Mieszalniki precyzyjne
Mieszalniki precyzyjne to systemy mieszające, które osiągają szczególnie wysoką i powtarzalną jakość mieszania. Chociaż termin ten nie jest znakiem towarowym, jest on potocznie używany w odniesieniu do urządzeń, które doprowadzają mieszanki proszkowe do praktycznie osiągalnego stanu granicznego jednorodności.
W przypadku mieszanek proszkowych ten stan graniczny odpowiada idealnej, statystycznej mieszance losowej. Stan ten stanowi maksymalną osiągalną jakość mieszania, dalsze ulepszenia techniczne nie są już możliwe. Mieszalnik precyzyjny jest zatem systemem mieszającym, który niezawodnie osiąga ten stan.
Postęp homogenizacji przebiega w sposób zależny od czasu i asymptotyczny. Można go opisać matematycznie za pomocą:
Vx(t) = V0 · e(−k·t) + V∞
- Vx(t) to współczynnik zmienności mieszanki w momencie t
- V0 to wartość początkowa współczynnika zmienności przy t = 0, czyli stan przed lub na początku procesu mieszania
- t to czas mieszania
- V0 to stan jakości mieszanki przed procesem mieszania
- k to stała mieszania specyficzna dla danego systemu. Zależy ona od systemu mieszania i mieszanych substancji.
- V∞ to asymptotyczna wartość graniczna jakości mieszanki. Ta wartość graniczna odpowiada idealnemu rozkładowi losowemu.
Niższy współczynnik zmienności oznacza wyższą jednorodność. V∞ nie jest jednak równoznaczne z „idealną jednorodnością”, ale należy je rozumieć jako wartość resztkową rozrzutu losowego. Idealny rozkład można by osiągnąć tylko wtedy, gdyby każda pojedyncza cząstka w trójwymiarowej macierzy była rozmieszczona w odpowiednim miejscu, dokładnie zgodnie ze składem mieszanki. Jest to jednak jedynie koncepcja teoretyczna.
Osiągniętą jakość mieszania można wykazać analitycznie za pomocą współczynnika zmienności składu próbki. Wartości znacznie poniżej 5% są uważane w inżynierii procesowej za bardzo wysoką jakość mieszania. W wpisie na blogu amixon® „Silos mieszający zapewnia optymalną jakość mieszania” na przykładzie analizowana jest jakość mieszania w silosie mieszającym Gyraton®. Zmierzone współczynniki zmienności są nawet znacznie poniżej 5%.