A avaliação da qualidade do misturador (mixer) é baseada em diferentes grandezas físicas:
A. Uniformidade de mistura: Analise a quantidade física da qualidade do material e obtenha-a através da teoria das probabilidades. A uniformidade da mistura é determinada pelo tipo de misturador.
B. Ângulo morto: refere-se ao fenômeno físico de que o material não pode participar da mistura no recipiente de mistura. A porcentagem de ângulo morto é uma quantidade física para avaliar a qualidade do misturador.
C. Tempo de mistura: grandeza física para avaliação da velocidade de mistura, que se refere ao tempo desde o início da mistura dos diferentes materiais até o momento em que a mistura atinge a uniformidade necessária. O tempo de mistura é determinado pelo tipo e modelo do misturador.
Princípios básicos de seleção de mixer (mixer):
Ao selecionar um misturador, em primeiro lugar, é necessário compreender a posição da operação de mistura em todo o processo de produção, a finalidade da mistura, o grau de mistura necessário, as propriedades físicas e capacidade de processamento do pó e grânulos, e outras condições de trabalho correspondentes.
Estas condições de trabalho incluem principalmente:
1. Operação intermitente ou contínua
2. Se o material é sensível ao cisalhamento
3. Se é corrosivo ou requer materiais estruturais especiais
4. Permitir ou não a redução do tamanho das partículas
5. Remoção ou adição de calor
6. Requisitos Ambientais
7. Requisitos de manutenção e limpeza do misturador, etc.
Ao mesmo tempo, é necessário selecionar o tipo de misturador adequado de acordo com as características do próprio misturador.
Em geral, a seleção pode ser feita de acordo com três princípios básicos:
Selecione de acordo com os requisitos do processo de mistura.
Seleção de acordo com os requisitos de qualidade da mistura.
De acordo com a seleção de custos de processo misto.
1. Seleção de acordo com os requisitos do processo de mistura:
Ao selecionar um misturador, é raro determinar o tipo de misturador apenas com base na qualidade da mistura obtida em uma série de experimentos independentes. Normalmente, a qualidade da mistura e a compatibilidade dos diferentes tipos de misturadores com o processo são consideradas em conjunto, e os equipamentos de mistura incompatíveis são eliminados primeiro na seleção inicial. Essas compatibilidades referem-se principalmente ao seguinte:
pureza do produto
Em muitos processos industriais, a pureza do produto é mais importante, para evitar contaminação entre as operações em lote, o equipamento de mistura deve ser cuidadosamente limpo após cada utilização. Para se adaptar a esta condição, o formato interno do misturador deve ser liso, a superfície interna deve ser polida com alta precisão e deve ser fácil de limpar. Para evitar possível contaminação do óleo lubrificante, os rolamentos e vedações não devem entrar em contato direto ou repousar sobre a mistura. Misturadores de tambor rotativo - isto é, misturadores de cone duplo comuns, misturadores tipo V-, etc., podem atender aos requisitos acima, ter um formato simples e o interior do misturador não tem contato com a parte rotativa.
O equipamento de mistura-convectiva de baixa velocidade com dispositivo impulsor complexo não só apresenta problemas de limpeza, mas também todos os equipamentos de mistura convectiva têm a possibilidade de contato entre a mistura e a superfície de lubrificação, como misturadores de fita horizontais, misturadores cônicos, etc. Além disso, muitos misturadores não são adequados para ambientes de processamento onde as especificações do produto mudam frequentemente e requerem limpeza completa.
Contenção do Misturador
Ao selecionar um misturador, além de fornecer produtos de alta-pureza, questões ambientais, como derramamento de poeira e poluição ambiental, também devem ser consideradas. Do ponto de vista económico, de saúde e de segurança, o derramamento de poeiras deve ser minimizado e todos os pós devem ser selados num recipiente de mistura fechado para operação. Contudo, durante as operações de alimentação e descarga, o recipiente fechado deve ser aberto. Neste momento, alguma poeira fina irá transbordar e dispersar-se no ar circundante, e devem ser tomadas medidas correspondentes para minimizar a poluição.
pulverização
Às vezes, o processo de mistura deve evitar ou promover a redução do tamanho das partículas, ou seja, o efeito de esmagamento do misturador. Em circunstâncias normais, a operação "suave" do misturador rotativo e do misturador de convecção de baixa-velocidade não causará pulverização óbvia; mas o equipamento de mistura com impulsor de alta{2}}velocidade impactando partículas ou o equipamento de mistura com forte efeito de cisalhamento tem forte pulverização. efeito. Portanto, se for necessário que o efeito de esmagamento do misturador seja pequeno, o uso de misturadores de impulsor de alta-velocidade e equipamentos de mistura com uma pequena folga entre o impulsor e a parede interna do misturador deve ser evitado.
problema de aumento de temperatura
Misturadores de pulverização com grande consumo de energia podem produzir um aumento objetivo de temperatura na mistura. Se o pré-aquecimento da mistura no misturador causar decomposição, este tipo de equipamento de mistura não deve ser utilizado. Entre eles, em casos individuais, o aumento de temperatura formado pelo misturador de impulsor de alta-velocidade pode ser usado para fazer com que um determinado componente da mistura se aproxime do ponto de fusão e garanta a ligação física dos componentes da mistura.
problema de desgaste
Para partículas com forte desempenho de moagem, o problema de desgaste do misturador é mais importante do que a moagem de partículas, e mesmo o contato com as cinzas volantes de tais misturas pode causar danos ao rolamento. A este respeito, o equipamento misturador de tambor rotativo é vantajoso porque a mistura não entra em contacto com superfícies lubrificadas e a parede simples do tambor pode ser protegida com um revestimento de revestimento resistente ao desgaste.
Pó úmido misto
Para a mistura do pó úmido, podem ser utilizados equipamentos de mistura por convecção que não dependam de circulação natural, ou seja, equipamentos de mistura por convecção forçada. Caso a umidade seja aumentada no misturador de tambor rotativo, para evitar aglomeração e aglomeração de grande quantidade de materiais, um impulsor de agitação pode ser instalado no misturador.
operação contínua
Durante a operação de mistura contínua, as especificações da mistura não mudam frequentemente e a função de limpeza do misturador não é muito importante. A chave é o tempo de trabalho, com funções contínuas de carga e descarga.
Além disso, os padrões de projeto do equipamento de mistura contínua também são bastante diferentes dos equipamentos de mistura em lote. As principais manifestações são: no caso de selecionar diferentes tipos de sistemas de controle de alimentação, os misturadores contínuos às vezes esperam que ocorra uma grande quantidade de retromistura dentro do misturador.
2. Seleção de acordo com os requisitos de qualidade da mistura:
A qualidade da mistura e a eficiência do misturador complementam-se. Somente com a qualidade da mistura a eficiência do equipamento de mistura pode ser alcançada. Uma referência razoável para comparar a eficiência do misturador é a qualidade da mistura balanceada. O tempo necessário para diferentes misturadores atingirem esta condição de equilíbrio varia muito, e uma mistura padrão pode ser usada para avaliar de forma abrangente sua eficiência, comparando o desempenho de cada misturador.
O equipamento de mistura com mistura por difusão ou mistura de cisalhamento como mecanismo de mistura principal geralmente tem classificação, enquanto o equipamento de mistura com mistura convectiva como mecanismo de mistura principal é menos classificado. Um misturador que depende de rotação ou agitação, como um invólucro giratório ou um misturador de agitação vertical, pode produzir um certo grau de classificação, mas um misturador com um impulsor de pá, como um misturador-montado em fita, pode reduzir a tendência de classificação.
Além disso, o grau de classificação também depende das características dos componentes. Quando o material adicionado é muito fino ou úmido para piorar a fluidez, a qualidade da mistura produzida pelo misturador com diferentes estruturas não será muito diferente. Neste momento, a seleção da estrutura será determinada principalmente de acordo com o preço e os requisitos do processo. Porém, se o material apresentar boa fluidez e ampla peneiramento, deve ser selecionado em um misturador que não possua fenômeno de classificação para obter um melhor efeito de mistura.
Ao escolher um misturador para pó viscoso, deve-se considerar principalmente a taxa de mistura, que é mais importante do que a qualidade da mistura balanceada. Deve-se notar também que a velocidade de mistura do mesmo misturador em direções diferentes pode ser diferente. Por exemplo, a velocidade de mistura do misturador de tambor rotativo é relativamente rápida na direção radial, enquanto a velocidade de mistura na direção axial é relativamente lenta. Contudo, para uma mistura com boas propriedades de fluxo, a taxa de mistura tem pouco a ver com o método de alimentação inicial devido à forte mobilidade de uma única partícula.
Ao mesmo tempo, ao avaliar o desempenho do misturador, não pode ser ignorada a característica de funcionamento de que o misturador deve estar completamente vazio. Isto ocorre porque a operação de esvaziamento é muitas vezes concebida para a difusão descendente de partículas em superfícies inclinadas e muitas vezes envolve o cisalhamento do corpo principal da mistura. , e esses fatores promoverão a classificação, é possível que a mistura original-de alta qualidade no misturador seja destruída pelo processo de descarga.
Três, de acordo com a seleção de custos de processo misto:
Caso existam dois ou mais misturadores que possam atender aos requisitos do processo e garantir a qualidade da mistura, a escolha do misturador dependerá do custo unitário da operação de mistura. Neste ponto, é importante estimar completa e corretamente o custo da mistura. Normalmente, a mistura de pós representa uma pequena porcentagem dos custos totais de produção do produto, e a mistura se torna um processo caro apenas quando o tempo de produção é longo devido a produtos fora-da-especificação.
Portanto, escolher um equipamento de mistura que atenda às especificações de qualidade da mistura e seja bem coordenado com o processo geral é mais importante do que pequenas economias nos custos operacionais.
O custo do processo de mistura pode ser decomposto em três partes: A, depreciação do investimento; B, consumo de energia; C, salários trabalhistas.
Para o processo de mistura em lote de materiais em pó e granulados, a diferença entre o custo operacional unitário do uso de um misturador de convecção e um misturador de tambor é muito pequena. Na determinação do custo total do processo de mistura, na maioria dos casos, os custos de mão-de-obra são dominantes e as medidas que podem reduzir o conteúdo de mão-de-obra podem reduzir os custos operacionais unitários.
Uma das medidas para reduzir o conteúdo de mão de obra é reduzir a frequência de operação do ciclo de mistura, ou seja, aumentar adequadamente a capacidade da baixa vazão do processo, ou seja, aumentar adequadamente a capacidade instalada do misturador. No entanto, a poupança de mão-de-obra resultará num aumento das despesas de depreciação, pelo que o tempo de ciclo precisa de ser optimizado. Projetos apropriados com capacidade excedente-são possíveis, como para misturadores com taxas de mistura mais baixas.
A segunda medida para reduzir o conteúdo de mão-de-obra é utilizar operações de mistura contínua. Neste caso, o consumo de mão-de-obra é baixo e a principal função do misturador é atuar como um recipiente tampão para suavizar as flutuações nas taxas de alimentação dos ingredientes. E a operação de mistura contínua não aumentará as despesas de depreciação e ao mesmo tempo reduzirá o custo de mão de obra. Deve-se enfatizar, entretanto, que quando o foco está no controle do fluxo de partículas do sistema de armazenamento para o equipamento, o custo do equipamento auxiliar aumentará.
