連続混合とバッチ混合
粉体の混合と、それに付随する湿潤、脱凝集、凝集、加熱、乾燥、冷却、ガス化、結合、......といった工程は、不連続的に行われることもあれば、連続的に行われることもある。このブログでは、両方のミキシング方法の長所と短所について見ていく。
継続的に稼動しているミキサーと販売ベースで稼動しているミキサーを全産業で比較すれば、バッチ式ミキサーの方が圧倒的に多いことがすぐにわかるだろう。ミキサーのデザインもバッチミキサーが主流である。
一般的なルールとして、バルク商品は混合され、連続的に取り扱われることが望ましい。しかし、多くの成分を混合する場合や、非常に高い混合品質が要求される場合は、バッチ混合が望ましい。バッチミキサーは、実際にははるかに柔軟性がある。これもバッチミキシング農場がはるかに一般的である理由のひとつだ。
比較
左側のバッチミキサーの場合、作業はバッチで行われる。各コンポーネントが充填されて初めて、ミキシングツールは回転を始める。ミキサーは、商品の三次元的な流動によって、すべての粒子の互いの位置を変化させる。「未混合」から「技術的に理想的な混合」へと状態が変化する。そうして初めて、空っぽになる。
連続ミキシングでは、右のように、関係する成分が質量比で正しい割合で連続的にミキサーに供給される。材料の流れはミキサーで均質化され、混合された材料は連続的に排出される。いわゆる連続的なボイラーフローがすでに均質な混合ベースを形成しているため、ここでは濃度勾配が低くなっている。導入される材料フローは、すでに均質化された容器内容物に対して比較的小さい。例えば、平均滞留時間は0.5～3分。
この時点で、連続粉体混合には2つのタイプがあることに留意すべきである：パイプの流れとボイラーの流れ。
お客様からの質問です：バルク原料の連続混合における最大の課題は何ですか？
高い混合品質が要求される場合、粉体の連続投入が最大の課題となる。すべての混合材料は、正しい比率で連続的にミキサーに入らなければならない。液体と異なり、バルク固形物は投与がはるかに難しい。投与ミスは常に誤った混合結果につながる。
とはいえ、精密な粉体供給装置が利用できるようになってから、連続運転する混合システムが確立されるようになった。バルク固形物用の最新の計量システムは、小さな計量誤差も検出し、非常に迅速に修正する。マスフローは短い時間間隔でも正確である。
混合の質に関しては、重量式注入ユニットが好ましい。ロス・イン・ウェイト・フィーダー」とも呼ばれる。一般的に言えばバルク材料の流れが良ければ良いほど、連続計量システムはより正確に機能する。
連続混合のタイプに応じて、滞留時間スペクトルを定義することができる。大きな滞留時間スペクトルを持つ連続ミキサーは、短時間に発生するドージングエラーを補正するのに適している。
古典的な "チューブフロー "と古典的な "ボイラーフロー "による連続ミキシングの詳細については、このamixon®ブログの別の箇所で説明している。
計量信号に影響を与えないよう、入口ノズルと出口ノズルは折りたたみ式カラーで接続されている。ハウジング内部では、回転するレーキングツールが粉を均一にほぐす。こうして計量スクリューは、緩んだ製品を受け取る。これにより、コントロール行動が有利になる。計量ホッパー内のレベルが下がり続ける。図示の例では、計量ホッパーは空気圧で充填される。充填時間はできるだけ短くする。この間、計量スクリューは制御なしに一定速度で吐出する。実際には、このような "盲目の段階 "は受け入れられる。
この重量フィーダー（AZO製）は洗浄のため解体された。彼はロードセルに夢中なんだ。
お客様からの質問です：ミキシングプラントは、製品や産業によってミキシング要件が異なる。連続ミキシングとバッチミキシングのどちらを選ぶべきかの基準は何ですか？
amixon® フローミキサー AMK 400 はロードセル上に設置されています。4つの重量式フィーダーは、上からバッチで供給される。
amixon®フローミキサー型リング層混合凝集機。
連続混合プロセスが有利である
- 定義された短い滞留時間が必要な場合
- 脱凝集が短時間で行われる場合
- 混合物が自然に凝集する場合
- 液体を加えることで自然発生的に化学反応が起こる場合
- ミキシング結果が正確な機械的エネルギー入力によって決定される場合
- 発熱反応が起こり、大量の熱を放出しなければならない場合
- 最終製品の流動性が悪い場合（例えば、粘性の高いペーストやクリームなど）。
- 最終製品が少数の部品で構成されている場合
- レシピが標準化され、部品の品質が保証されている場合
- 同一または類似の製品を大量に、場合によっては3交代で生産する場合（穀物工場での主食、でんぷん、動物飼料、基礎化学品、金属石鹸、洗濯粉、セルロース誘導体、半固形製品、プラスチック、建築材料などのバルク商品）。
- 混合貨物が中間貯蔵なしに直接梱包される場合
- その他
アミクソンのテクニカルセンターでは、連続ミキサーやドージングシステムもご用意しています。
その場合、バッチミキシングが有利である
- 複雑な調製工程、例えば多段階混合工程や、過圧または真空印加による混合工程が含まれる場合。
- 充填前に検査室での分析が必要な場合
- もし品質保証がバッチ管理と
- 各調製後に洗浄を行わなければならない場合
- 多くのコンポーネントが関与している場合。ベビーフード、栄養補助食品 、製パン剤、香辛料、安定剤、インスタント食品、調味料......。
- レシピが刻々と変化するオーダーメイド製品（食品サプリメント、食肉会社向けスパイス調製品、食品産業向けフレーバー、インスタント料理、インスタント飲料など）に関して言えば。
amixon®のKoneSlid®ミキサーはコーンミキサーをさらに発展させたものです。非常に短いミキシング時間で、特に穏やかに混ざり合う。
パイロットプラントでの混合テスト用amixon®中空ボールミキサー。
ここに示した円錐形ミキサーは、ロードセル上に立った状態で両方の混合工程を便利にこなすことができる。連続的に作動するドージングシステムは、連続ミキシングの前提条件である。
お客様の製品を持って気軽にパーダーボルンにお越しください。テスト混合を喜んで行います！
有用容積70 m³のGyraton®ミキサーは、40フィートの深海コンテナの内容物を均質化することができます。
amixon®パイロットプラントで使用可能容量3 m³の実験用ミキサータイプGyraton®。
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