Промышленное смешивание

Эрик Мейнард, вице-президент Jenike & Johanson | 25 января 2021 г.

Смешивание и смешивание – жизненно важный этап процесса во множестве промышленных применений. Удивительно осознавать, сколько сыпучих материалов подвергается операциям смешивания/смешивания для достижения однородности на требуемом уровне качества, независимо от того, является ли материал сырьем, промежуточным продуктом или конечным продуктом.

Я часто размышляю об аналогии выбора миксера с набором инструментов, когда у вас есть ящик с различными ручными инструментами, такими как молоток, отвертка (несколько типов/размеров), плоскогубцы, гаечный ключ и кусачки. Точно так же, как если бы для перерезания проволоки требовались кусачки, а не безрезультатное использование молотка, представьте себе, что вы выбираете барабанный блендер для смешивания очень связной смеси, такой как шоколадная стружка и тесто для печенья, — это не сработает!

А как насчет панацеи «универсального блендера»? Даже инструмент швейцарской армии имеет множество приспособлений, которые помогут вам в выполнении вашей задачи. Универсального блендера на самом деле не существует, поскольку даже рекламируемый аппарат не может выполнить свои обещания с помощью одного набора инструментов. Представьте себе: если вы молоток, многие вещи начинают выглядеть как гвозди!

Давайте поразмышляем над некоторыми распространенными промышленными операциями смешивания/смешивания с использованием различных технологий для надежного и эффективного достижения однородности смеси.

Пищевая промышленность часто использует ленточные миксеры для смешивания пищевых порошков, таких как сахар, мука и химических добавок, таких как фосфаты или стеараты. Эти блендеры полужидкообразуют порошок для быстрого включения ингредиентов в периодическом режиме, что обеспечивает гибкость, скорость и точность производства.

В аккумуляторной промышленности, производящей катодные смеси, обычно используются плуговые смесители, которые способны смешивать когезивные порошки с жидкостями, необходимыми для создания химической смеси перед уплотнением. Плужный миксер легко обрабатывает смесь, обеспечивая быстрое перемешивание и возможность измельчения агломератов за счет использования высокоскоростных эффекторов типа «тюльпан».

Представьте себе проблемы в фармацевтической промышленности, пытающиеся выбрать подходящий блендер в зависимости от проектируемого этапа процесса. Например, если вы работаете со смесью прямого прессования, вы можете использовать барабанный блендер в конфигурации с двумя корпусами или двойным конусом. А если вы выполняете процесс влажной грануляции, вы, скорее всего, используете смеситель с высокой скоростью сдвига, в котором измельчители работают со скоростью более 4000 об/мин для разрушения скоплений частиц. Кроме того, существует также покрытие таблеток, при котором к сухим таблеткам добавляют жидкости, чтобы обеспечить аккуратное покрытие конечных дозированных продуктов. Эти примеры показывают, что «молоток» не подходит для всех процессов смешивания.

Смешивание в промышленности пластмасс имеет первостепенное значение для производства пластмасс, изготавливаемых по индивидуальному заказу. Посмотрите, как далеко продвинулся пластик даже среди производителей газированных напитков. Когда вы в последний раз роняли 2-литровую бутылку, и она разбивалась или пластик становился полупрозрачным? Вероятно, не с 80-х годов. Химические добавки к ПЭВП и ПП не только улучшили свойства, но и непрерывный процесс смешивания для подачи в экструдеры для компаундирования стал обычным явлением на любом заводе по производству пленки или экструзии, производящем молочники, бутылки для шампуня или контейнеры для зубной пасты. Модификаторы ударной вязкости, осветлители, ингибиторы UVA/UVB и антипирены эффективно вводятся в исходный пластик благодаря эффективному использованию ленточных блендеров непрерывного действия, питающих высокопроизводительное формовочное оборудование.

Некоторые отрасли промышленности даже могут использовать технологию, называемую «бункерными блендерами», при которой бункер, наполненный несмешанным твердым веществом, можно смешивать с некондиционным. материал проходит через два-четыре рециркуляционных прохода, используя только оборудование с гравитационным потоком. Такой подход обеспечивает высокую производительность, эффективное смешивание и возможность хранить, а также смешивать некондиционный материал. Эта технология десятилетиями использовалась в промышленности пластмасс.

Как же понять, что вы сделали правильный выбор при выборе миксера или блендера? Ответ, конечно же, заключается в эффективной выборке. Недостаточно знать, что вы кладете в блендер. Правильный отбор проб смеси жизненно важен для того, чтобы знать, что вы достигли конечного состояния смеси, а отбор проб потока в конце разгрузки также имеет решающее значение. Этот последний этап часто упускают из виду, поскольку многие полагают, что если миксер/блендер демонстрирует однородность, то гарантированно, что материал, поступающий на следующий этап процесса, будет таким же хорошим. В большинстве случаев это ложная надежда. Проще говоря, ваша работа не заканчивается после завершения смешивания. На самом деле, по-настоящему тяжелая работа по предотвращению последствий сегрегации только начинается!