartályban vagy alkalmazásban használnak. Termék megtekintése →

A nagy sebességű keverőkre támaszkodó iparágak

A legáltalánosabb feladat a szilárd anyagok folyadékokba való diszpergálása, de a technika messze túlmutat a pigmentőrlésen:

• Festékek és bevonatok — pigment és töltőanyag diszperzió, kötőanyag előnedvesítése.
• Festék és nyomdapaszták — korom deagglomeráció, színfejlődés.
• Ragasztók és tömítőanyagok — töltőanyagok, reológiai kontroll, gyors porbedolgozás.
• Akkumulátor anyagok — vezetőképes szén, katód és anód iszap.
• Vegyi és gyógyszerészeti - szuszpenziók, forró olvadékok, kenőcsök.
• Élelmiszer és kozmetika — emulziók, krémes kötszerek, fogkrémek.

Ahol az eljáráshoz finom cseppekre van szükség, nem csak deagglomerált részecskékre, ott egy emulgeáló keverő a logikus következő lépés a diszpergáló után. A hidraulikus emulgeáló keverő lehetővé teszi a sebesség zökkenőmentes beállítását terhelés alatt, ami fontos a nyírásra érzékeny készítményeknél.

A széles körű telepítési múlttal rendelkező berendezés-beszállítók általában rámutatnak arra, hogy ugyanaz a gép hogyan viselkedik a különböző feladatok során. Például egy élelmiszerüzem, amely pornedvesítést és olaj-víz emulgeálást is igényel, diszpergálót és hidraulikus emulgeálószert telepíthet ugyanarra a sorra, vagy választhat olyan gépet, amely képes váltani a tárcsa és a rotor-állórész fejek között.

A vegyipar és a kapcsolódó feldolgozóipar dokumentált telepítései azt mutatják, hogy a tartály geometriáját, nem csak a penge típusát, felül kell vizsgálni a végső kiválasztás előtt. A széles terelőlemezekkel és lapos fenekű tartály teljesen megváltoztatja az áramlási mintát egy edényhez képest.

RH emulgeált hidraulikus keverő nagy viszkozitású kozmetikai pasztákhoz Szabadalmaztatott emulgeálószer alapozók, krémek és fogkrémek gyártásához. Belső és külső cirkulációs homogenizátora és vákuumrendszere kiváló emulgeálást és habzást biztosít, míg a higiénikus rozsdamentes acél konstrukció megfelel a szigorú higiéniai előírásoknak. Érdemes értékelni a szállítók ilyen rendszerekkel kapcsolatos szakértelmét. Termék megtekintése →

A specifikáció véglegesítése előtt ellenőrizze, hogy a gyártó hogyan oldotta meg a hasonló problémákat. Szállítói tapasztalat vegyipari keverési projektek őszintébb előrejelzője a teljesítménynek, mint bármely adatlaptábla.

Nagy sebességű keverő GYIK