Tumayo sa harap ng isang 5,000-litro na reactor na may hawak na lithium-battery anode slurry at ang problema ay nagiging halata: ang impeller ay lumiliko, ang ibabaw ay halos hindi gumagalaw, at isang maliit na zone lamang sa paligid ng baras ang mukhang mahusay na pinaghalo. Ito ang epekto ng cavern, at ito ang dahilan kung bakit nabigo ang mga ordinaryong low-viscosity agitator sa sandaling dumaan ang produkto ng ilang libong centipoise. Ang praktikal na konklusyon ay mas simple kaysa sa fluid mechanics sa likod nito - a ang high viscosity mixer ay pinili ng impeller geometry, gear-reduced torque, at near-wall clearance, hindi sa laki ng motor lamang .
Ang tubig ay may lagkit na humigit-kumulang 1 cP. Ang honey ay nakaupo malapit sa 10,000 cP. Maaaring umabot sa 100,000 cP o higit pa ang isang spreadable coating. Kapag lumampas na ang produkto sa humigit-kumulang 5,000 cP, mawawala na talaga ang magulong daloy. Ang likido ay gumagalaw sa makinis, magkatulad na mga layer, at ang paghahalo ay nangyayari sa pamamagitan ng gupit at maramihang sirkulasyon sa halip na mga eddies. Ito ang dahilan kung bakit ang isang high viscosity mixer ay hindi maaaring maging isang mas malaking bersyon ng isang water agitator — dapat itong idinisenyo para sa mga kondisyon ng laminar mula sa simula .
Sa isang tangke ng makapal na likido, ang umiikot na impeller ay lumilikha ng medyo maayos na halo-halong "cavern" sa paligid nito habang ang natitirang bahagi ng produkto ay mabagal na umiikot o nananatiling halos nakatigil. Ang resulta ay mga patay na zone sa dingding ng tangke, sa ilalim ng impeller, at malapit sa ibabaw. Ang karaniwang countermeasure ay upang taasan ang diameter ng impeller na may kaugnayan sa diameter ng tangke (D/T ratio) at magdagdag ng mga elemento ng pagpupunas na patuloy na nag-scrape sa pader ng sisidlan at nagbabalik ng produkto sa mixing zone.
Ang pangangailangan ng relatibong shaft power ay tumataas nang husto habang tumataas ang lagkit para sa isang nakapirming geometry ng impeller.
Walang nag-iisang "pinakamahusay" na high viscosity mixer impeller. Ang tamang pagpipilian ay depende sa kung gaano kakapal ang produkto, kung kailangan mo ng heat transfer, kung ang produkto ay dumidikit sa dingding, at kung gaano kadalas ka magpalit ng mga batch. Ang talahanayan sa ibaba ay nagbubuod sa mga pinakakaraniwang disenyo na ginagamit sa industriya.
| Disenyo ng impeller | Karaniwang saklaw (cP) | Mga lakas | Pangunahing limitasyon |
|---|---|---|---|
| Angkla | 1,000 – 100,000 | Malapit sa dingding na paggalaw, paglipat ng init, simpleng konstruksyon | Limitado ang paghahalo ng radial mula sa dingding |
| Frame na may scraper | 2,000 – 300,000 | Ang tuluy-tuloy na pagpupunas sa dingding, pinipigilan ang build-up, gumagana sa mga pinahiran na reactor | Mas mataas na torque demand, scraper wear |
| Helical ribbon | 5,000 – 1,000,000 | Malakas na top-to-bottom na sirkulasyon, pare-parehong bulk movement | Mahal ang pagtatayo, mas mahirap linisin |
| Planetary | 10,000 – 5,000,000 | Sinasaklaw ng maramihang mga impeller ang buong ilalim ng tangke, humahawak ng mga paste | Mataas na gastos, mas maraming gumagalaw na bahagi, mas mabagal na cycle |
Ang mga impeller ng anchor ay sumusunod sa panloob na tabas ng sisidlan, kaya pinapanatili nilang gumagalaw ang produkto sa kahabaan ng dingding at nagtataguyod ng paglipat ng init sa pamamagitan ng jacket. Kapag ang produkto ay malagkit o may posibilidad na maghurno sa dingding, a frame agitator na may mga scraper blades para sa mga produktong may mataas na lagkit ay ang mas maaasahang opsyon dahil patuloy na tinatanggal ng mga scraper ang materyal sa ibabaw. Ang mga disenyong ito ay nababagay sa mga reactor, storage tank at coating kettle sa 10,000 hanggang 100,000 na hanay ng cP.
KSG Frame Type Stirring Paddle With Scraper Para sa High Viscosity Manufacturers, OE Ang Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd ay ChinaKSG Frame Type Stirring Paddle With Scraper Para sa High Viscosity manufacturer at supp... Tingnan ang Produkto → Kapag ang batch ay naging mas makapal kaysa sa humigit-kumulang 50,000 cP, ang isang anchor o frame ay kadalasang hindi makakabuo ng sapat na top-to-bottom turnover. Pinipilit ng isang helical ribbon ang buong masa pataas sa kahabaan ng shaft at pababa sa dingding, na nagbibigay ng sirkulasyon na kulang sa mga disenyo ng anchor. Ginagawa nitong ang spiral-ribbon combined stirring paddle para sa high-viscosity agitators isang karaniwang pagpipilian para sa mga polymer solution, sealant, slurries ng baterya at heavy paste na hanggang 1,000,000 cP.
ZLG Spiral Ribbon Combined Stirring Paddle High Viscosity Agitator Manufacturers Ang Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd ay ang ChinaZLG Spiral Ribbon Combined Stirring Paddle High Viscosity Agitator na mga tagagawa at ... Tingnan ang Produkto → Higit sa ilang daang libong centipoise, o kapag ang produkto ay naglalaman ng malaking halaga ng dry powder, nagiging praktikal ang mga planetary mixer. Ang kanilang mga impeller ay umiikot sa kanilang sariling mga palakol habang umiikot sa tangke, na nagwawalis sa buong dami ng sisidlan na walang mga patay na zone. Ang trade-off ay mekanikal na kumplikado at gastos, kung kaya't dapat lamang itong piliin kapag napatunayang hindi sapat ang mga simpleng geometry.
Praktikal na saklaw ng lagkit ng mga karaniwang disenyo ng impeller. Ang mga saklaw ay nagpapahiwatig at nagsasapawan dahil mahalaga din ang laki ng tangke, RPM at rheology ng produkto.
Ang pagsasaayos ng pag-mount ay madalas na napagpasyahan ng tangke mismo. Ang mga top-entry mixer ay ang pinakakaraniwan para sa mga reactor at pressure vessel dahil ang shaft ay dumiretso sa manhole o isang nakalaang nozzle. Kapag ang produkto ay sobrang lagkit, a high-viscosity frame top-entry mixer pinapanatili ang drive sa itaas ng likido at pinapayagan ang diameter ng impeller na sukat malapit sa pader ng sisidlan. Ang bottom-entry at side-entry mixer ay mas compact ngunit lumilikha ng seal at mga hamon sa pagpapanatili, lalo na sa mga abrasive slurries o mga produkto na naaayos.
TOPA002 High Viscosity Frame Top-Entry Mixer Manufacturers, OEM supplier - Jian Ang Jiangsu Top Intelligent Technology Co., Ltd ay ChinaTOPA002 High Viscosity Frame Top-Entry Mixer na mga tagagawa at supplier, na nagbibigay ng OEM ... Tingnan ang Produkto → Ang ratio sa pagitan ng diameter ng impeller at diameter ng tangke ang nagiging pinakanakikitang pagkakaiba sa disenyo sa pagitan ng low-viscosity at high-viscosity installation. Ang isang karaniwang turbine impeller ay gumagamit lamang ng halos isang-katlo ng diameter ng tangke; ang isang high-viscosity impeller ay dapat sumaklaw ng higit sa siyam na ikasampu nito.
Ang D/T ratio ay tumataas nang husto mula sa mga low-viscosity turbine hanggang sa high-viscosity wiping geometries.
Sa industriya ng kemikal, pinangangasiwaan ng mga frame at ribbon mixer ang mga resin kettle, adhesives at pastes kung saan ang kalidad ng produkto ay nakasalalay sa pare-parehong temperatura at ang kawalan ng mga dead zone. Ang mga sanggunian ng proyekto sa industriya ng kemikal sa site na ito ay ipinapakita kung paano umaangkop ang parehong geometry ng frame sa iba't ibang laki ng reactor at mga kinakailangan sa seal. Sa produksyon ng lithium-baterya, ang anode at cathode slurries ay karaniwang hindi Newtonian, ibig sabihin ay nagbabago ang lagkit ng mga ito sa shear rate; ang mga sanggunian ng proyekto sa industriya ng baterya ng lithium ilarawan kung bakit mahalaga ang pagsusuri sa CFD at pagpili ng materyal kaysa sa isang simpleng rating ng cP. Sa mga coatings, ang karaniwang pangangailangan ay para sa isang high viscosity mixer na maaaring maghiwa-hiwalay ng pigment sa isang resin nang hindi nagpapa-aerating ang batch.
Cutaway view ng top-entry high viscosity mixer na pinagsasama ang helical ribbon para sa turnover at anchor scraper para sa paglilinis ng dingding.
Ang nag-iisang pinakakaraniwang error ay ang tukuyin ang isang mataas na lagkit na panghalo sa pamamagitan lamang ng kapangyarihan ng motor. Sa malapot na paghahalo, ang metalikang kuwintas ay kung ano ang gumagana. Ang isang 30 kW motor na konektado sa isang high-speed shaft ay naghahatid ng napakakaunting metalikang kuwintas; ang parehong motor sa likod ng isang gearbox na gumagawa ng 30 RPM ay maaaring magpaikot ng malaking anchor nang madali. Palaging suriin ang rated torque sa output shaft, hindi ang nameplate ng motor . Ang mga gear-reduced drive train ay hindi mapag-usapan para sa kadahilanang ito, at ang reduction ratio ay dapat na tumugma sa maximum na inaasahang lagkit.
Karamihan sa mga produktong pang-industriya na may mataas na lagkit — mga coatings, adhesives, pastes, slurries ng baterya — ay hindi Newtonian. Ang kanilang maliwanag na lagkit ay bumababa o tumataas habang nagbabago ang bilis ng impeller. Ito ang dahilan kung bakit mas mahalaga ang curve ng lagkit kumpara sa shear rate kaysa sa isang numero ng cP. Kapag humingi ang tagagawa ng sample ng produkto at nagpatakbo ng rheology test, isaalang-alang iyon na isang tanda ng propesyonal na kasanayan sa halip na isang hindi kinakailangang pagkaantala.
Bago humiling ng isang panipi, maghanda ng malinaw na pahayag ng mga sumusunod: komposisyon ng likido, saklaw ng lagkit sa temperatura ng pagpapatakbo, densidad, kinakailangang laki ng batch, mga sukat ng tangke, magagamit na laki ng nozzle, presyon at temperatura sa pagpapatakbo, kung ang sisidlan ay naka-jacket, at kung ang produkto ay abrasive, kinakaing unti-unti, o food-grade. Sabihin din kung ang mixer ay dapat tumakbo nang tuluy-tuloy o paputol-putol, at kung kinakailangan ang CIP (clean-in-place).
Ang computational fluid dynamics analysis ay naging isang karaniwang bahagi ng high-viscosity mixer na disenyo. Ang isang modelo ng CFD ay maaaring magbunyag ng mga patay na zone, tantyahin ang power draw sa iba't ibang bilis, at maghambing ng dalawang impeller geometries nang hindi bumubuo ng alinman sa isa. Maraming mga supplier ng kagamitan, kabilang ang mga inhinyero sa likod ng site na ito, ang nag-publish ng kanilang CFD fluid dynamics analysis technology bilang bahagi ng serbisyo sa disenyo. Kung hindi maipakita ng isang supplier ang mga pattern ng daloy o mga hula ng torque para sa iyong partikular na produkto, ituring iyon bilang isang senyales ng babala.
Ang mga high-viscosity mixer ay mabigat, at ang kanilang mga seal ay nahaharap sa mas mataas na pagkasira kaysa sa kanilang mga low-viscosity na katapat. Suriin na ang mechanical seal ay maaaring i-served nang hindi inaangat ang buong drive train, na ang mga scraper blades ay maaaring palitan, at ang gearbox ay may sapat na oil cooling para sa patuloy na tungkulin. Tinutukoy ng mga detalyeng ito kung ang isang regular na pagpapalit ng selyo ay tumatagal ng apat na oras o dalawang araw.
Walang solong takip dahil ang torque, pagbabawas ng gear at laki ng tangke ay nakakaimpluwensya sa limitasyon. Ang mga anchor agitator sa pangkalahatan ay nananatiling epektibo sa humigit-kumulang 100,000 cP, mga helical ribbon na disenyo sa humigit-kumulang 1,000,000 cP, at mga planetary mixer na higit pa doon. Ang praktikal na limitasyon para sa isang naibigay na pag-install ay itinakda ng output torque na magagamit sa baras.
Pumili ng anchor o frame na disenyo kapag ang malapit sa dingding na paglipat ng init, pag-iwas sa crust at simpleng konstruksyon ang pinakamahalaga. Pumili ng helical ribbon kapag ang buong batch ay nangangailangan ng malakas na sirkulasyon at ang produkto ay lumampas sa humigit-kumulang 50,000 cP. Ang disenyo ng ribbon ay mas mahal ngunit mas epektibo rin para sa makapal at pare-parehong mga paste.
Oo, para sa maraming mga reactor at paghahalo ng mga tangke. Kailangan mong kumpirmahin ang laki ng nozzle, flange rating, vessel support structure at ang haba ng shaft sa ibaba ng mounting point. Ang isang top-entry na high viscosity mixer ay maaaring partikular na idinisenyo upang magkasya sa isang umiiral na manhole o karaniwang pagbubukas ng nozzle.
Ang isang high viscosity mixer ay may nakapirming central shaft at umaasa sa impeller geometry upang ilipat ang fluid. Ang isang planetary mixer ay gumagamit ng dalawa o higit pang mga impeller na umiikot sa kanilang sariling mga axes habang nag-oorbit sa tangke, kaya ang mga impeller ay sumasakop sa buong dami ng tangke. Ang mga disenyo ng planeta ay humahawak ng mas makapal, mas kumplikadong mga produkto ngunit mas mahal at mas tumatagal bawat batch.
Gamitin ang relasyong Power = torque x rotational speed, at kalkulahin ang torque mula sa fluid viscosity, diameter ng impeller, bilis ng shaft at impeller geometry factor. Dahil karamihan sa mga produkto ay hindi Newtonian, hindi sapat ang isang simpleng halaga ng cP. Ang maaasahang ruta ay ang pagbibigay sa tagagawa ng curve ng viscosity-versus-shear-rate o isang sample para sa pagsubok.
Ang mekanikal na selyo ay ang pinakamataas na bahagi ng pagsusuot at karaniwang nangangailangan ng pinakamadalas na inspeksyon. Suriin din ang clearance ng blade ng scraper, level ng langis ng gearbox at presyon ng seal-flush system. Sa mga malagkit o nagki-kristal na produkto, magplano ng regular na cycle ng paglilinis upang maiwasan ang tumigas na materyal sa impeller.