Die Beurteilung der Qualität des Mischers (Mischers) erfolgt anhand verschiedener physikalischer Größen:
A. Mischgleichmäßigkeit: Analysieren Sie die physikalische Quantität der Materialqualität und ermitteln Sie sie durch Wahrscheinlichkeitstheorie. Die Mischgleichmäßigkeit wird durch den Mischertyp bestimmt.
B. Toter Winkel: bezieht sich auf das physikalische Phänomen, dass das Material nicht an der Vermischung im Mischbehälter teilnehmen kann. Der prozentuale Totwinkel ist eine physikalische Größe zur Beurteilung der Qualität des Mischers.
C. Mischzeit: die physikalische Größe zur Bewertung der Mischgeschwindigkeit, die sich auf die Zeit vom Beginn des Mischens verschiedener Materialien bis zu dem Zeitpunkt bezieht, an dem das Mischen die erforderliche Gleichmäßigkeit erreicht. Die Mischzeit wird durch den Typ und das Modell des Mischers bestimmt.
Grundprinzipien der Mischerauswahl:
Bei der Auswahl eines Mischers ist es zunächst notwendig, die Stellung des Mischvorgangs im gesamten Produktionsprozess, den Zweck des Mischens, den erforderlichen Mischgrad, die physikalischen Eigenschaften und die Verarbeitungskapazität von Pulver und Granulat sowie andere entsprechende Arbeitsbedingungen zu verstehen.
Zu diesen Arbeitsbedingungen zählen vor allem:
1. Intermittierender oder kontinuierlicher Betrieb
2. Ob das Material scherempfindlich ist
3. Ob es korrosiv ist oder spezielle Strukturmaterialien erfordert
4. Ob die Reduzierung der Partikelgröße zugelassen werden soll
5. Wärmeabfuhr oder -zugabe
6. Umweltanforderungen
7. Wartungs- und Reinigungsanforderungen des Mischers usw.
Gleichzeitig ist es notwendig, den geeigneten Mischertyp entsprechend den Eigenschaften des Mischers selbst auszuwählen.
Generell kann die Auswahl nach folgenden drei Grundprinzipien erfolgen:
Wählen Sie entsprechend den Anforderungen des Mischprozesses aus.
Auswahl entsprechend den Qualitätsanforderungen der Mischung.
Gemäß der gemischten Prozesskostenauswahl.
1. Auswahl entsprechend den Anforderungen des Mischprozesses:
Bei der Auswahl eines Mischers wird der Mischertyp selten allein anhand der Qualität der in einer Reihe unabhängiger Experimente erhaltenen Mischung bestimmt. In der Regel werden die Qualität der Mischung und die Kompatibilität verschiedener Mischertypen mit dem Prozess gemeinsam berücksichtigt und inkompatible Mischgeräte werden bei der Erstauswahl zunächst ausgeschlossen. Diese Kompatibilitäten beziehen sich hauptsächlich auf Folgendes:
Produktreinheit
In vielen industriellen Prozessen ist die Reinheit des Produkts wichtiger. Um eine Kontamination zwischen den Chargenvorgängen zu vermeiden, müssen die Mischgeräte nach jedem Gebrauch gründlich gereinigt werden. Um sich an diesen Zustand anzupassen, sollte die Innenform des Mischers glatt, die Innenfläche hochpräzise poliert und leicht zu reinigen sein. Um eine mögliche Verunreinigung des Schmieröls zu vermeiden, sollten Lager und Dichtungen nicht direkt mit der Mischung in Berührung kommen oder darauf aufliegen. Rotationstrommelmischer – also übliche Doppelkegelmischer, V--Mischer usw. – können die oben genannten Anforderungen erfüllen, haben eine einfache Form und das Innere des Mischers hat keinen Kontakt mit dem rotierenden Teil.
Die Konvektionsmischgeräte mit niedriger -Geschwindigkeit und komplexer Laufradvorrichtung weisen nicht nur Reinigungsprobleme auf, sondern bei allen Konvektionsmischgeräten besteht auch die Möglichkeit eines Kontakts zwischen der Mischung und der Schmieroberfläche, wie beispielsweise horizontale Bandmischer, konische Mischer usw. Darüber hinaus sind viele Mischer nicht für Verarbeitungsumgebungen geeignet, in denen sich Produktspezifikationen häufig ändern und eine gründliche Reinigung erfordern.
Mixer-Containment
Bei der Auswahl eines Mischers müssen neben der Bereitstellung hochreiner Produkte auch Umweltaspekte wie Staubaustritt und Umweltverschmutzung berücksichtigt werden. Aus gesundheitlicher, sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher Sicht sollte das Austreten von Staub minimiert werden und alle Pulver sollten für den Betrieb in einem geschlossenen Mischbehälter versiegelt werden. Während des Zuführ- und Entladevorgangs muss jedoch der geschlossene Behälter geöffnet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird etwas Feinstaub überlaufen und sich in der Umgebungsluft verteilen, und es sollten entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, um die Verschmutzung zu minimieren.
Pulverisierung
Manchmal sollte der Mischprozess die Reduzierung der Partikelgröße, also die Zerkleinerungswirkung des Mischers, vermeiden oder fördern. Unter normalen Umständen führt der „sanfte“ Betrieb des Taumelmischers und des Konvektionsmischers mit niedriger -Geschwindigkeit nicht zu einer offensichtlichen Pulverisierung; Aber die Mischausrüstung mit einem Hochgeschwindigkeits-Laufrad, das auf Partikel trifft, oder die Mischausrüstung mit starker Scherwirkung weist eine starke Pulverisierung auf. Wirkung. Wenn daher eine geringe Zerkleinerungswirkung des Mischers erforderlich ist, sollte die Verwendung von Hochgeschwindigkeits-Laufradmischern und Mischgeräten mit einem kleinen Spalt zwischen dem Laufrad und der Innenwand des Mischers vermieden werden.
Temperaturanstiegsproblem
Pulverisierende Mischer mit großem Energieeintrag können einen objektiven Temperaturanstieg in der Mischung bewirken. Wenn das Vorwärmen der Mischung im Mischer zu einer Zersetzung führt, sollte diese Art von Mischausrüstung nicht verwendet werden. So kann im Einzelfall die Temperaturerhöhung durch den hochtourigen Rührflügel dazu genutzt werden, einen bestimmten Bestandteil der Mischung an den Schmelzpunkt zu bringen und die physikalische Verbindung der Mischungsbestandteile sicherzustellen.
Verschleißproblem
Bei Partikeln mit starker Mahlleistung ist das Verschleißproblem des Mischers wichtiger als die Partikelmahlung, und selbst der Kontakt mit der Flugasche solcher Mischungen kann zu Lagerschäden führen. In dieser Hinsicht sind rotierende Trommelmischanlagen von Vorteil, da die Mischung nicht mit geschmierten Oberflächen in Kontakt kommt und die einfache Trommelwand mit einer verschleißfesten Auskleidungsbeschichtung geschützt werden kann.
Gemischtes Nasspulver
Zum Mischen von nassem Pulver können Konvektionsmischgeräte verwendet werden, die nicht auf der natürlichen Zirkulation beruhen, d. h. Mischgeräte mit erzwungener Konvektion. Wenn die Luftfeuchtigkeit im Drehtrommelmischer erhöht wird, kann ein Rührflügelrad in den Mischer eingebaut werden, um eine Agglomeration und Agglomeration großer Materialmengen zu vermeiden.
Dauerbetrieb
Während des kontinuierlichen Mischbetriebs ändern sich die Spezifikationen der Mischung nicht häufig und die Reinigungsfunktion des Mischers ist nicht sehr wichtig. Der Schlüssel liegt in der Arbeitszeit, mit kontinuierlichen Lade- und Entladefunktionen.
Darüber hinaus unterscheiden sich die Designstandards von kontinuierlichen Mischgeräten erheblich von denen von Chargenmischgeräten. Die wichtigsten Erscheinungsformen sind: Bei der Auswahl verschiedener Arten von Zufuhrkontrollsystemen ist bei kontinuierlich arbeitenden Mischern manchmal mit einer starken Rückvermischung innerhalb des Mischers zu rechnen.
2. Auswahl entsprechend den Qualitätsanforderungen der Mischung:
Die Mischqualität der Mischung und die Effizienz des Mischers ergänzen sich. Nur mit der Mischqualität der Mischung kann die Effizienz der Mischanlage erreicht werden. Ein sinnvoller Maßstab für den Vergleich der Mischereffizienz ist die Qualität der Ausgleichsmischung. Die Zeit, die verschiedene Mischer benötigen, um diesen Gleichgewichtszustand zu erreichen, variiert stark, und eine Standardmischung kann verwendet werden, um ihre Effizienz umfassend zu bewerten, indem die Leistung jedes Mischers verglichen wird.
Mischgeräte mit Diffusionsmischen oder Schermischen als Hauptmischmechanismus werden häufig klassifiziert, während Mischgeräte mit Konvektionsmischen als Hauptmischmechanismus weniger klassifiziert werden. Ein Mischer, der auf Rotation oder Rühren basiert, wie z. B. ein rotierender Mantel oder ein vertikaler Rührmischer, kann einen bestimmten Grad der Klassifizierung erzeugen, aber ein Mischer mit einem Schaufellaufrad, wie z. B. ein Bandmischer, der auf einem Band montiert ist, kann die Klassifizierungstendenz verringern.
Darüber hinaus hängt der Klassifizierungsgrad auch von den Eigenschaften der Komponenten ab. Wenn das hinzugefügte Material zu fein oder zu nass ist, um die Fließfähigkeit zu beeinträchtigen, wird sich die Qualität der vom Mischer mit unterschiedlichen Strukturen erzeugten Mischung nicht wesentlich unterscheiden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Strukturauswahl hauptsächlich anhand der Preis- und Prozessanforderungen bestimmt. Wenn das Material jedoch eine gute Fließfähigkeit und eine breite Siebung aufweist, muss es in einem Mischer ausgewählt werden, der kein Sortierphänomen aufweist, um einen besseren Mischeffekt zu erzielen.
Bei der Auswahl eines Mischers für viskoses Pulver sollte vor allem die Mischgeschwindigkeit berücksichtigt werden, die wichtiger ist als die Qualität der ausgewogenen Mischung. Es ist auch zu beachten, dass die Mischgeschwindigkeit desselben Mischers in verschiedenen Richtungen unterschiedlich sein kann. Beispielsweise ist die Mischgeschwindigkeit des Rotationstrommelmischers in radialer Richtung relativ hoch, während die Mischgeschwindigkeit in axialer Richtung relativ langsam ist. Bei einer Mischung mit guten Fließeigenschaften hat die Mischgeschwindigkeit aufgrund der starken Beweglichkeit eines einzelnen Partikels jedoch wenig mit der anfänglichen Zufuhrmethode zu tun.
Gleichzeitig darf bei der Beurteilung der Leistung des Mischers die Betriebseigenschaft, dass der Mischer vollständig entleert sein muss, nicht außer Acht gelassen werden. Dies liegt daran, dass der Entleerungsvorgang häufig auf die Diffusion von Partikeln auf geneigten Oberflächen nach unten ausgelegt ist und oft eine Scherung des Hauptkörpers der Mischung mit sich bringt. Da diese Faktoren die Klassierung begünstigen, ist es möglich, dass die ursprünglich hochwertige Mischung im Mischer durch den Austragsprozess zerstört wird.
Drei, entsprechend der gemischten Prozesskostenauswahl:
Wenn zwei oder mehr Mischer vorhanden sind, die die Anforderungen des Prozesses erfüllen und die Qualität der Mischung gewährleisten können, hängt die Wahl des Mischers von den Stückkosten des Mischvorgangs ab. An dieser Stelle ist es wichtig, die Mischkosten vollständig und richtig einzuschätzen. Typischerweise macht das Mischen von Pulver nur einen kleinen Prozentsatz der gesamten Produktproduktionskosten aus, und das Mischen wird nur dann zu einem kostspieligen Prozess, wenn die Produktionszeit aufgrund von Produkten, die nicht-nicht-nicht den Spezifikationen entsprechen, lange dauert.
Daher ist die Wahl einer Mischausrüstung, die sowohl den Qualitätsspezifikationen der Mischung entspricht als auch gut auf den Gesamtprozess abgestimmt ist, wichtiger als kleine Einsparungen bei den Betriebskosten.
Die Kosten des Mischvorgangs lassen sich in drei Teile zerlegen: A, Investitionsabschreibung; B, Energieverbrauch; C, Arbeitslohn.
Beim Chargenmischprozess von Pulver- und Granulatmaterialien ist der Unterschied zwischen den Betriebskosten pro Einheit bei der Verwendung eines Konvektionsmischers und eines Trommelmischers sehr gering. Bei der Bestimmung der Gesamtkosten des Mischprozesses sind in den meisten Fällen die Arbeitskosten ausschlaggebend, und Maßnahmen, die den Arbeitsaufwand reduzieren können, können die Betriebskosten pro Einheit senken.
Eine der Maßnahmen zur Reduzierung des Arbeitsaufwands besteht darin, die Betriebsfrequenz des Mischzyklus zu reduzieren, also die Kapazität des niedrigen Prozessflusses entsprechend zu erhöhen, also die installierte Kapazität des Mischers entsprechend zu erhöhen. Die Arbeitseinsparungen führen jedoch zu höheren Abschreibungskosten, sodass die Zykluszeit optimiert werden muss. Geeignete Überkapazitätskonstruktionen sind möglich, beispielsweise für Mischer mit geringerer Mischgeschwindigkeit.
Die zweite Maßnahme zur Reduzierung des Arbeitsaufwands ist der Einsatz kontinuierlicher Mischvorgänge. In diesem Fall ist der Arbeitsaufwand gering und die Hauptaufgabe des Mischers besteht darin, als Pufferbehälter zu fungieren, um Schwankungen in der Zufuhrgeschwindigkeit der Zutaten auszugleichen. Und der kontinuierliche Mischvorgang erhöht nicht die Abschreibungskosten und senkt gleichzeitig die Arbeitskosten. Es sollte jedoch betont werden, dass die Kosten für die Zusatzausrüstung steigen, wenn der Schwerpunkt auf der Steuerung des Partikelflusses vom Lagersystem zur Ausrüstung liegt.
