Dobbel Planetary Mixer Valgguide: Viskositetsgrenser, spesifikasjoner og oppskalering
En 300-liters batch med silikonforsegling kjører. Jakken er på 120 °C, midten av partiet viser 65 °C, og etter førti minutter er det fortsatt et bånd av udspredt pigment som klamrer seg til karveggen. Mer blandetid vil ikke fikse det, fordi materialet ved siden av veggen aldri kom inn i blandesonen i utgangspunktet.
Det er akkurat det problemet en dobbel planetblander er bygget for. To vertikale blader snur seg på hver sin akse mens paret beveger seg sakte rundt fartøyet, slik at bladene fysisk sveiper materiale som nekter å flyte av seg selv. Der en konvensjonell agitator er avhengig av at væsken bærer blandingsenergi, leverer en planetblander den ved geometri. Hvis produktet ditt ligger over omtrent 5000 cP, har en flytespenning som er høy nok til å stå stille i tanken, eller bærer en fyllmasse som legger seg under en propell, er dette normalt den rette maskinen. Under den terskelen er det vanligvis den dyre maskinen.
Det som følger dekker hvor den grensen går, hvordan man skal dimensjonere enheten, hva som hører hjemme i spesifikasjonen og detaljene som forårsaker mest problemer etter installasjonen.
Hva en dobbel planetarisk mikser faktisk gjør
I en standard agitator avhenger blanding av flyt. Løftehjulet skyver væske, og den bevegelige væsken drar resten av partiet med seg. I en pasta, en gel eller en slurry med 75 % tørrstoff, bryter den kjeden ved det første leddet: materialet har en flytespenning, så det blir der det er til noe berører det.
En dobbel planetblander garanterer den kontakten. To vertikale blad er hengt opp fra en bærer inne i fartøyet. Bæreren roterer sakte rundt fartøyets akse, og hvert blad roterer samtidig om sin egen akse, vanligvis med en annen hastighet. De to overlappende banene dekker hele tverrsnittet av tanken i stedet for en ring rundt en aksel. En separat skraperarm, eller skraper montert på bladrammene, skreller kontinuerlig materiale av veggen og bunnen og bretter det tilbake inn i den aktive sonen. Det er også grunnen til at varmeoverføringen fungerer bedre enn viskositeten tilsier: Veggfilmen fornyes stadig i stedet for å isolere partiet.
Ordet "dobbel" refererer til de to bladene, ikke til to motorer og ikke til to fartøyer. Enkeltblads planetariske blandere finnes, og en planetarisk dispergator er en annen maskin igjen, og parer et planetarisk blad med en høyhastighetsaksel for å fukte pulver til væske. Hvis et tilbud sier "dobbel planetarisk mikser" uten å oppgi hvilken konfigurasjon det er, spør før du sammenligner priser.
En typisk industriell enhet inkluderer:
- Et vakuum- eller trykkklassifisert lokk med ladeporter, skueglass og ofte en pulvertrakt eller bag-dump-tilkobling
- En mantlet kar, dimple eller half-pipe, for oppvarming og kjøling
- En planetbærerdrift med variabel frekvensstyring, vanligvis med en uavhengig skrapedrift
- To blader i en geometri tilpasset produktet: rektangulært, spiralformet eller sigmaformet
- Bunnutløpsventil, hydraulisk utpressing eller en vipperamme, avhengig av hvordan produktet flyter
- Vakuumpumpesett, kondensator og mottaker når løsemidler fjernes under vakuum
Viskositetsvinduet: Hvor en dobbel planetmikser tjener kostnadene sine
Det praktiske arbeidsområdet starter på omtrent 5000 cP og går til flere millioner cP. Under ca. 5 000 cP betaler du vanligvis for dreiemoment du ikke trenger, og en høyhastighets disperger eller turbin med pitched blad vil blande seg raskere, koste mindre og rengjøre lettere. Mellom omtrent 10 000 cP og 2 000 000 cP er planetdesignet normalt den mest effektive veien til en enhetlig batch.
Viskositet alene forteller ikke hele historien. Flytespenning betyr minst like mye: et 30 000 cP materiale som flyter under sin egen vekt oppfører seg veldig annerledes enn en 30 000 cP gel som holder formen i tanken. Fyllede systemer oppfører seg annerledes igjen, fordi fyllstoffinnhold, partikkelstørrelse og om de faste stoffene er slipende alle påvirker bladgeometri, vegggap og slitasjematerialer. To formler med samme viskosimeteravlesning kan trenge to forskjellige maskiner.
Den nedre kanten av vinduet er mykere enn det ser ut. Noen anlegg kjører planetblandere ved 1000 til 2000 cP rett og slett fordi de trenger vakuumavgassing og ønsker ett kar for flere produkter. Hvis du har tenkt å bruke en enkelt maskin på tvers av en produktfamilie, dimensjoner den for verste fall, altså den tykkeste, kaldeste og mest fylte batchen du noen gang vil kjøre, og aksepter at den vil gå tregere enn nødvendig på de tynne.
Spesifikasjonssjekkliste: Tallene som bestemmer maskinen
Dette er parametrene som beveger både pris og ytelse. Ta med reelle verdier fra din egen prosess i stedet for gjennomsnitt fra en produktkatalog.
| Parameter | Hva skal spesifiseres | Hvorfor det driver kostnad eller ytelse |
|---|---|---|
| Arbeidskapasitet | 60 til 80 % av totalt karvolum | Bladene trenger materiale for å feste seg; overfylling fjerner fribord for vakuum og skum |
| Design dreiemoment | Worst-case viskositet ved laveste prosesstemperatur | Dreiemoment, ikke motorkraft, dimensjonerer girkassen, akselen og lagrene |
| Veggspalte | 1 til 5 mm for skrapeblader, bredere for ikke-skrapende design | Stiller inn restfilm, varmeoverføringshastighet og slitasjehastighet |
| Vakuumvurdering | Slutttrykk oppgitt sammen med akseltetningstype | Vakuum er vanligvis begrenset av tetningen: enkel mekanisk, dobbel mekanisk eller magnetisk stasjon |
| Temperaturkontroll | Jakke medium pluss nødvendige oppvarmings- og nedkjølingshastigheter | Veggfilmtykkelse begrenser varmeoverføringen mer enn kappeområdet gjør |
| Utslippsmetode | Ventil, hydraulisk utpressing eller vipperamme | Bestemmer om fartøyet tømmes og hvor mye produkt som er igjen |
| Våtte materialer | 304 eller 316L, hardbehandlet eller keramisk for slipende fyllstoffer | Slitasje forkorter bladets levetid oftere enn korrosjon i pastaprodukter |
| Kontrollpakke | VFD, reseptkontroll, dreiemoment og temperaturtrend | Et registrert dreiemomentspor er den billigste batchkonsistenskontrollen som er tilgjengelig |
Hvordan en dobbel planetarisk mikser kan sammenlignes med andre miksere
Hvis produktet er tykt og trenger vakuum, vinner vanligvis planetdesignet. Hvis jobben er å fukte pulver til en tynn væske, vinner en høyhastighets disperger og koster en brøkdel så mye. Sammenligningen nedenfor er kvalitativ og reflekterer hvordan disse maskinene normalt er utformet, ikke en rangering av individuelle leverandører.
En høyhastighetsfordeler skaper sin skjærkraft i en smal sone rundt en rask skive, som er ideell for å bryte ned pulveragglomerater i et kjøretøy med lav viskositet, men ineffektivt når materialet slutter å sirkulere. En båndmikser flytter tørre pulver og tunge pastaer godt, men tilbyr nesten ingenting i veien for vakuumdrift eller temperaturkontroll. Et anker- eller rammerøreverk i en reaktor med kappe gir god varmeoverføring og enkelt vedlikehold, men den kan ikke spre seg eller avgasse.
Hybridmaskiner som kombinerer et planetblad med en høyhastighetsaksel finnes for produkter som trenger både fukting og håndtering med høy viskositet. Bestem deg på grunnlag av den verste reologien i produktlisten din, ikke gjennomsnittet av den.
Lab, pilot, produksjon: Få oppskalering riktig
Laboratorie- og formuleringsarbeid
Små planetenheter på noen få liter er formuleringsverktøy. Jobben deres er å bevise at en formel i det hele tatt kan blandes, å teste bladgeometri og å etablere temperatur- og vakuumsekvens. Det de ikke kan fortelle deg er blandetiden i produksjonsskala, fordi forholdet mellom overflate og volum endres dramatisk mellom en 5-liters bolle og en 1000-liters beholder.
TOPH2011 Series SXJ eksperimentell dobbel planetarisk mikser Laboratorie dual-planetary mixer er en ny og effektiv mikser utviklet av Top Company som svar på behovene til høyskoler og universiteter, forskningsenheter og faktor... Se produkt → Pilotskala
Pilotmaskiner på omtrent 10 til 100 liter er hvor oppskaleringsregler testes. Hold geometrisk likhet med produksjonsenheten når det er mulig, noe som betyr det samme diameterforholdet mellom blad og kar og ideelt sett et sammenlignbart vegggap, slik at konstant spisshastighet og konstant dreiemoment per volumenhet forblir meningsfulle som referansepunkter. En pilotenhet med en annen bladform forteller deg svært lite om maskinen i full størrelse.
TOPH2012 Series ZXJ Pilot Planetary Mixer ZXJ medium-pilot planetblander er et nytt og effektivt kjemisk homogent blandeutstyr. Den har et stort utgående dreiemoment og er spesielt egnet for veldig... Se produkt → Produksjonsskala
Ved flere hundre liter og over blir drivdimensjonering og utløpsdesign de dominerende kostnadsdriverne, og valg av vakuumsystem betyr mer enn kosmetikk av blader. Be om momentsporet fra en fullskala-prøve på ditt eget materiale, og behandle en momentbegrenset aksepttest som en betingelse for kjøp.
TOPH2014 Series LGXJ industriell dobbel planetarisk mikser LGXJ Dual Planet Powered Mixer er et nytt blandeutstyr utviklet av Top Company på grunnlag av GXJ Dual Planet Mixer, som er spesielt utviklet for lithi... Se produkt → Hvor doble planetariske blandere brukes
Den samme maskinen dukker opp på tvers av bransjer som deler én egenskap: et høyt fylt produkt med høy viskositet som må være homogent.
- Lim og tetningsmidler: silikon-, polyuretan- og MS-polymersystemer, hvor fyllstoffer og katalysator må fordeles uten å skjære polymerkjeden
- Litiumbatterielektroder: katode- og anodeslurryer fuktes og avgasses under vakuum; ett eksempel på hvordan dette brukes er beskrevet i disse litium batteri slurry prosjekter
- Elektronikk: termiske grensesnittmaterialer, loddepastaer og ledende lim, alle med svært høy metallbelastning
- Farmasøytiske produkter og kosmetikk: salver, geler og kremer som trenger blanding med lav skjærkraft med tett temperaturkontroll
- Mat: sauser, pastaer, nøttesmør og konfektmasser
- Spesialkjemikalier og kompositter: harpikspastaer, fargekonsentrater og fylte polymersystemer
Testing, aksept og risikoene som er verdt å sette pris på
Den billigste forsikringen er en blandingsprøve på din egen formulering, kjørt i størrelsen du har tenkt å kjøpe eller ett trinn ned. Leverandører med egen flytmodellering, som f.eks CFD-strømningsfeltanalyse brukes til å verifisere bladgeometri og baffelposisjoner, kan forutsi døde soner før stål kuttes, men modellen må fortsatt bekreftes med en fysisk batch.
Akseptkriterier bør være målbare i stedet for beskrivende:
- Prøvetaking på tre eller flere punkter, topp, midt og bunn, testet for viskositet, farge eller fyllstoffinnhold innenfor en avtalt toleranse
- En vakuumholdtest ved spesifisert slutttrykk i en definert periode
- Ensartet temperatur over hele partiet etter et fast blandeintervall
- Dreiemoment- og kraftspor registrert og repeterbare over tre påfølgende batcher
- En tømmetest som måler hvor mye produkt som er igjen etter utslipp
Deretter prises inn de varene som sjelden vises i et tilbud: forseglings- og skraperlevetid som forbruksvarer, reservedelstilgjengelighet, rengjøringstid mellom produktene, og om leverandøren kan reprodusere samme geometri ved neste oppskalering. I flerproduktfabrikker koster overgangstiden vanligvis mer over fem år enn forskjellen mellom to konkurrerende tilbud.
Vanlige spesifikasjonsfeil
- Dimensjonerer stasjonen på gjennomsnittlig viskositet i stedet for det verste tilfellet.
- Ignorerer flytespenning, så mikseren kan ikke starte en sedimentert eller gelert batch.
- Å kjøpe på totalt karvolum i stedet for arbeidsvolum, og deretter finne batchen dekker aldri bladene.
- Spesifisere et vakuumnivå uten å navngi akseltetningen som skal holde den.
- Behandle utslipp som en ettertanke, og deretter oppdage fartøyet kan ikke tømmes uten manuelt arbeid.
- Hopp over forsøket, som fortsatt er den eneste pålitelige måten å bekrefte blandetid, temperaturprofil og homogenitet.
Vanlige spørsmål om dobbel planetmikser
- Nr. 118, Chuangye Road, Jieshou Town, Gaoyou City, Yangzhou, Jiangsu-provinsen, Kina
- [email protected]
- Fasttelefon: +86-0510-83383966 +86-0510-83390667
- Telefon: +86-0510-83390667
- Hr. Chen: +86-18061519769 Hr. Xu: +86-13706183972
- Hr. Lu: +86-18915337056
- Produktlenke
- Top-Entry Mixer
- Blander med bunninngang
- Side-Entry Mixer
- REGISTRER DEG
- Registrer deg for å være den første til å få de siste nyhetene fra Top Intelligent Technology
- Abonner
