Посібник з промислових змішувачів для матеріалів високої в'язкості

Проблеми змішування високої в'язкості

Під час змішування високов'язких матеріалів не можна обмежуватися показником в'язкості. Це пояснюється тим, що матеріал може густішати або розріджуватися під час процесу змішування. Наприклад, він може раптово загуснути після додавання порошку або розрідитися після тривалого змішування. Тому, вибираючи обладнання, потрібно враховувати, як змінюється матеріал протягом усієї партії.

1. Важко перевернутися

Найбільша проблема з високов'язкими матеріалами полягає в тому, що їх важко перевертати. Рідини з низькою в'язкістю утворюють вихори одразу після перемішування, тоді як високов'язкі матеріали мають тенденцію накопичуватися шарами. Звичайні змішувальні лопаті обертаються лише в певних зонах, що ускладнює ретельне перемішування верхнього та нижнього шарів. Гарний змішувач повинен мати можливість перемішувати нижній шар зверху та проштовхувати верхній шар вниз.

2. Легко нагрівати

Ще однією проблемою є виділення тепла. Тертя генерує тепло, а термочутливі матеріали схильні до руйнування, тому контроль температури оболонки має вирішальне значення.

Звичайне промислове змішувальне обладнання для матеріалів з високою в'язкістю

1. Планетарні змішувачі

Лопаті обертаються як навколо власних осей, так і по колу, безперервно вводячи новий матеріал. Це робить його придатним для дуже густих, майже нетекучих паст, таких як клеї та акумуляторні суспензії. Він оснащений лезами, що зішкрібають стінки, щоб запобігти прилипанню матеріалу до стінок резервуара.

2. Багатовальні диспергаторні змішувачі

Низькошвидкісна мішалка анкерного типу забезпечує загальну циркуляцію, тоді як високошвидкісний диспергуючий диск розбиває агломерати. Ця система підходить для змішування порошків з рідинами з високою в'язкістю. Вона є високоефективною, але має складну структуру та вищу вартість.

3. Змішувачі з високим зсувом

Цей змішувач генерує сильні зсувні сили завдяки високошвидкісним роторам і статорам, що робить його придатним для розбиття грудочок, подрібнення частинок та емульгування. Він чудово справляється з локалізованим зсувом, але має обмежену загальну циркуляційну здатність, тому його зазвичай використовують разом із низькошвидкісним перемішуванням або стінковими скребками. Він підходить для додавання порошків до високов'язких матриць та отримання дрібних паст. Необхідно бути обережним з керуванням теплом, що утворюється під час зсуву; контроль температури є важливим для термочутливих матеріалів.

Ключові міркування щодо вибору

1. Зарядна ємність:

Високов'язкі матеріали зазвичай повинні заповнювати лише від 40% до 70% місткості резервуара. Занадто багато матеріалу перешкоджатиме належному перемішуванню, а занадто мало – контакту з крильчатками.

2. Виписка:

Високов'язкі матеріали не витікають самостійно; вони потребують нахилу, шнекового розвантаження або створення тиску.

3. Масштабування:

Масштабування від пілотних випробувань до виробництва — це не просто питання пропорційного збільшення масштабу; найкраще проводити пілотні випробування з використанням фактичного матеріалу.

Коротко кажучи

Спочатку спостерігайте за фактичною поведінкою матеріалу, а потім перегляньте характеристики обладнання. В'язкість – це лише відправна точка; реологія, температура, витрата та збільшення масштабу є ключовими факторами.