Guide til valg af dobbelt planetarisk mixer: viskositetsgrænser, specifikationer og opskalering
En 300-liters batch silikoneforsegling kører. Jakken er på 120 °C, midten af batchen viser 65 °C, og efter fyrre minutter er der stadig et bånd af udspredt pigment, der klæber til karvæggen. Mere blandingstid vil ikke løse det, fordi materialet ved siden af væggen aldrig kom ind i blandezonen i første omgang.
Det er netop det problem, en dobbelt planetblander er bygget til. To lodrette blade drejer om deres egne akser, mens parret bevæger sig langsomt rundt om karret, så bladene fysisk fejer materiale, der nægter at flyde af sig selv. Hvor en konventionel omrører er afhængig af væsken til at bære blandingsenergi, leverer en planetblander den ved geometri. Hvis dit produkt ligger over ca. 5.000 cP, holder en flydespænding høj nok til at stå stille i tanken eller bærer en påfyldningsfyldning, der sætter sig under en propel, er dette normalt den rigtige maskine. Under den tærskel er det normalt den dyre maskine.
Det følgende dækker over, hvor grænsen går, hvordan man dimensionerer enheden, hvad der hører til i specifikationen og de detaljer, der forårsager de fleste problemer efter installationen.
Hvad en Double Planetary Mixer faktisk gør
I en standard omrører afhænger blanding af flow. Løbehjulet skubber væske, og den bevægelige væske trækker resten af partiet med. I en pasta, en gel eller en opslæmning med 75 % tørstof, knækker den kæde ved det første led: Materialet har en flydespænding, så det bliver, hvor det er, indtil noget rører det.
En dobbelt planetblander garanterer den kontakt. To lodrette blade er ophængt i en bærer inde i fartøjet. Bæreren roterer langsomt omkring fartøjets akse, og hvert blad roterer samtidigt om sin egen akse, normalt med en anden hastighed. De to overlappende baner dækker hele tankens tværsnit i stedet for en ring omkring en aksel. En separat skraberarm, eller skrabere monteret på knivrammerne, skræller kontinuerligt materiale af væggen og bunden og folder det tilbage i den aktive zone. Det er også derfor, at varmeoverførslen fungerer bedre, end viskositeten antyder: Vægfilmen fornyes konstant frem for at isolere batchen.
Ordet "dobbelt" refererer til de to vinger, ikke til to motorer og ikke til to fartøjer. Enkeltbladede planetariske blandere findes, og en planetarisk disperger er igen en anden maskine, der parrer et planetarisk blad med en højhastighedsaksel til at fugte pulvere til væske. Hvis et tilbud siger "dobbelt planetarisk mixer" uden at angive hvilken konfiguration det er, så spørg før du sammenligner priser.
En typisk industriel enhed omfatter:
- Et vakuum- eller trykklassificeret låg med ladeporte, skueglas og ofte en pulvertragt eller posedump-forbindelse
- En kappebeholder, fordybning eller halfpipe, til opvarmning og afkøling
- Et planetbærerdrev med variabel frekvensstyring, normalt med et uafhængigt skraberdrev
- To klinger i en geometri, der passer til produktet: rektangulær, spiralformet eller sigmaformet
- Bundtømningsventil, hydraulisk udpressning eller en vipperamme, alt efter hvordan produktet flyder
- Vakuumpumpesæt, kondensator og beholder, når opløsningsmidler fjernes under vakuum
Viskositetsvinduet: Hvor en dobbeltplanetmixer tjener sine omkostninger
Det praktiske arbejdsområde starter ved ca. 5.000 cP og løber op i flere millioner cP. Under ca. 5.000 cP betaler du normalt for et drejningsmoment, du ikke har brug for, og en højhastighedsspreder eller turbine med hældende vinge vil blande hurtigere, koste mindre og gøre lettere at rengøre. Mellem omkring 10.000 cP og 2.000.000 cP er planetdesignet normalt den mest effektive vej til en ensartet batch.
Viskositet alene fortæller ikke hele historien. Flydespænding betyder mindst lige så meget: Et 30.000 cP-materiale, der flyder under sin egen vægt, opfører sig meget anderledes end en 30.000 cP-gel, der holder sin form i tanken. Fyldte systemer opfører sig anderledes igen, fordi fyldstofindhold, partikelstørrelse og om de faste stoffer er slibende alle påvirker bladgeometri, vægspalte og slidmaterialer. To formler med samme viskosimeteraflæsning kan have brug for to forskellige maskiner.
Den nederste kant af vinduet er blødere, end det ser ud. Nogle anlæg kører planetblandere ved 1.000 til 2.000 cP, simpelthen fordi de har brug for vakuumafgasning og ønsker en beholder til flere produkter. Hvis du har til hensigt at bruge en enkelt maskine på tværs af en produktfamilie, skal du dimensionere den for det værste tilfælde, hvilket betyder den tykkeste, koldeste og mest fyldte batch, du nogensinde vil køre, og accepter, at den vil være langsommere end nødvendigt på de tynde.
Specifikationstjekliste: De tal, der bestemmer maskinen
Det er de parametre, der flytter både pris og ydeevne. Bring reelle værdier fra din egen proces frem for gennemsnit fra et produktkatalog.
| Parameter | Hvad skal specificeres | Hvorfor det driver omkostninger eller ydeevne |
|---|---|---|
| Arbejdskapacitet | 60 til 80 % af det samlede beholdervolumen | Bladene har brug for materiale for at gå i indgreb; overfyldning fjerner fribord for vakuum og skum |
| Design drejningsmoment | Værste viskositet ved den laveste procestemperatur | Drejningsmoment, ikke motorkraft, størrelser gearkasse, aksel og lejer |
| Væggab | 1 til 5 mm til skrabeblade, bredere til ikke-skrabende designs | Indstiller restfilm, varmeoverførselshastighed og slidhastighed |
| Vakuum vurdering | Sluttryk angivet sammen med akseltætningstypen | Vakuum er normalt begrænset af tætningen: enkelt mekanisk, dobbelt mekanisk eller magnetisk drev |
| Temperaturkontrol | Jakke medium plus nødvendige opvarmnings- og afkølingshastigheder | Vægfilmtykkelse begrænser varmeoverførslen mere end kappeområdet gør |
| Udledningsmetode | Ventil, hydraulisk udpresser eller vipperamme | Bestemmer om beholderen tømmes, og hvor meget produkt der er tilbage |
| Befugtede materialer | 304 eller 316L, hårdbelægning eller keramik til slibende fyldstoffer | Slidning forkorter knivens levetid oftere end korrosion i pastaprodukter |
| Kontrolpakke | VFD, receptkontrol, drejningsmoment og temperaturtrend | Et registreret drejningsmoment er det billigste batchkonsistenstjek, der findes |
Hvordan en Double Planetary Mixer sammenlignes med andre mixere
Hvis produktet er tykt og har brug for vakuum, vinder det planetariske design som regel. Hvis jobbet er at fugte pulver til en tynd væske, vinder en højhastighedsspreder og koster en brøkdel af det. Sammenligningen nedenfor er kvalitativ og afspejler, hvordan disse maskiner normalt er designet, ikke en rangordning af individuelle leverandører.
En højhastighedsspreder skaber sin forskydning i en snæver zone omkring en hurtig skive, som er ideel til at nedbryde pulveragglomerater i et køretøj med lav viskositet, men ineffektivt, når materialet stopper med at cirkulere. En båndblender flytter tørre pulvere og tunge pastaer godt, men tilbyder næsten intet i vejen for vakuumdrift eller temperaturkontrol. Et anker- eller rammeomrører i en reaktor med kappe giver god varmeoverførsel og enkel vedligeholdelse, men alligevel kan den ikke spredes eller afgasse.
Hybridmaskiner, der kombinerer et planetarisk blad med en højhastighedsaksel, findes til produkter, der både har brug for befugtning og håndtering med høj viskositet. Beslut dig ud fra den værst tænkelige reologi i din produktliste, ikke gennemsnittet af den.
Laboratorie, pilot, produktion: Opskalering rigtigt
Laboratorie- og formuleringsarbejde
Små planetenheder på nogle få liter er formuleringsværktøjer. Deres opgave er at bevise, at en formel overhovedet kan blandes, at teste vingegeometri og at etablere temperatur- og vakuumsekvensen. Hvad de ikke kan fortælle dig, er blandetiden i produktionsskala, fordi forholdet mellem overflade og volumen ændrer sig dramatisk mellem en 5-liters skål og en 1.000-liters beholder.
TOPH2011 Series SXJ Experimental Double Planetary Mixer Laboratorie dual-planetary mixer er en ny og effektiv mixer udviklet af Top Company som svar på behovene hos gymnasier og universiteter, forskningsenheder og faktor... Se produkt → Pilot skala
Pilotmaskiner på omkring 10 til 100 liter er, hvor opskaleringsreglerne testes. Hold geometrisk lighed med produktionsenheden, hvor det er muligt, hvilket betyder det samme klinge-til-beholder diameterforhold og ideelt set en sammenlignelig vægafstand, så konstant spidshastighed og konstant drejningsmoment pr. volumenhed forbliver meningsfulde som referencepunkter. En pilotenhed med en anden klingeform fortæller dig meget lidt om maskinen i fuld størrelse.
TOPH2012 Series ZXJ Pilot planetarisk mixer ZXJ medium-pilot planetblander er et nyt og effektivt kemisk homogent blandeudstyr. Den har et stort udgangsmoment og er især velegnet til meget... Se produkt → Produktionsskala
Med flere hundrede liter og derover bliver drevstørrelser og udledningsdesign de dominerende omkostningsdrivere, og valg af vakuumsystem betyder mere end klingekosmetik. Spørg efter momentsporet fra et fuldskalaforsøg på dit eget materiale, og behandl en momentbegrænset accepttest som en betingelse for købet.
TOPH2014 Series LGXJ Industrial Double Planetary Mixer LGXJ Dual Planet Powered Mixer er et nyt blandeudstyr udviklet af Top Company på basis af GXJ Dual Planet Mixer, som er specielt udviklet til lithi... Se produkt → Hvor der anvendes dobbeltplanetblandere
Den samme maskine optræder på tværs af industrier, der deler én egenskab: et højt fyldt produkt med høj viskositet, der skal være homogent.
- Klæbemidler og tætningsmidler: silikone, polyurethan og MS-polymer systemer, hvor fyldstoffer og katalysator skal fordeles uden at forskyde polymerkæden
- Lithium batterielektroder: katode- og anodeslam befugtes og afgasses under vakuum; et eksempel på, hvordan dette anvendes, er beskrevet i disse lithium batteri gylle projekter
- Elektronik: termiske grænsefladematerialer, loddepastaer og ledende klæbemidler, alle med meget høj metalbelastning
- Lægemidler og kosmetik: salver, geler og cremer, der skal blandes med lav forskydning med stram temperaturkontrol
- Mad: saucer, pastaer, nøddesmør og konfektmasser
- Specialkemikalier og kompositter: harpikspastaer, farvekoncentrater og fyldte polymersystemer
Test, accept og de risici, der er værd at prissætte
Den billigste forsikring er en blandingsprøve på din egen formulering, køres i den størrelse du har tænkt dig at købe eller et trin ned. Leverandører med intern flowmodellering, som f.eks CFD flow-felt analyse bruges til at verificere bladgeometri og baffelpositioner, kan forudsige døde zoner før stål skæres, men modellen skal stadig bekræftes med en fysisk batch.
Acceptkriterier bør være målbare snarere end beskrivende:
- Prøveudtagning på tre eller flere punkter, top, midt og bund, testet for viskositet, farve eller fyldstofindhold inden for en aftalt tolerance
- En vakuumholdetest ved det specificerede sluttryk i en defineret periode
- Temperaturensartethed over hele batchen efter et fast blandeinterval
- Drejningsmoment- og effektspor registreret og kan gentages på tværs af tre på hinanden følgende batches
- En tømningstest, der måler, hvor meget produkt der er tilbage efter udledning
Så pris i de varer, der sjældent optræder i et tilbud: Tætnings- og skraberlevetid som forbrugsvarer, reservedelstilgængelighed, rengøringstid mellem produkter, og om leverandøren kan gengive den samme geometri ved næste opskalering. I multiproduktfabrikker koster omstillingstiden normalt mere over fem år end forskellen mellem to konkurrerende tilbud.
Almindelige specifikationsfejl
- Dimensionering af drevet på gennemsnitlig viskositet i stedet for den værste batch.
- Ignorerer flydespænding, så blanderen ikke kan starte en bundfældet eller geleret batch.
- Køb af samlet beholdervolumen i stedet for arbejdsvolumen, og derefter finde batchen dækker aldrig bladene.
- Angivelse af et vakuumniveau uden at navngive den akseltætning, der skal holde det.
- At behandle udledning som en eftertanke, så opdagelse af karret kan ikke tømmes uden manuelt arbejde.
- Spring forsøget over, hvilket stadig er den eneste pålidelige måde at bekræfte blandingstid, temperaturprofil og homogenitet.
Ofte stillede spørgsmål om Double Planetary Mixer
- nr. 118, Chuangye Road, Jieshou Town, Gaoyou City, Yangzhou, Jiangsu-provinsen, Kina
- [email protected]
- Fastnettelefon: +86-0510-83383966 +86-0510-83390667
- Telefon: +86-0510-83390667
- Hr. Chen: +86-18061519769 Hr. Xu: +86-13706183972
- Hr. Lu: +86-18915337056
- Produktlink
- Top-entry mixer
- Blander med bundindgang
- Side-entry mixer
- TILMELD DIG
- Tilmeld dig for at være den første til at få de seneste nyheder fra Top Intelligent Technology
- Abonner
