دستیابی به نسبت پر کردن صحیح در یک مخلوط کننده مخروطی دوگانه برای نتایج مخلوط سازی با کیفیت بالا ضروری است. مواد بیش از حد یا بیش از حد کمی در داخل مخلوط کننده می تواند منجر به همگنی ضعیف، زمان مخلوط طولانی یا حتی فشار تجهیزات شود. سطح مناسب پر کردن چیست؟ به طور معمول، نسبت مطلوب پر کردن برای یک مخلوط کننده مخروطی دوگانه بین 35٪ و 70٪ از حجم کل آن است، اما تعیین نسبت دقیق به عوامل متعددی بستگی دارد - از خواص مواد تا اهداف تولید و طراحی تجهیزات.
نمای کلی مخلوط کننده مخروطی دوگانه
ویژگی های ساختاری و اصول عملیاتی
دوگانه مخروط مخلوط کننده با هندسه مخروطی متقارن خود متمایز می شود که اجازه می دهد پودر به طور صاف در حالی که ظرف چرخش می کند. این عمل سرنگون - به جای تحریک تهاجمی - یک فرآیند مخلوط کردن ملایم اما موثر ایجاد می کند. یکی از نقاط قوت اصلی آن در توانایی آن برای مقابله با مواد جریان آزاد، شکننده یا حساس به گرما بدون آسیب رساندن به آنها است.
مخلوط کننده مخروطی دو نفره می تواند مواد روشن، لچک، شل و سبک را مخلوط کند و به طور گسترده ای در صنایع مانند پوشش پودر، پزشکی، رنگ، شیمیایی خوب، سرامیک خوب و غیره استفاده می شود. ویژگی های طراحی آن شامل شعاعی / محور و مخلوط کردن جانبی، یک مخزن که می تواند چرخد و کنترل PLC صفحه لمسی برای اتوماسیون است. زمان مخلوط کردن کوتاه و مخلوط کردن کافی نیز مزایای کلیدی هستند.
کاربردهای صنعتی رایج
مخلوط کننده های دو مخروطی به طور گسترده ای در:
- تولید دارویی برای مخلوط کردن مواد فعال با مواد مکمل
- بخش های شیمیایی و آرایشی برای مخلوط کردن پودر و گرانول ها
مخلوط کننده مخروطی دوگانه می تواند مواد روشن، لچک، شل و سبک را مخلوط کند، که آن را برای عملیات هایی که حداقل برش برای جلوگیری از تخریب محصول یا تغییرات اندازه ذرات ناخواسته ضروری است، ایده آل می کند.
عوامل اصلی تاثیر بر نسبت پر کردن
ویژگی های فیزیکی مواد
نسبت پر کردن به شدت تحت تاثیر تراکم انبوه محصول قرار دارد. مواد با تراکم کم فضای بیشتری را اشغال می کنند و ممکن است نیاز به درصد پر کردن پایین تر برای اطمینان از حرکت مناسب در داخل مخلوط کننده داشته باشند.
- مواد با توزیع گسترده اندازه ذرات ممکن است در طول مخلوط کردن به راحتی جدا شوند.
- پودرهای ضعیف جریان یا بسیار منسجم تمایل دارند مناطق مرده را در صورت پر شدن بیش از حد تشکیل دهند.
بنابراین درک ویژگی های فیزیکی مانند جریان پذیری و انسجام ذرات قبل از تنظیم اندازه دسته بسیار مهم است.
ترکیب اهداف و اهداف پردازش
اگر هدف شما یکنواختی مخلوط محکم است (به عنوان مثال، RSD < 5٪) ، باید حجم پر کردن را مطابق با آن بهینه کنید. مواد حساس به گرما یا شکستگی از سطوح پر کردن پایین تر بهره مند می شوند تا از اصطکاک بیش از حد یا شکستن ذرات در طول عملیات طولانی مدت جلوگیری کنند. الزامات اندازه دسته ای نیز باید با مخلوط کننده مطابقت داشته باشد’ حجم کار برای کارایی تولید بدون خطر کیفیت مخلوط.
ظرفیت مخلوط کننده و پارامترهای طراحی هندسی
تفاوت بین حجم کل و حجم کار مهم است. حجم کار - اغلب 35٪ تا 70٪ از کل ظرفیت - جایی است که مخلوط موثر رخ می دهد.
سایر جنبه های طراحی نیز مهم هستند:
- زاویه های مخروطی بر چگونگی کاسکاد پودر تاثیر می گذارند.
- ظروف باریک ممکن است مانع از افتادن در نسبت پر کردن بالاتر شوند.
- گشتاور موتور و سرعت چرخش محدودیت های عملی را در مورد مقدار وزن می تواند بدون بیش از حد بار بر سیستم مخلوط شود.
تکنیک های تعیین نسبت پرکردن مطلوب
ارزیابی تجربی از طریق آزمایش آزمایشی
یک رویکرد قابل اعتماد آزمایش و خطا با استفاده از مخلوط کننده های مقیاس آزمایشی است. شما می توانید سطوح مختلف پر کردن را در حالی که نظارت می کنید تست کنید:
- زمان مخلوط کردن مورد نیاز برای دستیابی به یکنواختی مخلوط
- درجه جدایی در تخلیه
- باقیمانده مواد داخل ظرف
نمونه گیری در طول این آزمایش ها به تایید انسجام قبل از مقیاس بندی به تولید کامل کمک می کند.
رویکردهای تحلیلی با استفاده از ابزارهای مدل سازی
با محاسبات اساسی شروع کنید:
| پارامتر | ارزش |
| حجم کل | 1000 لیتر |
| محدوده پر کردن توصیه شده | 350-700 لیتر (35-70٪) |
| تراکم انبوه | 0.5 گرم / سانتی متر ³ |
| حداکثر وزن دسته | 175-350 کیلوگرم |
این به شما محدوده ای را می دهد که در آن عملکرد مطلوب احتمال دارد.
کاربران پیشرفته ممکن است مدل سازی عناصر جداگانه (DEM) را برای شبیه سازی چگونگی رفتار ذرات در داخل مخروط چرخشی اعمال کنند - شناسایی مناطق مرده بالقوه یا خطرات پر شدن بیش از حد.
ارجاع به معیارهای صنعتی و تجربه عملی
اکثر تولید کنندگان تجهیزات دستورالعمل های پر کردن را بر اساس آزمایش گسترده ارائه می دهند. این باید نقطه شروع شما باشد. اپراتورهای دارای تجربه سالانه در برنامه های مشابه اغلب دانش بصری از اینکه چه چیزی در شرایط خاص بهتر کار می کند را توسعه می دهند.
MPMtekیک تامین کننده قابل اعتماد تجهیزات تولید پوشش پودر اغلب در طول راه اندازی با مشتریان نزدیک کار می کند تا به تنظیم دقیق استراتژی های بار مخلوط بر اساس مشاهدات دنیای واقعی کمک کند.
ملاحظات عملیاتی در هنگام بارگذاری میکسر
تکنیک های معرفی توالی بارگذاری و مواد
گیر شدن هوا یا بارگذاری نابرابر می تواند کارایی مخلوط را مختل کند. بهتر است مواد را به آرامی با استفاده از سیستم های تغذیه کنترل شده مانند یک فیدر افزودنی معرفی کنید. یک مخلوط کننده نصب شده در داخل هوپر برای جریان آسان افزودنی.
لایه بندی مواد به طور تصادفی ممکن است باعث مشکلات غلظت محلی شود. در عوض، هدف توزیع مساوی با تغذیه اجزای سبک تر و سپس اجزای تراکم تر یا مخلوط کردن آنها در صورت نیاز است.
نظارت بر عملکرد در طول عملیات
نشانه هایی که نشان می دهد مخلوط کننده شما به درستی پر شده است عبارتند از:
- صدای غیر معمول یا لرزش
- قدرت نامنظم
- تخلیه نابرابر یا جداسازی مخلوط
پورت های نمونه گیری باید به طور منظم برای جمع آوری مواد برای تجزیه و تحلیل در طول چرخه های مخلوط به ویژه هنگام مقیاس بندی از دسته های آزمایشگاهی به تولید استفاده شوند.
مقایسه نسبت پر کردن در انواع مختلف مخلوط کننده
مقایسه با V مخلوط کننده ها، مخلوط کننده های نوار و مخلوط کننده های برش
هر نوع مخلوط کننده به دلیل روش مخلوط مکانیکی خود محدوده پرکردن مطلوب خود را دارد:
| نوع مخلوط کننده | نسبت پر کردن معمولی | مکانیزم مخلوط کردن |
| مخلوط کننده مخروطی دوگانه | 35–70% | بلند شدن ملایم |
| مخلوط کننده V | 40–60% | اقدام تومبل مشابه |
| مخلوط کننده نوار | 50–80% | تحریک مکانیکی با پدل ها |
| مخلوط کننده برش | 60–90% | برش بالا، مخلوط تهاجمی |
مخلوط کننده های برش بالا مانند برش جارو می توانند سطوح پر کردن بالاتر را اداره کنند اما ممکن است به ذرات ظریف آسیب برسانند. مخلوط کننده های طولانی مانند نوع مخروط دوگانه نیاز به فضای برای حرکت آزادانه مواد دارند و از مناطق مرده جلوگیری می کنند.
برای کاربردهای پوشش پودر که در آن دستکاری ملایم و همگنی مهم ترین است، مخلوط کننده های مخروطی دوگانه تعادل بین عملکرد و حفظ یکپارچگی مواد را ایجاد می کنند - یکی از دلایل اینکه MPMtek آنها را در سیستم های مختلف کلید در دست توصیه می کند.
MPMtek در تحقیق و تولید خطوط تولید پوشش پودر تخصص دارد و تمام مراحل را از آماده سازی مواد تا بسته بندی محصول نهایی ارائه می دهد.
سوالات متداول
Q1: نسبت پر کردن ایده آل برای یک مخلوط کننده مخروطی دوگانه چیست؟
معمولاً بین ۳۵ تا ۷۰ درصد از حجم کل بسته به ویژگی های مواد و اهداف فرآیند است.
Q2: چرا تراکم انبوه در هنگام تعیین سطح پر کردن مهم است؟
از آنجا که بر میزان تناسب وزن در یک حجم داده تاثیر می گذارد، مواد با تراکم کمتر فضای بیشتری را اشغال می کنند.
Q3: آیا می توانم یک مخلوط کننده مخروطی دو نفره را بیش از 70٪ پر کنم؟
توصیه نمی شود - این عمل را محدود می کند و ممکن است کیفیت مخلوط را به خطر برساند.
Q4: چگونه می دانم که مخلوط کننده من کم یا بیش از حد پر شده است؟
به رفتار مخلوط کردن نامنظم مانند سر و صدا، نوک های قدرت یا یکنواختی ضعیف در نمونه ها نگاه کنید.
Q5: آیا مخلوط کننده های مخروطی دوگانه برای تمام انواع پودر مناسب هستند؟
آنها بهترین کار با مواد جریان آزاد و غیر انسجام دارند که نیاز به مخلوط کردن ملایم بدون برش بالا دارند.
