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连续混合,因为它适用于热熔胶的制造

混合历史

一开始,当人们想混合一些东西时,没有太多可用。虽然我不在那里,我可以想象棍棒,船桨,划桨和任何人都可以让人想起他们正在使用的船只的产品。随着混合变得更复杂,使用机械混合器。使用涡轮机型搅拌器,并在研究和精制这些混合器时,混合技术开始前进。如今,混合设备可以非常复杂。混合系统现在包含完全集成的控制,操作员可以从个人计算机控制整个过程。

高粘度产品

为了本文的目的,我想对粘度范围作一些非常一般的定义。低粘度定义为1至10000厘泊范围内的任何液体。中等粘度定义为10000厘泊至30000厘泊,高粘度定义为30000厘泊及以上。比重在本文中不起作用,但作为选择混合器的标准不应被忽略。

高粘度混合

用常规轴向和径向涡轮搅拌器容易地实现低粘度混合。这些搅拌器在马力范围内,从5马力和生产模型,根据叶片直径,速度和产品特性为生产型号。中等粘度混合也用相同类型的混合器完成,但是这种粘度制度是我们看到用于混合被破坏的传统拇指规则。随着罐的直径相关的叶片直径随着粘度的增加而开始生长。这是一个主要原因,这是一项尝试完成串行营业额。随着粘度的增加,串行变化变得越来越困难。远离您获得的刀片,产品倾向于移动的较少。随着叶片直径的增加,所需的马力也是如此。当你走出中等粘度制度并进入高粘度制度时,用常规的涡轮搅拌器解决连续周转的问题。刀片将使产品靠近刀片,但下面的任何产品,叶片之间,叶片之间都不会移动。 If dry or liquid raw materials are to be added or the product has to be heated or cooled, the problems are compounded. These problems sent mixer designers back to the drawing board.

为了解决中高粘度混合中出现的问题,开发了几种不同的叶片和叶片布置。我想说的第一个刀片是传统的锚刀片。在中高粘度混合中使用传统涡轮叶片的最大问题之一是容器壁上的产品移动不足。

为了解决这一问题,开发了锚定叶片。该叶片设计为在容器壁附近工作,从而增强传热。这种设计有几个固有的问题。主要问题是缺乏连续的营业额。锚叶设计有两个或三个垂直臂,通常为三角形。锚定叶片的典型叶片至壁间隙为0.75至1英寸。它们通常只是干扰容器壁上的产品。为了解决这个问题,制造商在设计中增加了各种各样的泵叶片,试图增加系列营业额。一些人甚至增加了第二个带有螺旋螺旋钻或闸门叶片的轴,试图增加连续周转率。所有这些都导致搅拌机价格、安装和运营成本上升。

这就引出了另一个问题。是否有一个叶片设计可以提供增强的系列周转,增加容器壁的传热,并有助于加入干粉?答案是肯定的,螺旋叶片。螺旋叶片不具有直直的垂直臂,而是设计了包含扭曲的弯曲垂直臂。典型叶片到容器壁的间隙与锚叶片相同。这种设计已被证明在连续周转方面具有优越性。这就是它的工作原理。螺旋叶片从理论上取下与叶片本身一样宽的材料截面,并在叶片顺时针旋转时向下和向内移动。此操作会在刀片后面留下一个空隙,该空隙由新材料填充。基本流型为向下和向内,朝向容器中心,向上至中心轴。这种流动模式就是我们所说的连续周转。为什么连续营业额如此重要?从热熔粘合剂的角度来看,这一切都是关于在容器壁上快速、均匀地传递热量。如果没有连续周转,容器壁处或附近的材料会停留在那里,并继续变得越来越热。离容器中心越近,产品越凉,尤其是在较大的容器中。如果产品具有绝缘性能,则加热时间会更长。连续周转使批次在整个批次中具有均匀的热量分布。这种热分布将缩短批处理时间并提高产品质量。热传递的增强是该刀片吸引热熔行业的主要原因。

此时我想创建一个我在试点混音器和现场中目睹的场景。你有一个填充的热熔粘合剂的公式。粘度在75至100,000厘泊的范围内。该公式要求将碱粘合剂加热至375摄氏度。在该换热过程中,必须加入填料以将最终粘度提高至其最大值。这种情况有两个挑战。第一个是从血管壁上的产品移动以进行热传递。运动太少,而且你要么冒着高壁温烧焦产品的风险,要么采用过高的时间来获得温度。使用刀片设计,不断将产品从墙壁移开并允许新产品在其后面移动,这一挑战是克服的。因此,可以以更快的速率通过血管壁加热,因此减小升温时间。其他挑战是让填充物完全混合到批次。 The lighter they are the harder they are to mix in. Serial turnover solves this problem as well. Without the benefit of serial turnover this scenario could become a nightmare for a chemist, plant manager and an operator.

培养基对高粘度产品的独立测试证明了螺旋刀片提供的热传递系数比传统搅拌器更高的5至10倍。一个测试实际上是在热熔粘合剂中,粘度约为30,000厘泊。如果您记得粘度范围的一般定义,则该粘度在培养基和高粘度之间边界。在该测试中,螺旋刀片被测试针对轴向涡轮机刀片,即客户目前正在生产中使用。轴向涡轮机提供了8.螺旋刀片的平均传热系数为40.螺旋叶片提供了平均传热系数。显然这表明串行营业额是结果的关键。

结论

总之,混合中高粘度产品的方法和途径有很多。有些不是很有效,而另一些提供了更理想的结果。在一个完美的世界里,所有的产品都会很薄,很容易混合。但在现实世界中,情况并非如此。根据您的应用程序,在选择正确的混合器时有许多变量需要考虑。

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