Какие преимущества имеют вертикальные смесители перед горизонтальными при больших размерах загрузок?
Вертикальные смесители дают при больших размерах загрузок несколько технологических и экономических преимуществ. Они особенно выгодны тогда, когда присутствуют большие объёмы загрузок, ограниченная площадь основания, а также высокие требования к остаточному опорожнению и целостности продукта.
Благодаря вертикальной конструкции полезный объём масштабируется прежде всего через высоту, а не через длину смесительной ёмкости. Это даёт эффективное использование площади основания (footprint). Тем самым вертикальным смесителям при загрузках в несколько тонн требуется заметно меньшая площадь пола, чем горизонтальным смесителям.
Меньший удельный расход энергии: поскольку мешалки вертикального смесителя, как правило, вращаются тихоходно, их удельный расход энергии ниже.
Щадящая обработка материала при чувствительных продуктах: вертикальные смесители, как правило, работают с меньшими сдвиговыми силами и более низкими окружными скоростями инструментов. Благодаря этому снижается механическая нагрузка на смешиваемый материал. Вертикальные смесители особенно подходят для склонных к разрушению гранул и пеллет, волокнистых или хрупких материалов, а также абразивных продуктов, у которых высокие сдвиговые силы привели бы к чрезмерному износу.
Меньшая нагрузка трением и сдвигом, кроме того, снижает термический нагрев материала, что выгодно для температурочувствительных рецептур.
Высокая гибкость по степени наполнения: вертикальные смесители с конической смесительной камерой можно эксплуатировать уже при степени наполнения 10 % и получать при этом идеальное качество смешивания. Горизонтальным смесителям, как правило, требуются минимальные степени наполнения примерно 30–40 % номинального объёма.
Преимущества в обслуживании и технике установки: у вертикальных смесителей привод и опору обычно можно расположить выше уровня продукта. Есть только один вывод и одно уплотнение вала. Это снижает риск утечек, упрощает обслуживание и продлевает срок службы компонентов.
Несмотря на эти преимущества, вертикальные смесители не идеальны для всех применений. При непрерывных процессах смешивания с очень коротким временем смешивания, сильным внесением жидкости или интенсивной агломерацией быстроходные горизонтальные смесители часто являются лучшим выбором. Решение в пользу вертикального или горизонтального смесителя следует поэтому всегда согласовывать с конкретным смешиваемым материалом, требуемым временем процесса и периферией установки.
Вертикальный вместо горизонтального смесителя: конструктивные аргументы amixon®
Независимость от степени наполнения как системное преимущество: смешивание независимо от степени наполнения, остаточное опорожнение 99,997 % и лучше.
Вертикальные смесители amixon® (вертикальный одновальный смеситель, вертикальный двухвальный смеситель, конусный смеситель KoneSlid®, SpherHelics® и Gyraton®) достигают в широком диапазоне степени наполнения наивысшего качества смешивания. Типично степень наполнения может варьироваться примерно от 10 до 100 %. Достигнутое качество смешивания соответствует идеальному распределению, которое на практике невозможно улучшить.
Спиральная мешалка SinConcave®/SinConvex® подаёт продукт на периферии смесительной камеры вверх. В центре смесительной камеры сыпучий материал стекает под действием силы тяжести вниз. Эта тотальная циркуляция работает независимо от степени наполнения. Тем самым размеры загрузок в одном смесителе могут варьироваться на порядок величины без необходимости заново валидировать однородность.
В отношении гигиены и обслуживания действует следующее: у горизонтальных смесителей концы валов проходят через продуктовое пространство с обеих сторон. Уплотнения находятся под давлением сыпучего материала. Это повышает риск загрязнения и затраты на обслуживание.
У вертикального смесителя amixon®, напротив, мешалка опирается и приводится исключительно сверху. Нет контактирующего с продуктом нижнего вывода вала. Смесительная камера сварена без щелей и отшлифована, кроме того выпускные органы выполнены без застойных зон. Это образует основу для соответствия EHEDG, FDA и 3-A, а также валидируемой очистки.
Опорожнение и конструктивное исполнение
Самая нижняя точка конусного вертикального смесителя находится в центре. Сыпучие продукты там опорожняются под действием силы тяжести практически полностью. С коническими исполнениями достигаются степени опорожнения 99,997 % и лучше. Также смесители с плоским дном могут достигать столь высоких степеней остаточного опорожнения, если они оснащены инструментами ComDisc®.
Вертикальные смесители amixon® обычно относительно кубической конструкции. По желанию смесители можно, однако, выполнить и особенно узкими, и особенно низкими. В этом отношении amixon® адаптируется к пространственным условиям заказчика.
Благодаря компактной конструкции их можно хорошо интегрировать в существующие здания.
Щажение продукта при коротком времени смешивания
Вертикальные смесители amixon® работают с тихоходными окружными скоростями, типично примерно от 0,8 до 3,5 м/с. Нет так называемых зон метания или удара. Процесс смешивания протекает щадяще для частиц. Благодаря этому структуры частиц в значительной мере сохраняются, а покрытия и агломераты щадятся.
Вертикальный двухвальный смеситель HM и смеситель KoneSlid® часто достигают целевого качества смешивания уже за треть обычного времени смешивания.
Прямое сравнение amixon® проводит в испытательном центре — с оригинальным продуктом и задокументированной оценкой качества смешивания и щажения продукта.
Подтверждение в испытательном центре amixon®
Перед инвестицией следует подтверждение в испытательном центре. На головной площадке в Падерборне доступны 35 испытательных установок разных типоразмеров.
Другие испытательные центры находятся в Японии, Индии, Таиланде, Китае, Южной Корее и США. Тем самым amixon® подчёркивает свою позицию законодателя тенденций в конкурентной среде вертикальных порошковых смесителей.
Испытания проводятся с оригинальными продуктами, реальными степенями наполнения и размерами загрузок, а также в предусмотренном диапазоне температур и давлений. Оцениваются качество смешивания, щадящая обработка продукта, внесение энергии, очищаемость и воспроизводимость.
Результаты анализируются и документируются совместно со специалистами amixon®. Так возникает надёжная основа для решения, снижающая технические и экономические риски до инвестиции.
Гигиенический дизайн как основа
Все названные свойства опираются на гигиенический дизайн amixon®.
Смесительная камера и мешалка сварены без щелей и отшлифованы.
Мешалка опирается только сверху, так что критичный нижний вывод вала отсутствует. Выпускные органы без застойных зон и встроенные моющие копья обеспечивают валидируемую сухую и влажную очистку. Программируемые направленные моющие устройства помогают снизить расход воды. Кроме того, экономится много времени, поскольку amixon® располагает технологией, позволяющей полностью и быстро испарять холодную воду из смесительной камеры без подвода тепла.
Большие смотровые двери Clever-Cut® с долговременным уплотнением OmgaSeal® без застойных зон обеспечивают эргономичный доступ ко всем контактирующим с продуктом поверхностям.