Обработка без расслоения

Обработка без расслоения описывает организацию процессов, при которых предварительно однородная смесь сыпучих материалов во время транспортировки, хранения и дозирования по возможности не расслаивается на отдельные фракции зерен. Цель состоит в том, чтобы сохранить постоянным состав (например, содержание активного вещества, распределение размеров зерен, цветовые или ароматические компоненты) от смесителя до упаковки.

Однако многие порошковые смеси имеют сильную склонность к расслоению, например, из-за различий в размере зерен, насыпной плотности, форме зерен или шероховатости поверхности. Такие механизмы, как сегрегация при сыпании, просеивание при падении, перколяция мелких частиц вниз или перемешивание крупных зерен, приводят к тому, что изначально однородная смесь вновь дифференцируется по пути транспортировки. При обработке без расслоения предпринимаются попытки минимизировать эти эффекты с помощью конструктивных и технологических решений.

Индексы смешивания, основанные на дисперсии/стандартном отклонении

M = (σ²_rand − σ²_mix) / (σ²_rand − σ²_seg)

• σ²_mix = измеренная дисперсия образцов
• σ²_rand = дисперсия случайной, идеально смешанной пробы одинакового состава
• σ²_seg = дисперсия в полностью разделенном (сегрегированном) состоянии
• M ≈ 0: полностью разобщенное состояние
• M ≈ 1: хорошо перемешанное, практически однородное состояние

Практические меры включают, среди прочего, небольшую высоту падения, спокойную и максимально равномерную транспортировку, предотвращение образования больших свободных конусов сыпучих материалов, бережное отклонение, а также подходящие устройства для разгрузки и дозирования, которые равномерно извлекают сыпучий материал из всего поперечного сечения. Особенно в случае дорогостоящих смесей или смесей, содержащих активные вещества (например, пищевые добавки, фармацевтические или готовые смеси для приготовления пищи), отсутствие расслоения при обращении имеет решающее значение для однородности партии, безопасности процесса и соблюдения заданных параметров качества вплоть до первичной или вторичной упаковки.

Хорошим решением является проведение процесса смешивания в конусном смесителе amixon® в качестве последнего этапа процесса перед розливом.