उच्च स्निग्धता असलेल्या पदार्थांच्या औद्योगिक मिक्सर्ससाठी मार्गदर्शक

उच्च-स्निग्धता मिश्रणातील आव्हाने

उच्च स्निग्धता असलेले पदार्थ मिसळताना, तुम्ही केवळ स्निग्धतेच्या आकड्याकडे पाहून चालणार नाही. याचे कारण असे की, मिसळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान पदार्थ घट्ट किंवा पातळ होऊ शकतो. उदाहरणार्थ, पावडर टाकल्यावर तो अचानक घट्ट होऊ शकतो, किंवा बराच वेळ मिसळल्यानंतर पातळ होऊ शकतो. त्यामुळे, उपकरण निवडताना, संपूर्ण मिश्रण प्रक्रियेदरम्यान पदार्थात कसा बदल होतो याचा विचार करणे आवश्यक आहे.

१. उलटायला अवघड

उच्च स्निग्धता असलेल्या पदार्थांपुढील सर्वात मोठे आव्हान हे आहे की त्यांना उलटवणे कठीण असते. कमी स्निग्धतेचे द्रव ढवळताच भोवरे तयार करतात, तर उच्च स्निग्धतेचे पदार्थ थरांमध्ये साचतात. सामान्य मिक्सिंग पॅडल फक्त मर्यादित भागांमध्येच फिरतात, ज्यामुळे वरचे आणि खालचे थर पूर्णपणे मिसळणे कठीण होते. एका चांगल्या मिक्सरमध्ये खालचा थर वर आणण्याची आणि वरचा थर खाली ढकलण्याची क्षमता असली पाहिजे.

२. गरम करण्यास सोपे

दुसरी समस्या उष्णता निर्मितीची आहे. घर्षणामुळे उष्णता निर्माण होते आणि उष्णता-संवेदनशील पदार्थांचे विघटन होण्याची शक्यता असते, त्यामुळे जॅकेटच्या तापमानावर नियंत्रण ठेवणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

उच्च स्निग्धता असलेल्या पदार्थांसाठी सामान्य औद्योगिक मिश्रण उपकरणे

१. ग्रहीय मिक्सर्स

पाती स्वतःच्या अक्षावर आणि वर्तुळाकार गतीने फिरतात, ज्यामुळे सतत नवीन पदार्थ त्यात मिसळला जातो. यामुळे हे उपकरण चिकटवणारे पदार्थ (अॅडेसिव्ह) आणि बॅटरी स्लरी यांसारख्या अतिशय घट्ट, जवळजवळ न वाहणाऱ्या पेस्टसाठी उपयुक्त ठरते. भांड्याच्या भिंतींना पदार्थ चिकटू नये म्हणून यात भिंती खरवडणारी पाती (वॉल-स्क्रॅपिंग ब्लेड्स) दिलेली आहेत.

2.मल्टी-शाफ्ट डिस्पर्सर मिक्सर

कमी वेगाचा अँकर-प्रकारचा आंदोलक (agitator) संपूर्ण अभिसरणाचे काम पाहतो, तर जास्त वेगाची विखुरणारी चकती (dispersing disc) गुठळ्या फोडते. ही प्रणाली जास्त स्निग्धता असलेल्या द्रवांमध्ये पावडर मिसळण्यासाठी योग्य आहे. ही अत्यंत कार्यक्षम आहे, परंतु तिची रचना गुंतागुंतीची असून खर्चही जास्त येतो.

३. हाय-शिअर मिक्सर्स

हा मिक्सर उच्च-गतीच्या रोटर्स आणि स्टेटर्सद्वारे तीव्र कर्तन बल (shear forces) निर्माण करतो, ज्यामुळे तो गुठळ्या फोडण्यासाठी, कणांना सूक्ष्म करण्यासाठी आणि पायसीकरणासाठी (emulsification) उपयुक्त ठरतो. तो स्थानिक कर्तन क्रियेत (localized shearing) उत्कृष्ट आहे, परंतु त्याची एकूण अभिसरण क्षमता (overall circulation capacity) मर्यादित आहे, त्यामुळे त्याचा वापर सामान्यतः कमी-गतीच्या आंदोलनासोबत (low-speed agitation) किंवा वॉल स्क्रॅपर्ससोबत (wall scrapers) केला जातो. तो उच्च-स्निग्धता असलेल्या पदार्थांमध्ये (high-viscosity matrices) पावडर मिसळण्यासाठी आणि बारीक पेस्ट तयार करण्यासाठी योग्य आहे. कर्तन क्रियेमुळे निर्माण होणाऱ्या उष्णतेचे व्यवस्थापन करण्याची काळजी घेणे आवश्यक आहे; उष्णता-संवेदनशील पदार्थांसाठी तापमान नियंत्रण अत्यावश्यक आहे.

निवडीसाठी महत्त्वाचे मुद्दे

१. चार्जिंग क्षमता:

उच्च स्निग्धता असलेले पदार्थ साधारणपणे भांड्याच्या क्षमतेच्या केवळ ४०% ते ७०% च भरावेत. पदार्थ जास्त झाल्यास योग्य प्रकारे ढवळले जाणार नाही, तर पदार्थ कमी झाल्यास इम्पेलर्सशी संपर्क होणार नाही.

२. डिस्चार्ज:

उच्च स्निग्धता असलेले पदार्थ आपोआप बाहेर वाहत नाहीत; त्यांना कलवणे, स्क्रू डिस्चार्ज किंवा दाब देण्याची आवश्यकता असते.

३. स्केल-अप:

प्रायोगिक स्तरावरील चाचणीपासून उत्पादनापर्यंत विस्तार करणे म्हणजे केवळ प्रमाणात वाढ करणे नव्हे; प्रत्यक्ष सामग्री वापरूनच प्रायोगिक स्तरावर चाचणी करणे सर्वोत्तम ठरते.

सारांश

प्रथम पदार्थाच्या प्रत्यक्ष वर्तनाचे निरीक्षण करा, त्यानंतर उपकरणाच्या तपशीलांचे पुनरावलोकन करा. स्निग्धता हा केवळ एक प्रारंभबिंदू आहे; रियोलॉजी, तापमान, विसर्जन आणि स्केल-अप हे महत्त्वाचे घटक आहेत.