Mieszanie ciał stałych

Mieszanie ciał stałych a mieszanie cieczy

Mieszanie ciał stałych i cieczy różni się zasadniczo. Różnice dotyczą właściwości fizycznych, technologii pomiaru, kontroli procesu, technologii transportu i technologii mieszania.

Ciecze są łatwiejsze do scharakteryzowania. Często wystarczy kilka parametrów, takich jak lepkość, gęstość i zachowanie reologiczne. Na przykład wiskozymetr ścinania pozwala stwierdzić, czy zachowanie przepływu jest newtonowskie, lepkie strukturalnie czy rozrzedzone. Właściwości rozrzedzające występują zwykle w przypadku past o wysokim stężeniu.

Informacje te są wystarczające do symulacji procesu mieszania i zaprojektowania odpowiednich narzędzi mieszających.

Przepływ cieczy jest znacznie łatwiejszy niż przepływ ciał stałych. Duże ilości cieczy można homogenizować za pomocą niewielkich narzędzi mieszających. Ciecze zachowują się jak kontinuum. Siły nacisku można bezpośrednio przekształcić w ruch.

Obrotowo symetryczne naczynie mieszające pozwala uniknąć martwych stref. Jest to szczególnie skuteczne, gdy oś obrotu znajduje się poza środkiem i jest nachylona. Tworzy to wiry, które poprawiają wyniki mieszania. W zależności od lepkości, częstotliwości obrotów i geometrii formy można generować przepływy laminarne lub turbulentne.

Mieszanie ciał stałych jest znacznie bardziej złożone. Proszki i granulaty składają się z wielu pojedynczych cząstek. Różnią się one kształtem, rozmiarem, gęstością, chropowatością powierzchni, wilgotnością, kohezją i innymi właściwościami. Ich zachowanie jest trudne do przewidzenia.

Nie ma prostego opisu zachowania przepływu masowych ciał stałych. Klasyczne parametry, takie jak lepkość, nie istnieją. Dlatego do symulacji materiałów sypkich i ich płynności potrzebne są specjalne metody.

Ciała stałe są mieszane poprzez wprawianie wszystkich cząstek w losowy ruch względny - na przykład za pomocą grawitacji, przenoszenia w górę, rozluźniania lub turbulencji. Wymaga to specjalistycznej wiedzy. Szczególnie w przypadku produktów wrażliwych na ścinanie. Lub w przypadku dużych ilości słabo płynących lub wilgotnych proszków.

Podsumowując: Mieszanie cieczy jest często przewidywalne, wydajne i łatwo skalowalne. Ciecze zachowują się jak kontinuum.

Mieszanie ciał stałych jest bardziej złożone. Charakterystyka proszku często wymaga ponad 20 zmiennych pomiarowych. Jednym z przykładów jest określenie miejsc przepływu przy użyciu testera ścinania Jenike. "Im wyższy poziom proszku w silosie, tym gorsze zachowanie przepływu na wylocie".

Symulacje zazwyczaj dobrze obrazują procesy zachodzące w cieczach. Inaczej jest w przypadku ciał stałych. Duża liczba interakcji między cząsteczkami jest prawie niemożliwa do obliczenia. Symulacje są zatem kosztowne i często niedokładne.

Dlatego amixon® posiada centra techniczne na całym świecie (Niemcy, USA, Indie, Chiny, Tajlandia, Korea i Japonia). Tam demonstrowane są procesy mieszania. Z reguły od razu osiągane są bardzo dobre wyniki. Następnie na miejscu można dokonać ekstrapolacji.