Смесительный бункер Gyraton® для партий объемом 50 м³.
Силос для смешивания позволяет достичь оптимального качества смешивания
Компания amixon® production занимается только собственными патентами и разработками по теме "MIXING". К ним относятся
- Прецизионный смеситель
- Вакуумная сушилка для контактов
- Реакторы синтеза
- Аппарат для агломерации тел
и
- Смесительный бункер Gyraton®
Мы говорим о прецизионном смешивании дисперсных материалов, когда разброс качества смеси порошкообразного состава составляет 1:100 000 и повторяемость не превышает 5 %.
Порошкообразные смешиваемые продукты могут быть сухими, влажными или взвешенными. amixon® является синонимом вертикальных прецизионных смесителей. Две из наших систем имеют смесительные камеры, устойчивые к давлению и вакууму. Они работают как синтетические реакторы или вакуумные контактные сушилки.
Силосный смеситель Gyraton® обеспечивает качество смешивания, аналогичное классическому прецизионному смесителю.
Силосный смеситель Gyraton® может гомогенизировать до 100 м³ смеси. В этом отношении он представляет собой смесительный бункер. Особенность: Этот силосный смеситель может точно гомогенизировать большие объемы сыпучего материала при крайне низкой мощности привода. В результате качество смешивания соответствует идеальной случайной смеси.
Идеальная случайная смесь существует, когда распределение порошка настолько однородно, что оптимизация техническими средствами уже невозможна.
На фотографии справа изображен вертикальный спиральный смеситель, который является классическим прецизионным смесителем. Этот тип смесителя редко выпускается объемом более 15 м³. Для больших прецизионных смесителей требуются соответственно большие приводные двигатели, поэтому они относительно дороги. Прецизионные смесители не могут работать так медленно, как требуется.
Если частота вращения падает ниже критического значения, сыпучий материал увлекается только вращательным движением. Поскольку трехмерное течение, необходимое для однородной смеси, не происходит, идеальная случайная смесь не может быть достигнута.
Минимальная частота вращения вертикального одновального смесителя обычно составляет от 8 до 12 об/мин, но может быть и выше. Она в значительной степени зависит от размера смесителя и реологических свойств порошков, в частности их насыпной плотности, гранулометрического состава и текучести.
Спиральный смесительный инструмент смесителя Gyraton® (слева) в верхней части имеет карданный шар. Основание смесительной камеры представляет собой сферическую оболочку. Наложение прецессии и вращения создает циклоидальное движение в основании смесителя. Это означает, что возможны самые разнообразные профили циркуляции. Центр вращения отсутствует. Каждая зона идеально перемешивается.
Можно предположить, что смесительный инструмент Gyraton® может работать на очень низких частотах вращения и при этом обеспечивать идеальное качество смешивания. Это должно быть доказано.
Эффективность смешивания смесителя Gyraton® подтверждается
Компания amixon® построила смесительный бункер Gyraton® с объемом порции 3 м³ для проведения испытаний. Этот смесительный бункер используется для смешивания различных партий порошка.
- В нем смешиваются очень мелкие неорганические вещества, такие как каолин и красящие пигменты.
- Пыль карбоната кальция увлажняется и смешивается с красящими пигментами.
- Гетерогенные влажные порошковые смеси окрашиваются.
- Уровень наполнения максимален для каждой попытки. Объем партии всегда составляет 3 м³.
- Мелкие пигментные добавки всегда добавляются в последнюю очередь в центре смесительной камеры. Это зона, в которой прецессионное движение спирали смесителя наименее выражено.
- Таким образом, в начале процесса смешивания происходит максимально возможная сегрегация!
Окружная скорость конической спирали для смешивания увеличивается снизу вверх. В то же время эффект прецессионного движения уменьшается снизу вверх.
Доказательство отличного качества смешивания
Все полученные результаты превосходны. Затем мы проводим дальнейшие испытания качества смеси под научным контролем. Мы используем официально подтвержденный сертификат качества корма для животных (для скота). Он позволяет нам доказать однородность состава компонентов в соотношении 1:100 000.
Мы засыпаем ровно 1 500 кг мелкоизмельченного корма для свиней и крупного рогатого скота. Вещество патентный синий используется в качестве трассирующего вещества. Патентная синька имеет интенсивный цвет, растворима в воде и мелкодисперсна, присутствует в деагломерированном и сухом виде. Мы добавляем ровно 15 граммов этого вещества сверху в центр смесительной камеры. В результате мы получаем субстанцию с весовым соотношением 1:100 000.
Затем мы закрываем смесительную камеру и запускаем инструмент для смешивания.
Сила прецессионного движения зависит от положения в камере смешивания.
Формула Ламберта.
Закон Ламберта
После точно определенного количества оборотов перемешивающий инструмент останавливается. Образцы по 30 граммов отбираются из десяти разных точек смесительной камеры и плотно упаковываются в небольшие пакеты. В лаборатории из них отбирается ровно 15 000 мг, которые помещаются в стандартную кювету, а затем добавляется точно определенное количество сверхчистой воды.
По истечении времени стандартизированного раствора получается однородный цветной раствор. Монохроматический источник света светит через кювету. Мы применяем закон Ламберта-Бира, который описывает зависимость между поглощением света раствором и концентрацией растворителя. Фотодетектор измеряет интенсивность света в облученной кювете. Для сравнения мы также регистрируем поглощение света кюветой, заполненной чистой водой. Поглощение света пропорционально концентрации красителя в образце.
Результаты впечатляют. Миксер Gyraton® всегда обеспечивает стабильное качество смешивания. Это происходит независимо от скорости вращения смесительного инструмента Helix. Решающее значение имеет только количество оборотов.
Очевидно, что у нас есть система смешивания, которую можно масштабировать для больших партий. Идеальное качество смешивания может быть достигнуто с помощью очень маленьких приводных двигателей.
Кривая качества смешивания
Большая гибкость и универсальность
Чтобы лучше классифицировать результаты качества смешивания, мы сравниваем их с результатами, полученными на наших высокоточных миксерах. Для этого у нас есть множество эталонных результатов. Мы можем доказать, что смеситель Gyraton обеспечивает идеальное качество смешивания при выбранных нами условиях эксплуатации.
По-видимому, во многих областях справедливо утверждение, что частота вращения гиратонного перемешивающего инструмента, умноженная на время перемешивания, дает постоянную величину:
Частота вращения - время смешивания = постоянная C1
Из многолетнего практического опыта известно, что крутящий момент привода вертикальных спиральных смесителей остается практически постоянным до тех пор, пока происходит "упорное перемешивание". В этом отношении произведение мощности привода и времени перемешивания также постоянно
Мощность привода - время смешивания = постоянная C2
График слева демонстрирует гибкость. Если нет спешки, то смеситель Gyraton® может работать, например, на солнечной энергии, которую в данный момент можно получить с крыши. В конце большая партия порошка идеально гомогенизирована.
Как правило, к времени перемешивания в силосном смесителе не предъявляется высоких требований. Для гомогенизации можно использовать время хранения. Поэтому, если нет необходимости спешить, смеситель Gyraton® может работать, например, на солнечной энергии, которую можно получить с крыши. В итоге большая партия порошка гомогенизируется с идеальной точностью.
Гомогенизация сыпучих материалов
40-футовый морской контейнер вмещает около 70 м³. Ежедневно в морские порты доставляются такие сыпучие грузы, как чай, специи, табак, кофе, химическое сырье и редкоземельные руды. Однако всегда сложно определить, сколько ценного материала находится в контейнере. Это возможно только при условии отбора и анализа большого количества проб.
Миксер Gyraton® предлагает лучшее решение. Он экономично и точно гомогенизирует всю партию. Зернистая структура сохраняется. Потребление энергии и выделение тепла сведены к минимуму. Время смешивания регулируется и может составлять от 4 до 24 часов. После этого достаточно одного отбора проб. Анализ показывает точное содержание редкоземельных элементов. Экономическая ценность может быть достоверно определена.
Кроме того, можно более точно контролировать все последующие процессы обработки.
Области применения прецизионных смесителей порошков: «S» — классические смесители. «G»: смесительный силос Gyraton®.
Чем более однородным является продукт, тем эффективнее подготовка основного материала.
Большое количество сырья образуется везде, где происходит основная обработка материалов, особенно при добыче щелочных металлов, которая также включает в себя добычу лития.
В хороших месторождениях содержание лития составляет не более 0,006 %. Чтобы добыть 1 кг чистого лития, необходимо переработать 16,7 тонны сырья. Технологические цепочки соответственно длинные и включают в себя
- Измельчение,
- Классификация,
- Разделение по плотности,
- Суспензия в пищеварительных кислотах,
- химическая экстракция,
- Вырубка,
- Флокуляция,
- Осаждение,
- Фильтрация,
- Сушка,
- Кальцинирование,
- Шлифование
- ....
За этим всегда следует гомогенизация. Это начало следующего этапа процесса. Чем более однородными являются исходные материалы, тем эффективнее можно контролировать следующий процесс и тем выше выход продукции. Это также относится к рециклингу и химии синтеза, в ходе которых создаются новые активные ингредиенты и базовые материалы.
При производстве активных фармацевтических ингредиентов (API) необходимо гомогенизировать большие партии. Аналогичным образом, носители и функциональные добавки для фармацевтических препаратов, экстракты питательных веществ, производные крахмала, метилцеллюлоза, пектин, желатин, ...... должны гомогенизироваться в больших объемах.
© Copyright by amixon GmbH