การเลือกมิกเซอร์ความเร็วสูง: ความเร็วของปลาย รูปทรงของใบมีด และโครงร่างถัง

ถามทีมบำรุงรักษาว่าทำไมถังกระจายตัวของพวกเขาจึงผลิตชุดที่มีเม็ดทรายอยู่เรื่อยๆ และคำตอบมักจะมาจากการตัดสินใจเลือกอุปกรณ์แบบเดียวกัน นั่นคือ พวกเขากำลังใช้เครื่องกวนความเร็วต่ำในงานที่ต้องใช้เครื่องผสมความเร็วสูง เครื่องผสมความเร็วสูง — ผู้ซื้อเครื่องจักรในอุตสาหกรรมเรียกว่าเครื่องกระจายความเร็วสูงเมื่อติดตั้งกับจานฟันเฟือง — แก้ปัญหาการเปียก การแยกตัวเป็นก้อน และปัญหาการทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งใบพัดและกังหันทั่วไปไม่สามารถจัดการได้เนื่องจากสร้างแรงเฉือนไม่เพียงพอ

ก่อนที่จะเปรียบเทียบกำลังมอเตอร์หรือราคา ให้เปรียบเทียบพารามิเตอร์ทางวิศวกรรมสี่ประการ: ความเร็วปลาย รูปทรงของใบมีด ความหนืดของผลิตภัณฑ์ และรูปแบบทางกลของเพลา ซีล และถัง สี่คนนี้ตัดสินใจว่ามิกเซอร์ตัวถัดไปของคุณจะทำงานนานหลายปีหรือล้มเหลวในฤดูกาลแรก

มิกเซอร์ความเร็วสูงสร้างแรงเฉือนได้อย่างไร

เครื่องผสมความเร็วสูงทำงานโดยการหมุนใบมีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กอย่างรวดเร็ว แทนที่จะหมุนใบมีดขนาดใหญ่อย่างช้าๆ โดยทั่วไป จานกระจายฟันจะมีขนาดหนึ่งในสามถึงครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางถัง และที่ความเร็วการหมุน 1,000–3,000 รอบต่อนาที จะขับเคลื่อนขอบใบเลื่อยผ่านของเหลวที่ 15–30 เมตร/วินาที ความเร็วของขอบนั้นทำให้เกิดแรงเฉือนเฉพาะที่ที่รุนแรง ซึ่งจะยุบตัวเป็นก้อนอย่างรวดเร็วและบังคับให้ของเหลวกลายเป็นชั้นที่ลอกผิวเม็ดสีหรือผงออกไป

ในเวลาเดียวกัน แผ่นจานจะดึงวัสดุลงมาผ่านตรงกลางแล้วโยนออกไปด้านนอกกับผนังถัง ทำให้เกิดรูปแบบการไหลเวียนคล้ายพรู ชุดที่เครื่องกวนแบบพายสามารถเคลื่อนที่ได้เท่านั้น ตัวกระจายสามารถทำงานได้จริง

ความเร็วทิป: ตัวเลขตัวแรกที่สำคัญ

ความเร็วปลายคือความเร็วเส้นรอบวงของขอบใบมีด: π × เส้นผ่านศูนย์กลางใบมีด × ความเร็วในการหมุน เป็นพารามิเตอร์ที่สัมพันธ์กันดีที่สุดกับพลังงานเฉือนที่ส่งเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ และเป็นตัวเลขแรกที่วิศวกรผสมคำนวณ กำลังของมอเตอร์จะถูกเลือกหลังจากที่เส้นผ่านศูนย์กลางใบมีดและความเร็วของปลายได้รับการแก้ไข ไม่ใช่ก่อนหน้านี้

ช่วงทั่วไปจากการฝึกผสมทางอุตสาหกรรมทั่วไปมีดังต่อไปนี้

หากหน้าต่างความเร็วทิปไม่ถูกต้อง กำลังมอเตอร์จำนวนเท่าใดก็จะไม่สามารถแก้ไขชุดงานได้ ต่ำกว่า 18 ม./วินาที รอบการกระจายจะยืดออกและพลาดเป้าหมายที่มีความละเอียด ที่ความเร็วสูงกว่า 30 เมตร/วินาที เครื่องผสมจะให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์เป็นหลักและเร่งการสึกหรอของซีล

เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยของเส้นผ่านศูนย์กลางใบมีดทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในความเร็วของปลาย วิธีที่เชื่อถือได้ในการจับคู่เครื่องจักรกับกระบวนการคือการทำงานจากรูปทรงของท่อและผลลัพธ์ทางกายภาพที่ต้องการ จากนั้นให้เครื่องมือ เช่น การวิเคราะห์การไหลของ CFD ตรวจสอบรูปแบบการไหลก่อนตัดชิ้นส่วนเดียว นั่นคือความแตกต่างระหว่างใบเสนอราคาทั่วไปและวิธีแก้ปัญหาที่ใช้งานได้

เครื่องกระจายความเร็วสูง FS1 พร้อมใบพัดที่ออกแบบเป็นพิเศษสำหรับการจับคู่กระบวนการ เครื่องกระจายนี้มีใบพัดประสิทธิภาพสูงและไดรฟ์ขนาดกะทัดรัด ช่วยให้ควบคุมความเร็วทิปและการไหลได้อย่างแม่นยำ การออกแบบนี้เหมาะสมกับข้อกำหนดเฉพาะของภาชนะ โดยได้รับการสนับสนุนจากการตรวจสอบ CFD ทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับการขยายขนาดที่เชื่อถือได้ในการใช้งานผสมที่มีความต้องการสูง ดูผลิตภัณฑ์ →

เรขาคณิตของใบมีดและขอบเขตความหนืด

ไม่ใช่เครื่องผสมความเร็วสูงทุกตัวจะใช้ใบมีดเดียวกัน จานกระจายฟันแบบมาตรฐานเป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับสี หมึก และสารตัวเติมกาว จาน "ไล่น้ำ" ที่มีฟันละเอียดจะทำให้เกิดแรงเฉือนเฉพาะที่มากขึ้นสำหรับคาร์บอนแบล็กและสารละลายในแบตเตอรี่ ใบมีดยกสูงจะเพิ่มการปั๊มตามแนวแกนสำหรับส่วนผสมที่มีน้ำหนักมาก ในขณะที่กังหันแบบฟันปลาจะถูกเลือกเมื่อเครื่องผสมต้องพลิกทั้งถังด้วย

ผู้ซื้อมักดูถูกดูแคลนการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างการเลือกใบมีดและความหนืด แผนภูมิด้านล่างแสดงขีดจำกัดความหนืดด้านบนที่ใช้งานได้จริงสำหรับตระกูลใบพัดทั่วไป เมื่อทำงานด้วยความเร็วการกระจายที่เป็นประโยชน์

เหนือช่วงเหล่านี้ เครื่องผสมความเร็วสูงจะไม่ถูกกำจัดออกไป แต่จะต้องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมใหม่: เพลาที่หนักกว่า จานที่ใหญ่กว่าหรือมีฟัน แผ่นกั้นถังที่ลึกกว่า หรือวิธีการสองขั้นตอนที่เครื่องผสมดาวเคราะห์หรือแรงบิดสูงผสมส่วนผสมไว้ล่วงหน้าแล้วตัวกระจายตัวจะทำให้การกระจายตัวเสร็จสิ้น

ส่วนรองรับเพลา ซีล และชิ้นส่วนที่เสียหายก่อน

หากมีการร้องเรียนในสนามซ้ำหนึ่งครั้ง แสดงว่าบูชระดับล่างเสื่อมสภาพก่อนเวลาอันควรบนเครื่องผสมความเร็วสูงที่ติดตั้งด้านบน ในถังผลิตภัณฑ์นม ถังสี หรือชุดตัวทำละลาย ไกด์บุชชิ่งจะอยู่ในผลิตภัณฑ์และได้รับการหล่อลื่น เมื่อสารละลายมีของแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เช่น ไทเทเนียมไดออกไซด์ คาร์บอนแบล็ก ซิลิกา บุชชิ่งจะสึกหรอ เพลาจะเริ่มโคจร และซีลเชิงกลจะตามมาในไม่ช้า

สามวิธีในการออกแบบความเสี่ยงนี้:

1. เลือกวัสดุบุชชิ่งที่เข้ากันได้กับทั้งผลิตภัณฑ์และปริมาณการเสียดสี — เซรามิกหรือโพลีเมอร์เชิงวิศวกรรมสำหรับของเหลวข้น บุชโลหะที่แข็งแกร่งสำหรับของเหลวที่สะอาด
2. รักษาเพลาให้สั้นและใบมีดใกล้กับแบริ่งที่มั่นคง เพลายื่นยาวจะเปลี่ยนความไม่สมดุลเล็กน้อยเป็นการโก่งตัวมาก
3. ตรวจสอบว่าความเร็ววิกฤตด้านข้างตัวแรกและตัวที่สองอยู่เหนือช่วงความเร็วการทำงานอย่างปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนเครื่องจักรที่มีความเร็วหลายระดับ

ที่ด้านซีล ให้ระบุซีลเชิงกลสองชั้นหรือไดรฟ์แม่เหล็กเมื่อผลิตภัณฑ์เป็นพิษ ติดไฟได้ หรือไม่สามารถทนต่อการรั่วไหลได้ สำหรับเครื่องจักรชั้นนำขนาดใหญ่ ตลับซีลแบบถอดเปลี่ยนได้ช่วยให้การบำรุงรักษาสลับซีลได้โดยไม่ต้องดึงไดรฟ์ ซึ่งเป็นรายละเอียดที่ควรถามก่อนซื้อ

สำหรับผู้ปฏิบัติงานที่กำหนดมาตรฐานเครื่องกระจายตัวเดี่ยวบนถังที่เปลี่ยนแปลงได้หลายถัง เครื่องกระจายความเร็วสูงโดยเฉพาะพร้อมระบบขับเคลื่อนของตัวเองและความสูงที่ปรับได้มักจะประหยัดกว่าการติดตั้งเครื่องผสมแต่ละตัวบนภาชนะทุกลำ

FL High Speed Disperser สำหรับการผสมของแข็งและของเหลวอเนกประสงค์ เครื่องผสมนี้ติดตั้งจานกระจายฟันเพื่อจัดการกับสารเคลือบ สีย้อม เม็ดสี และกาวโดยมีการดูดซับอากาศน้อยที่สุด ให้การละลายที่รวดเร็วและลดอนุภาคละเอียด เหมาะสำหรับผู้ปฏิบัติงานที่ใช้หน่วยเดียวบนหลายถังหรือการใช้งาน ดูผลิตภัณฑ์ →

อุตสาหกรรมที่ต้องพึ่งพาเครื่องผสมความเร็วสูง

หน้าที่ที่พบบ่อยที่สุดคือการกระจายของแข็งให้เป็นของเหลว แต่เทคนิคนี้ครอบคลุมมากกว่าการบดเม็ดสี:

• สีและสารเคลือบ — การกระจายตัวของเม็ดสีและฟิลเลอร์
• หมึกพิมพ์และเพสต์การพิมพ์ — การแยกตัวของคาร์บอนแบล็ก การพัฒนาสี
• กาวและสารเคลือบหลุมร่องฟัน — สารตัวเติม การควบคุมการไหล การรวมตัวของผงอย่างรวดเร็ว
• วัสดุแบตเตอรี่ — สารละลายคาร์บอน แคโทด และแอโนดที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
• เคมีภัณฑ์และเภสัชกรรม — สารแขวนลอย, ยาละลายร้อน, ขี้ผึ้ง
• อาหารและเครื่องสำอาง — อิมัลชัน น้ำสลัดครีม ยาสีฟัน

ในกรณีที่กระบวนการต้องการหยดเล็กๆ แทนที่จะต้องการเพียงแค่อนุภาคที่สลายตัวแล้ว เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์คือขั้นตอนต่อไปที่เหมาะสมหลังจากเครื่องกระจายตัว เครื่องผสมอิมัลซิไฟเออร์แบบไฮดรอลิกช่วยให้สามารถปรับความเร็วได้อย่างราบรื่นภายใต้ภาระ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสูตรที่ไวต่อแรงเฉือน

ซัพพลายเออร์อุปกรณ์ที่มีประวัติการติดตั้งมาอย่างยาวนานมักจะชี้ให้เห็นถึงพฤติกรรมของเครื่องจักรเครื่องเดียวกันในหน้าที่ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น โรงงานอาหารที่ต้องการทั้งการทำให้ผงเปียกและอิมัลชันน้ำมันและน้ำอาจติดตั้งเครื่องกระจายตัวและอิมัลซิไฟเออร์ไฮดรอลิกในสายเดียวกัน หรือเลือกเครื่องจักรที่สามารถสลับระหว่างหัวดิสก์และโรเตอร์-สเตเตอร์

เอกสารการติดตั้งในอุตสาหกรรมเคมีและกระบวนการที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่ารูปทรงของถัง ไม่ใช่แค่ประเภทใบมีด ต้องได้รับการตรวจสอบก่อนการคัดเลือกขั้นสุดท้าย ถังที่มีแผ่นกั้นกว้างและก้นแบนจะเปลี่ยนรูปแบบการไหลโดยสิ้นเชิงเมื่อเทียบกับภาชนะที่มีก้นจาน

เครื่องผสมไฮดรอลิกแบบอิมัลชัน RH สำหรับเพสต์เครื่องสำอางที่มีความหนืดสูง อิมัลซิไฟเออร์ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรซึ่งออกแบบมาสำหรับการผลิตรองพื้น ครีม และยาสีฟัน เครื่องทำโฮโมจีไนเซอร์และระบบสูญญากาศทั้งภายในและภายนอกช่วยให้มั่นใจในการทำให้เป็นอิมัลชั่นและการสลายฟองได้ดีเยี่ยม ในขณะที่โครงสร้างสเตนเลสสตีลที่ถูกสุขลักษณะตรงตามมาตรฐานสุขอนามัยที่เข้มงวด ความเชี่ยวชาญของผู้ขายในระบบดังกล่าวเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การประเมิน ดูผลิตภัณฑ์ →

ก่อนที่คุณจะสรุปข้อมูลจำเพาะ ให้ตรวจสอบว่าผู้ผลิตแก้ไขปัญหาที่คล้ายกันอย่างไร ประสบการณ์ผู้ขายกับ โครงการผสมอุตสาหกรรมเคมี เป็นตัวทำนายประสิทธิภาพที่เที่ยงตรงมากกว่าตารางเอกสารข้อมูลใดๆ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับมิกเซอร์ความเร็วสูง