Существуют ли вертикальные двухвальные смесители (HM) со встроенным узлом распыления жидкости для грануляции?
Да, вертикальные двухвальные смесители могут оснащаться встроенными блоками распыления жидкости для влажной грануляции. Такие системы обеспечивают одновременное смешивание, смачивание и гранулирование в одном агрегате и применяются в зависимости от исполнения в строительной химии, производстве удобрений, керамике, порошковой металлургии, а также в химической и фармацевтической технологии.
Техническое исполнение блока распыления:
- Системы форсунок: в зависимости от требований процесса применяются одно- или двухкомпонентные форсунки. Двухкомпонентные форсунки с потоками воздуха и жидкости создают более тонкое распыление и поддерживают равномерное распределение связующей жидкости.
- Позиционирование: копья или форсунки для распыления, как правило, располагают так, чтобы жидкость подавалась непосредственно в движущийся слой смешиваемого материала. Благодаря этому смачивание и формирование гранул можно целенаправленно регулировать.
- Дозирование: подача жидкости осуществляется через подходящие дозирующие и насосные системы, часто с регулируемым контролем расхода, чтобы точно настраивать скорость распыления и влажность продукта.
- Контроль процесса: для воспроизводимых результатов часто фиксируются крутящий момент, температура продукта и влажность, чтобы надёжно определить конечную точку грануляции.
Технологические преимущества:
- Однородное смачивание: сочетание интенсивного перемещения смешиваемого материала и целенаправленного впрыска жидкости способствует равномерному распределению связующего.
- Короткое время процесса: смешивание и гранулирование могут происходить за один этап, благодаря чему процесс становится эффективнее.
- Воспроизводимые свойства гранул: за счёт точного управления скоростью распыления, картиной форсунки и интенсивностью смешивания можно целенаправленно влиять на распределение по размерам, плотность, пористость и прочность.
- Интеграция процесса: в зависимости от установки в одной загрузке можно выполнять предварительное смешивание, увлажнение, гранулирование, а частично и досушивание.
- Малые остаточные количества: вертикальная конструкция может поддерживать хорошую опорожняемость и сниженные отложения продукта.
Важные параметры расчёта:
- Химическая стойкость копий, форсунок и уплотнений к связующим, таким как водные растворы, смолы, масла или патока.
- Склонность к засорению при высоковязких или содержащих твёрдые вещества жидкостях.
- Очищаемость и при необходимости пригодность для CIP при смене продукта.
- Термостатирование смесительной камеры, если применяются термически активируемые связующие.
- Специальные исполнения для абразивных сред, гигроскопичных продуктов или требований ATEX.
Тем самым вертикальные двухвальные смесители со встроенным блоком распыления жидкости являются проверенным решением, когда требуется контролируемая грануляция с хорошим ведением процесса и высокой воспроизводимостью.
Да — так amixon® реализует впрыск жидкости и грануляцию в вертикальном двухвальном смесителе HM
Встроенная подача жидких веществ как элемент оснащения
amixon® HM по желанию может быть оснащён копьями для подачи жидких веществ, вводящими связующую жидкость непосредственно в движущийся слой смешиваемого материала. В качестве альтернативы или дополнения возможна также подача через двухкомпонентные форсунки: поток воздуха и жидкости создаёт при этом особенно тонкое распыление и поддерживает равномерное смачивание. Этот принцип amixon® применяет также в конусном смесителе AM.
Подача жидких веществ и агломерация в вертикальном двухвальном смесителе HM
Вертикальный двухвальный смеситель amixon® HM может быть выполнен со встроенной подачей жидких веществ. Жидкость целенаправленно вводится в смесительную камеру через копья для подачи, по выбору ниже или выше уровня смешиваемого материала — в зависимости от продукта, вязкости и желаемой характеристики смачивания. Доступны различные геометрии распыляющих форсунок, например одно-, двух- и многокомпонентные форсунки. Чем равномернее удаётся смачивание поверхностей твёрдых веществ, тем эффективнее протекает агломерация и тем стабильнее последующее инстант-поведение.
Режущий ротор выполняет при этом двойную функцию: он тонко распределяет впрыснутую жидкость в порошке и одновременно разрушает нежелательные крупные комки. Параллельно мешалка SinConvex® обеспечивает трёхмерное тотальное течение смешиваемого материала. Подача жидкости в зоне действия режущего ротора помогает избежать локального переувлажнения и поддерживает однородное образование жидкостных мостиков по всему поперечному сечению продукта.
Настраиваемые режимы обработки в одном и том же аппарате
Цель состоит в том, чтобы обойтись возможно меньшим количеством жидкости и тем не менее надёжно агломерировать все релевантные пылевые фракции. В amixon® HM интенсивность смешивания и обработки настраивается плавно — от щадящего увлажнения с малым внесением энергии до интенсивного увлажнения с более высоким внесением энергии, уплотнением, ударным воздействием и целенаправленной дезагломерацией.
Инстантизация представляет собой при этом высший класс агломерации: порошок затем должен легко смачиваться, хорошо диспергировать и быстро растворяться. Физической основой является определённое формирование жидкостных мостиков между частицами. При контролируемом смачивании и умеренном уплотнении возникают механически стабильные агломераты с равномерной пористостью, которые хорошо смачиваются и быстро снова растворяются.
Технологическое окружение и гигиенический дизайн
Для гигиенической управляемости процесса HM оснащён элементами гигиенического дизайна, включая программируемые направленные моющие копья для влажной очистки, просторные смотровые двери по принципу Clever-Cut® и уплотнение двери OmgaSeal®. Смесительная камера сварена без щелей, а мешалка опирается и приводится только сверху. По желанию исполнение можно адаптировать к требованиям EHEDG, FDA и 3-A Sanitary; смесительную камеру можно также рассчитать в соответствии с ATEX для зоны 20.
Периодически или непрерывно — подходящее решение в испытательном центре
Если грануляция должна происходить непрерывно, портфель дополняет проточный смеситель и ринг-слой-смесительный гранулятор RMG. Он служит для непрерывной наростной грануляции и производит из дисперсных материалов округлые гранулы схожего размера.
Какой вариант в конкретном случае правильный — периодическая грануляция в HM или непрерывная грануляция в RMG — amixon® выясняет совместно с эксплуатирующей организацией в испытаниях грануляции с оригинальными продуктами в заводских испытательных центрах. Там доступны как испытательные установки HM, так и пилотные аппараты RMG, чтобы проверить параметры процесса, структуру агломератов и поведение продукта в реальных условиях.