Шаровой смеситель
Шаровые смесители гомогенизируют сухие, влажные или мокрые порошки. Они также могут перемешивать жидкости. Они работают партиями. Шарообразная смесительная камера содержит вращающийся смесительный инструмент, который перемешивает продукт в трех измерениях. Наилучший эффект смешивания достигается, когда ось вращения находится под углом. Это обеспечивает очень равномерные потоки и короткие времена смешивания. Шаровые смесители дают особенно хорошие результаты смешивания.
amixon® является производителем шаровых смесителей. Устройства могут быть протестированы в техническом центре amixon® с использованием смеси, специально подобранной для клиента. По желанию amixon® проводит оценку с помощью искусственного интеллекта. Она сочетает в себе 40 лет документированного опыта amixon® с конкретными требованиями клиента к процессу. Результатом является обоснованная рекомендация по наиболее подходящей системе смешивания из ассортимента amixon®.
Шаровые смесители могут также работать в качестве синтетических реакторов или вакуумных смесительных сушилок. Для этого шарик имеет двойные стенки и через него проходит теплоноситель. Таким образом, тепло может быть подано или отведено.
Основной смесительный инструмент вращается по всему поперечному сечению продукта. Опционально могут использоваться измельчители. Они работают быстро, создают эффекты сдвига и удара и разбивают агломераты. Это полезно, когда порошок увлажняется, смачивается или покрывается оболочкой. Потребляемая мощность увеличивается пропорционально примерно 3,5-кратной мощности частоты вращения.
Производители предлагают различные конструкции. Вал может входить в шаровую камеру под углом сверху или снизу. Некоторые конструкции сочетают в себе основной смесительный инструмент и измельчитель в различных положениях. Важно, чтобы все инструменты оставались стабильными по форме и всегда сохраняли одинаковое расстояние до стенки шаровой камеры, даже при работе с тяжелыми, липкими продуктами.
Заполнение и опорожнение
Заполнение осуществляется сверху через один или несколько заправочных патрубков. Вентиляция также находится сверху. Арматура для опорожнения расположена внизу и должна иметь форму выреза шара. Только так возможно опорожнение без мертвых зон.
Очистка и осмотр
Некоторые шаровые смесители состоят из двух откидных полушарий. Другие имеют инспекционные дверцы без мертвых зон. Для влажной очистки можно использовать вращающиеся форсунки для промывки резервуара. Некоторые конструкции позволяют оставлять очистительные форсунки в смесительной камере.
Очистка смесительного инструмента более сложна, чем очистка шара. Инструмент должен быть простым, гигиеничным и легкодоступным. Он должен обеспечивать бережное распределение порошков с самыми разными свойствами.
Клиенты могут протестировать процессы очистки и опорожнения остатков непосредственно на опытных установках в техническом центре amixon®. В зависимости от отрасли применяется сухая очистка, влажная очистка или автоматическая влажная очистка. Часто комбинируются два или более режима очистки.
Охлаждение после влажной очистки
После влажной очистки горячей водой смеситель должен остыть, прежде чем начнется следующий процесс смешивания. Полая сфера отдает тепло в основном посредством излучения и конвекции. Охлаждение происходит медленно, поскольку разница температур постоянно снижается. Открытие смесительной камеры ускоряет охлаждение, но может привести к выделению пара в окружающую среду. В этом случае рекомендуется целенаправленное отведение отработанного воздуха.
Добавление жидкости
Для однородного смачивания порошков перед измельчителем устанавливаются жидкостные ланцы. Высокая сдвиговая способность ножей быстро создает продукт без комков. Влияющими факторами являются поверхностное натяжение жидкости, ее вязкость, пористость порошка и межфазные взаимодействия.
Почему шарик?
При одинаковом объеме шарик имеет наименьшую поверхность из всех контейнеров с осевой симметрией. Это облегчает очистку. Однако конусообразный контейнер может лучше разгружаться. Оба аспекта имеют свои преимущества в зависимости от продукта. Решающими факторами являются желаемая надежность процесса и требуемое опорожнение остатков.
Терминология
Более точным было бы название «смеситель с полым шаром и динамически движущимися смесительными инструментами». Однако термин «шаровой смеситель» используется во всех отраслях промышленности. Например, в сантехнике он обозначает арматуру, в которой просверленный шар смешивает поток воды.