Przewodnik po mieszalnikach przemysłowych do materiałów o wysokiej lepkości

Wyzwania związane z mieszaniem materiałów o dużej lepkości

Podczas mieszania materiałów o wysokiej lepkości nie można kierować się wyłącznie wskaźnikiem lepkości. Wynika to z faktu, że materiał może gęstnieć lub rozcieńczać się w trakcie procesu mieszania. Na przykład, może nagle zgęstnieć po dodaniu proszku lub rozrzedzić się po dłuższym mieszaniu. Dlatego przy wyborze sprzętu należy wziąć pod uwagę, jak materiał zmienia się w trakcie całego procesu.

1. Trudno się przewrócić

Największym wyzwaniem w przypadku materiałów o wysokiej lepkości jest to, że trudno je przewrócić. Ciecze o niskiej lepkości tworzą wiry natychmiast po wymieszaniu, podczas gdy materiały o wysokiej lepkości mają tendencję do układania się warstwami. Zwykłe mieszadła obracają się tylko w ograniczonych obszarach, co utrudnia dokładne wymieszanie górnej i dolnej warstwy. Dobry mieszalnik musi być w stanie podnieść dolną warstwę na górę i docisnąć górną warstwę w dół.

2.Łatwe do podgrzania

Kolejnym problemem jest generowanie ciepła. Tarcie generuje ciepło, a materiały wrażliwe na ciepło są podatne na degradację, dlatego kontrola temperatury płaszcza jest kluczowa.

Typowy sprzęt do mieszania przemysłowego materiałów o dużej lepkości

1.Mieszalniki planetarne

Ostrza obracają się wokół własnej osi i ruchem okrężnym, stale wprowadzając nowy materiał. Dzięki temu urządzenie nadaje się do bardzo gęstych, prawie niepłynących past, takich jak kleje i zawiesiny akumulatorowe. Wyposażone jest w ostrza zgarniające, które zapobiegają przywieraniu materiału do ścianek zbiornika.

2.Mieszalniki wielowałowe dyspergujące

Wolnoobrotowe mieszadło kotwicowe zapewnia cyrkulację, a wysokoobrotowy dysk dyspergujący rozbija aglomeraty. System ten nadaje się do mieszania proszków z cieczami o wysokiej lepkości. Jest bardzo wydajny, ale charakteryzuje się złożoną konstrukcją i wyższymi kosztami.

3. Mieszalniki o dużym ścinaniu

Ten mikser generuje silne siły ścinające za pomocą szybkoobrotowych wirników i stojanów, dzięki czemu nadaje się do rozbijania grudek, rafinacji cząstek i emulgowania. Doskonale sprawdza się w ścinaniu lokalnym, ale ma ograniczoną ogólną wydajność cyrkulacji, dlatego zazwyczaj jest używany w połączeniu z mieszadłem wolnoobrotowym lub skrobakami ściennymi. Nadaje się do dodawania proszków do matryc o wysokiej lepkości i wytwarzania drobnych past. Należy zachować ostrożność w zakresie zarządzania ciepłem generowanym podczas ścinania; kontrola temperatury jest niezbędna w przypadku materiałów wrażliwych na ciepło.

Kluczowe kwestie do rozważenia

1. Pojemność ładowania:

Materiały o wysokiej lepkości powinny zazwyczaj wypełniać jedynie 40% do 70% pojemności zbiornika. Zbyt duża ilość materiału uniemożliwi prawidłowe mieszanie, a zbyt mała uniemożliwi kontakt z wirnikami.

2.Rozładowanie:

Materiały o dużej lepkości nie wypłyną same; wymagają przechylenia, rozładowania ślimakowego lub poddania działaniu ciśnienia.

3. Skalowanie:

Przejście od testów pilotażowych do produkcji nie polega jedynie na proporcjonalnym zwiększeniu skali; najlepiej jest przeprowadzić testy pilotażowe, używając rzeczywistego materiału.

Podsumowując

Najpierw należy zaobserwować rzeczywiste zachowanie materiału, a następnie sprawdzić specyfikację sprzętu. Lepkość to jedynie punkt wyjścia; kluczowe czynniki to reologia, temperatura, wypływ i skalowanie.