انتخاب میکسر با سرعت بالا: سرعت نوک، هندسه تیغه، و چیدمان مخزن

از یک تیم تعمیر و نگهداری بپرسید که چرا مخزن پراکندگی آنها به تولید دسته های شن و ماسه ادامه می دهد، و پاسخ معمولاً به همان تصمیم تجهیزات مربوط می شود: آنها از یک همزن با سرعت آهسته در کاری استفاده می کنند که به یک میکسر با سرعت بالا نیاز دارد. یک میکسر با سرعت بالا (خریداران صنعتی ماشین، زمانی که به دیسک دندانه‌دار تعبیه شده است، دیسپرسر پرسرعت نامیده می‌شود) مشکلات خیس‌کردن، تجمع زدایی و همگن‌سازی را حل می‌کند که پروانه‌ها و توربین‌های معمولی به سادگی نمی‌توانند از عهده آن برآیند زیرا برش کافی ایجاد نمی‌کنند.

قبل از مقایسه قدرت یا قیمت موتور، چهار پارامتر مهندسی را با هم مقایسه کنید: سرعت نوک، هندسه تیغه، ویسکوزیته محصول، و طرح مکانیکی شفت، مهر و موم و مخزن. این چهار تصمیم می‌گیرند که آیا میکسر بعدی شما سال‌ها کار می‌کند یا در فصل اول خراب می‌شود.

چگونه یک میکسر با سرعت بالا برشی ایجاد می کند

یک میکسر با سرعت بالا با چرخاندن یک تیغه با قطر کوچک به جای حرکت آهسته یک تیغه بزرگ کار می کند. دیسک پراکنده دندانه دار معمولاً یک سوم تا یک دوم قطر مخزن است و در سرعت های چرخشی 1000 تا 3000 دور در دقیقه، لبه تیغه اره را با سرعت 15 تا 30 متر بر ثانیه از بین مایع عبور می دهد. این سرعت لبه برش موضعی شدیدی را ایجاد می کند که به سرعت توده ها را فرو می ریزد و مایع را به لایه هایی وارد می کند که سطح رنگدانه یا پودر را جدا می کند.

در همان زمان، دیسک مواد را از طریق مرکز به پایین می کشد و آن را به سمت بیرون در مقابل دیواره مخزن پرتاب می کند و یک الگوی گردشی چنبره شکل ایجاد می کند. دسته ای که یک همزن پارویی فقط می تواند حرکت کند، یک پراکنده در واقع می تواند کار کند.

نکته سرعت: اولین عددی که مهم است

سرعت نوک، سرعت محیطی لبه تیغه است: π × قطر تیغه × سرعت چرخش. این پارامتری است که بهترین همبستگی را با انرژی برشی تحویلی به محصول دارد و اولین عددی است که مهندس اختلاط محاسبه می کند. قدرت موتور پس از ثابت شدن قطر تیغه و سرعت نوک انتخاب می شود، نه قبل از آن.

محدوده های معمولی از روش معمول اختلاط صنعتی در زیر نشان داده شده است.

اگر پنجره نوک سرعت اشتباه باشد، هیچ مقدار قدرت موتور دسته را تعمیر نمی کند. زیر 18 متر بر ثانیه، چرخه های پراکندگی کشیده می شوند و اهداف ظرافت از دست می روند. بالاتر از 30 متر بر ثانیه، مخلوط کن عمدتاً محصول را گرم می کند و سایش آب بندی را تسریع می کند.

از آنجایی که تغییرات کوچک در قطر تیغه تغییرات بزرگی در سرعت نوک ایجاد می کند، روش قابل اعتماد برای تطبیق یک ماشین با یک فرآیند این است که از هندسه ظرف و نتیجه فیزیکی مورد نیاز کار کنید، سپس ابزارهایی مانند تجزیه و تحلیل جریان CFD قبل از برش یک قسمت، الگوی جریان را بررسی کنید. این تفاوت بین یک نقل قول عمومی و یک راه حل کاری است.

پخش کننده سرعت بالا FS1 با پروانه مناسب برای تطبیق فرآیند این پراکنده دارای پروانه های با کارایی بالا و یک درایو فشرده است که امکان کنترل دقیق سرعت نوک و جریان را فراهم می کند. طراحی آن با نیازهای خاص کشتی مطابقت دارد، که توسط تأیید CFD پشتیبانی می شود، و آن را به یک انتخاب عملی برای افزایش مقیاس قابل اعتماد در برنامه های اختلاط سخت تبدیل می کند. مشاهده محصول →

هندسه تیغه و مرزهای ویسکوزیته

هر میکسر با سرعت بالا از یک تیغه استفاده نمی کند. دیسک پخش کننده دندانه دار استاندارد انتخاب پیش فرض برای رنگ ها، جوهرها و پرکننده های چسب است. یک دیسک "deflussure" با دندانه ریز برش محلی بالاتری را برای کربن سیاه و دوغاب باتری ایجاد می کند. یک تیغه با بالابر بالا پمپاژ محوری را برای خمیرهای سنگین اضافه می کند، در حالی که یک توربین دندانه دار زمانی انتخاب می شود که میکسر همچنین باید کل مخزن را برگرداند.

خریداران اغلب جفت بین انتخاب تیغه و ویسکوزیته را دست کم می گیرند. نمودار زیر حد ویسکوزیته بالای عملی را برای خانواده پروانه های معمولی هنگام کار با سرعت پراکندگی مفید نشان می دهد.

بالاتر از این محدوده‌ها، یک میکسر با سرعت بالا حذف نمی‌شود، اما باید دوباره مهندسی شود: شفت‌های سنگین‌تر، دیسک‌های بزرگ‌تر یا دندانه‌دار، بافل‌های عمیق‌تر مخزن، یا رویکرد دو مرحله‌ای که در آن یک میکسر سیاره‌ای یا با گشتاور بالا خمیر را از قبل مخلوط می‌کند و یک پراکنده پراکندگی را به پایان می‌رساند.

پشتیبانی شفت، مهر و موم و قطعاتی که ابتدا خراب می شوند

اگر یک شکایت مزرعه مکرر وجود داشته باشد، آن فرسوده شدن زودرس بوش انتهای پایین در یک همزن با سرعت بالا است. در یک مخزن لبنیات، یک وان رنگ یا یک دسته حلال، بوش راهنما در محصول قرار می گیرد و توسط آن روغن کاری می شود. هنگامی که دوغاب حاوی مواد جامد ساینده - دی اکسید تیتانیوم، کربن سیاه، سیلیس است - بوش سایش می کند، شفت شروع به چرخش می کند و به زودی آب بندی مکانیکی ایجاد می شود.

سه راه برای طراحی این ریسک:

1. یک ماده بوش سازگار با محصول و بار ساینده را انتخاب کنید - پلیمرهای سرامیکی یا مهندسی شده برای دوغاب، یک بوش فلزی مقاوم برای مایعات تمیز.
2. شافت را کوتاه و تیغه را نزدیک یاتاقان ثابت نگه دارید. شفت های آویزان بلند یک عدم تعادل کوچک را به یک انحراف بزرگ تبدیل می کند.
3. بررسی کنید که سرعت های بحرانی جانبی اول و دوم به طور ایمن بالاتر از محدوده سرعت عملیاتی قرار می گیرند، به خصوص در ماشین های با سرعت متغیر.

در قسمت آب بندی، زمانی که محصول سمی، قابل اشتعال است یا نشت را تحمل نمی کند، یک مهر و موم مکانیکی دوتایی یا یک درایو مغناطیسی را مشخص کنید. در ماشین‌های با ورودی بزرگ، یک کارتریج آب‌بند قابل تعویض به تعمیر و نگهداری اجازه می‌دهد بدون کشیدن درایو مهر و موم را تعویض کند - جزئیاتی که قبل از خرید ارزش پرسیدن دارد.

برای اپراتورهایی که یک پراکنده واحد را در چندین مخزن قابل تغییر استاندارد می کنند، یک دستگاه پراکنده پرسرعت اختصاصی با درایو خاص و ارتفاع قابل تنظیم، اغلب مقرون به صرفه تر از نصب میکسرهای منفرد در هر کشتی است.

پخش کننده پرسرعت FL برای اختلاط چند منظوره جامد و مایع این میکسر مجهز به دیسک پراکندگی دندانه دار، پوشش ها، رنگ ها، رنگدانه ها و چسب ها را با حداقل جذب هوا کنترل می کند. این انحلال سریع و کاهش ذرات ریز را ارائه می دهد، ایده آل برای اپراتورهایی که از یک واحد در چندین مخزن یا برنامه استفاده می کنند. مشاهده محصول →

صنایعی که به میکسرهای پرسرعت متکی هستند

رایج ترین وظیفه پراکندگی جامدات در مایعات است، اما این تکنیک بسیار فراتر از آسیاب رنگدانه است:

• رنگ و پوشش - پراکندگی رنگدانه و پرکننده، پیش خیس شدن بایندر.
• جوهر و خمیر چاپ - تراکم زدایی کربن سیاه، توسعه رنگ.
• چسب و درزگیر - پرکننده ها، کنترل رئولوژی، ترکیب سریع پودر.
• مواد باتری - کربن رسانا، دوغاب کاتد و آند.
• شیمیایی و دارویی - سوسپانسیون، ذوب داغ، پماد.
• مواد غذایی و آرایشی - امولسیون، سس خامه ای، خمیر دندان.

در جایی که فرآیند به جای ذرات غیرآگلومره شده به قطرات ریز نیاز دارد، یک مخلوط کننده امولسیون کننده مرحله منطقی بعد از پخش کننده است. یک میکسر امولسیون کننده هیدرولیک امکان تنظیم صاف سرعت تحت بار را فراهم می کند که برای فرمولاسیون های حساس به برش مهم است.

تامین کنندگان تجهیزات با سابقه نصب گسترده معمولاً می توانند به نحوه رفتار یک ماشین در وظایف مختلف اشاره کنند. به عنوان مثال، یک کارخانه مواد غذایی که هم به مرطوب کردن پودر و هم به امولسیون کردن روغن-آب نیاز دارد، ممکن است یک پخش کننده و یک امولسیفایر هیدرولیک را روی یک خط نصب کند، یا ماشینی را انتخاب کند که بتواند بین سرهای دیسک و روتور-استاتور سوئیچ کند.

نصب‌های مستند در صنایع شیمیایی و فرآیندهای مرتبط نشان می‌دهد که هندسه مخزن، نه فقط نوع تیغه، باید قبل از انتخاب نهایی بررسی شود. یک مخزن با بافل‌های پهن و کف صاف، الگوی جریان را در مقایسه با یک مخزن ته ظرف کاملاً تغییر می‌دهد.

میکسر هیدرولیک امولسیون RH برای خمیرهای آرایشی با ویسکوزیته بالا یک امولسیفایر ثبت اختراع که برای تولید فونداسیون، کرم و خمیر دندان طراحی شده است. هموژنایزر و سیستم خلاء گردش داخلی و خارجی آن، امولسیون و کف زدایی عالی را تضمین می کند، در حالی که ساختار بهداشتی فولاد ضد زنگ مطابق با استانداردهای بهداشتی دقیق است. تخصص فروشنده در چنین سیستم هایی ارزش ارزیابی دارد. مشاهده محصول →

قبل از نهایی کردن مشخصات، بررسی کنید که سازنده چگونه مشکلات مشابه را حل کرده است. تجربه فروشنده با پروژه های اختلاط صنایع شیمیایی نسبت به هر جدول دیتاشیت، پیش بینی کننده عملکرد صادقانه تری است.

سوالات متداول میکسر سرعت بالا