نحوه انتخاب یک میکسر با ویسکوزیته بالا: انواع پروانه، گشتاور و طراحی

در مقابل یک راکتور 5000 لیتری با دوغاب آند باتری لیتیوم بایستید و مشکل آشکار می شود: پروانه می چرخد، سطح به سختی حرکت می کند و تنها یک منطقه کوچک در اطراف شفت به نظر می رسد که به خوبی مخلوط شده است. این اثر غار است، و به همین دلیل است که همزن‌های معمولی با ویسکوزیته پایین به محض اینکه محصول از چند هزار سانتی‌پویز عبور کند، از کار می‌افتند. نتیجه گیری عملی ساده تر از مکانیک سیالات پشت آن است - الف میکسر با ویسکوزیته بالا توسط هندسه پروانه، گشتاور کاهش‌یافته دنده و فاصله نزدیک دیواره انتخاب می‌شود، نه با اندازه موتور به تنهایی .

چه چیزی اختلاط با ویسکوزیته بالا را متفاوت می کند

جریان آرام قوانین را تغییر می دهد

ویسکوزیته آب در حدود 1 cP است. عسل نزدیک به 10000 cP می نشیند. یک پوشش قابل پخش می تواند به 100000 cP یا بیشتر برسد. هنگامی که محصول از حدود 5000 cP فراتر رفت، جریان آشفته اساساً از بین می رود. سیال در لایه‌های صاف و موازی حرکت می‌کند و اختلاط به‌جای گرداب‌ها به‌وسیله چرخش برشی و حجیم اتفاق می‌افتد. به همین دلیل است که یک میکسر با ویسکوزیته بالا نمی تواند به سادگی یک نسخه بزرگتر از یک همزن آب باشد. باید از ابتدا برای شرایط آرام طراحی شود .

اثر غار و مناطق مرده

در مخزن سیال غلیظ، یک پروانه چرخان یک "غار" نسبتاً مخلوط در اطراف خود ایجاد می کند در حالی که بقیه محصول به آرامی می چرخد یا تقریباً ثابت می ماند. نتیجه ایجاد مناطق مرده در دیواره مخزن، زیر پروانه و نزدیک سطح است. اقدام متقابل استاندارد افزایش قطر پروانه نسبت به قطر مخزن (نسبت D/T) و افزودن عناصر پاک کننده ای است که به طور مداوم دیواره رگ را خراش داده و محصول را به منطقه اختلاط برمی گرداند.

انتخاب پروانه مناسب برای سیالات غلیظ

هیچ پروانه میکسر با ویسکوزیته بالا "بهترین" وجود ندارد. انتخاب صحیح به میزان ضخامت محصول، نیاز به انتقال حرارت، چسبیدن محصول به دیوار و تعداد دفعات تعویض دسته بستگی دارد. جدول زیر متداول ترین طرح های مورد استفاده در صنعت را خلاصه می کند.

همزن لنگر و قاب

پروانه های لنگر از خطوط داخلی ظرف پیروی می کنند، بنابراین محصول را در امتداد دیواره حرکت می دهند و انتقال حرارت را از طریق ژاکت افزایش می دهند. هنگامی که محصول چسبنده است یا تمایل به پختن روی دیوار دارد، الف همزن قاب با تیغه های خراش دهنده برای محصولات با ویسکوزیته بالا گزینه قابل اطمینان تری است زیرا خراش ها به طور مداوم مواد را از سطح جدا می کنند. این طرح ها برای راکتورها، مخازن ذخیره سازی و کتری های پوششی در محدوده 10000 تا 100000 cP مناسب هستند.

نوع فریم KSG پد همزن با اسکراپر برای سازندگان با ویسکوزیته بالا، OE Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd برای تولید کنندگان و تامین کننده ویسکوزیته بالا، پد تکان دهنده نوع قاب چین KSG با اسکراپر است. مشاهده محصول →

پروانه های روبان حلزونی

هنگامی که دسته از حدود 50000 cP ضخیم تر می شود، یک لنگر یا قاب اغلب نمی تواند گردش کافی از بالا به پایین ایجاد کند. یک نوار مارپیچ، کل جرم را در امتداد شفت به سمت بالا و در دیوار به سمت پایین فشار می دهد و گردشی را ایجاد می کند که طرح های لنگر فاقد آن هستند. این باعث می شود پد همزن ترکیبی روبان مارپیچی برای همزن های با ویسکوزیته بالا یک انتخاب رایج برای محلول های پلیمری، درزگیرها، دوغاب باتری و خمیرهای سنگین تا 1000000 cP.

سازندگان همزن با ویسکوزیته بالا، نوار همزن ترکیبی ZLG Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd شرکت ChinaZLG مارپیچ روبان ترکیبی همزن همزن با ویسکوزیته بالا تولید کنندگان و ... مشاهده محصول →

میکسرهای سیاره ای: وقتی دسته جلوتر می رود

بالای چند صد هزار سانتی پویز، یا زمانی که محصول حاوی مقادیر زیادی پودر خشک باشد، میکسرهای سیاره ای کاربردی می شوند. پروانه های آنها در حین چرخش به دور تانک بر روی محورهای خود می چرخند و کل حجم کشتی را بدون مناطق مرده جارو می کنند. مبادله پیچیدگی مکانیکی و هزینه است، به همین دلیل است که آنها فقط باید زمانی انتخاب شوند که هندسه های ساده تر ناکافی باشند.

هندسه، نصب و تناسب کاربردی

ورودی بالا در مقابل ورودی پایین در مقابل ورودی جانبی

پیکربندی نصب اغلب توسط خود مخزن تعیین می شود. میکسرهای ورودی بالا برای راکتورها و مخازن تحت فشار رایج ترین هستند زیرا شفت مستقیماً از منهول یا یک نازل اختصاصی عبور می کند. وقتی محصول فوق العاده چسبناک است، الف میکسر ورودی بالا قاب با ویسکوزیته بالا درایو را بالای مایع نگه می دارد و اجازه می دهد تا قطر پروانه نزدیک به دیواره رگ اندازه شود. میکسرهای ورودی پایین و ورودی جانبی فشرده تر هستند، اما چالش های آب بندی و نگهداری ایجاد می کنند، به خصوص با دوغاب های ساینده یا محصولاتی که ته نشین می شوند.

TOPA002 قاب با ویسکوزیته بالا تولید کنندگان میکسر ورودی برتر، تامین کنندگان OEM - Jian Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd چینی ToPA002 قاب با ویسکوزیته بالا میکسر ورودی بالا تولید کنندگان و تامین کنندگان، ارائه OEM ... مشاهده محصول →

نسبت بین قطر پروانه و قطر مخزن مشهودترین تفاوت طراحی بین تاسیسات با ویسکوزیته پایین و ویسکوزیته بالا است. یک پروانه توربین استاندارد فقط از یک سوم قطر مخزن استفاده می کند. یک پروانه با ویسکوزیته بالا باید بیش از نه دهم آن را پوشش دهد.

نمونه های فرآیند واقعی

در صنایع شیمیایی، میکسرهای قاب و روبان، کتری های رزینی، چسب ها و خمیرها را کنترل می کنند که کیفیت محصول به دمای یکنواخت و عدم وجود مناطق مرده بستگی دارد. را مراجع پروژه صنایع شیمیایی در این سایت نشان می دهد که چگونه هندسه قاب یکسان با اندازه های مختلف راکتور و الزامات مهر و موم سازگار می شود. در تولید باتری لیتیومی، دوغاب آند و کاتد معمولاً غیر نیوتنی هستند، به این معنی که ویسکوزیته آنها با نرخ برش تغییر می کند. را منابع پروژه صنعت باتری لیتیوم نشان می دهد که چرا تجزیه و تحلیل CFD و انتخاب مواد بیشتر از یک رتبه بندی ساده cP اهمیت دارد. در پوشش ها، تقاضای رایج برای مخلوط کن با ویسکوزیته بالا است که بتواند رنگدانه را بدون هوادهی به رزین پخش کند.

قدرت، گشتاور و اشتباهات رایج مشخصات

ابتدا به گشتاور فکر کنید

تنها رایج ترین خطا، تعیین یک میکسر با ویسکوزیته بالا به تنهایی توسط قدرت موتور است. در اختلاط ویسکوز، گشتاور کاری است که کار می کند. یک موتور 30 ​​کیلوواتی متصل به یک شفت با سرعت بالا، گشتاور بسیار کمی را ارائه می کند. همان موتور پشت گیربکسی که 30 دور در دقیقه تولید می کند، می تواند یک لنگر بزرگ را به راحتی بچرخاند. همیشه گشتاور نامی را در شفت خروجی بررسی کنید نه پلاک موتور . به همین دلیل، ترن‌های کاهش دنده غیرقابل مذاکره هستند و نسبت کاهش باید با حداکثر ویسکوزیته مورد انتظار مطابقت داشته باشد.

پنج خطای مشخصات که هزینه زیادی دارد

1. اندازه پروانه خیلی کوچک است برای جابجایی در یک منهول موجود. سپس میکسر ساعت ها بدون حرکت دادن مواد بیرونی کار می کند.
2. نادیده گرفتن فاصله نزدیک دیوار . بدون پوشش خراش یا لنگر، محصول نزدیک ژاکت بیش از حد گرم می شود یا یک پوسته ایجاد می کند.
3. مشخص کردن تنها ویسکوزیته در cP در حالی که تنش تسلیم و رفتار نازک شدن برشی را نادیده می گیرند. یک خمیر در حالت استراحت می تواند مانند 20000 cP به نظر برسد اما تحت بار اسکراپر مانند 200000 cP رفتار کند.
4. فراموش کردن مهر و موم مکانیکی . محصولات چسبناک بارهای شعاعی ایجاد می کنند که شفت را به طرفین فشار می دهد. مهر و موم استاندارد کارتریج همیشه کافی نیست.
5. هیچ شرطی برای آزمایش وجود ندارد . CFD و آزمایش‌های آزمایشی ارزان‌ترین بیمه در برابر یک میکسر در مقیاس کامل هستند که نمی‌توانند به همگنی مورد نیاز دست یابند.

رفتار غیر نیوتنی محاسبه را تغییر می دهد

اکثر محصولات صنعتی با ویسکوزیته بالا - پوشش ها، چسب ها، خمیرها، دوغاب باتری ها - غیر نیوتنی هستند. ویسکوزیته ظاهری آنها با تغییر سرعت پروانه کاهش یا افزایش می یابد. به همین دلیل است که منحنی ویسکوزیته در مقابل نرخ برش از یک عدد cP منفرد ارزشمندتر است. هنگامی که سازنده نمونه محصول را درخواست می کند و آزمایش رئولوژی انجام می دهد، این را نشانه تمرین حرفه ای به جای تاخیر غیر ضروری در نظر بگیرید.

قبل از خرید چه چیزی را مشخص کنید

فهرست مشخصات کوتاه

قبل از درخواست قیمت، یک بیانیه واضح در مورد موارد زیر تهیه کنید: ترکیب سیال، محدوده ویسکوزیته در دمای عملیاتی، چگالی، اندازه دسته مورد نیاز، ابعاد مخزن، اندازه نازل موجود، فشار و دمای عملیاتی، اینکه آیا ظرف روکش دار است، و اینکه آیا محصول ساینده، خورنده، یا درجه مواد غذایی است. همچنین بیان کنید که میکسر باید به طور مداوم یا متناوب کار کند و آیا CIP (تمیز در محل) مورد نیاز است.

قبل از امضا از CFD استفاده کنید

تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی به بخش استاندارد طراحی مخلوط کن با ویسکوزیته بالا تبدیل شده است. یک مدل CFD می‌تواند مناطق مرده را آشکار کند، توان مصرفی را در سرعت‌های مختلف تخمین بزند، و دو هندسه پروانه را بدون ایجاد هیچ‌کدام با هم مقایسه کند. بسیاری از تامین کنندگان تجهیزات، از جمله مهندسان پشت این سایت، خود را منتشر می کنند فناوری تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات CFD به عنوان بخشی از خدمات طراحی اگر یک تامین کننده نمی تواند الگوهای جریان یا پیش بینی گشتاور را برای محصول خاص شما نشان دهد، آن را به عنوان یک علامت هشدار تلقی کنید.

طرحی برای دسترسی به تعمیر و نگهداری

میکسرهای با ویسکوزیته بالا سنگین هستند و مهر و موم آنها نسبت به همتایان کم ویسکوزیته خود با سایش بیشتری مواجه است. بررسی کنید که مهر و موم مکانیکی بدون بلند کردن کل درایو قابل تعمیر باشد، تیغه های خراش قابل تعویض باشند، و گیربکس دارای روغن خنک کننده کافی برای کار مداوم باشد. این جزئیات تعیین می کند که آیا یک تعویض معمولی مهر و موم چهار ساعت طول می کشد یا دو روز.

سوالات متداول در مورد میکسرهای ویسکوزیته بالا