Zusammenfassung
Das Erreichen homogener Mischungen bei der Massenpulververarbeitung erfordert nicht nur einen effizienten Vertikalmischer, sondern auch eine kontrollierte Austragsmethode, die die Gleichmäßigkeit der Mischung bewahrt. Eine unter dem Mischerauslass installierte Pulverradschleuse dosiert das gemischte Produkt schonend, ohne dass es zu einer Entmischung oder Entmischung kommt. In diesem Artikel wird erklärt, wie Vertikalmischer mit Zellradschleusen-Zuführgeräten funktionieren, warum Rotationsaustrag gegenüber Schiebern oder offenen Rutschen bevorzugt wird und wie das integrierte System spezifiziert wird.
Was ist ein Vertikalmischer bei der Handhabung von Massenpulver?
Ein Vertikalmischer ist ein diskontinuierliches oder kontinuierliches Mischgerät, das eine rotierende Rührschnecke oder einen Pflug in einem vertikalen zylindrischen Behälter verwendet, um Material anzuheben und zu falten, wodurch ein dreidimensionaler Mischvorgang entsteht.
Hauptmerkmale:
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Kurze Mischzeiten, typischerweise 3 bis 15 Minuten, je nach Rezeptur
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Durch die sanfte Wirkung wird der Partikelabrieb bei bröckeligen Kristallen oder Körnern minimiert
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Erhältlich in Edelstahl 304 oder 316L mit Hochglanzpolitur für den Sanitärbereich
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Kann zum Erhitzen oder Kühlen während des Mischens ummantelt werden
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Die Entladung erfolgt typischerweise über einen unteren zentralen Auslassflansch
Vertikalmischer werden häufig für Gewürzmischungen, Backvormischungen, pharmazeutische Granulatmischungen und die Herstellung von Additiv-Masterbatches verwendet.
Sobald das Mischen abgeschlossen ist, muss das gemischte Pulver ausgetragen werden, ohne die beim Mischen erreichte Homogenität zu zerstören.
Verhindern einer Segregation während der Entlassung
Frei fallendes Pulver aus einem Auslass mit offenem Boden kann sich insbesondere in großen Fallhöhen nach Partikelgröße oder Dichte entmischen. Eine Zellenradschleuse nimmt das Material vom Mischer auf und gibt es mit kontrollierter Geschwindigkeit in den nächsten Prozessschritt ab, beispielsweise einen Packerschneckenförderer oder eine Pneumatikleitung, wodurch die freie Fallstrecke und das Entmischungsrisiko minimiert werden.
Aufrechterhaltung einer kontrollierten Vorschubgeschwindigkeit
Schieber schütten die gesamte Charge schnell aus, was es schwierig macht, die Kapazität der nachgeschalteten Geräte anzupassen. Mithilfe eines Drehventils kann die Austragsgeschwindigkeit über VFD so eingestellt werden, dass sie an die Ansaugrate der Aufnahmeausrüstung angepasst wird, wodurch Stoßbelastungen oder Überlauf vermieden werden.
Staubeindämmung und Druckisolierung
Wenn die Empfangsanlage unter leichtem Sog oder Überdruck steht, hält ein Drehventil die Druckgrenze aufrecht und hält gleichzeitig das gemischte Pulver. Dies ist bei der Entleerung in eine pneumatische Förderleitung oder einen staubdichten Wiegebehälter unerlässlich.
Schutz empfindlicher Mischungen
Zellenradschleusen sorgen im Vergleich zu Schneckenaustragern, die das Material aggressiv entlang einer Trogwand schieben, für eine sanfte Verdrängungsübertragung mit minimaler Scherung.
Typische Systemkonfiguration
Die gebräuchlichste Anordnung ist ein vertikaler Mischer, der durch einen geflanschten Bodenauslass in einen Tropfen-durch-Pulver-Drehschieber entleert.
Konfigurationsdetails:
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Der untere Flansch des Mischers passt
DrehschieberEinlassflansch ANSI DIN oder JIS
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Das Drehventil ist so dimensioniert, dass es den Mischer innerhalb der erforderlichen Zykluszeit entleert, normalerweise dem 1,5- bis 2-fachen der Mischzeit
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Der VFD am Drehventil ermöglicht einen langsamen Start, um Drehmomentspitzen an der Mischertragstruktur zu verhindern
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Optionale Spülluftdichtungen verhindern, dass feines Pulvergemisch in die Lagerhohlräume gelangt
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Für hygienische Chargen beschleunigen schnell zu reinigende Zellenradschleusen mit seitlich ausziehbaren Rotoren den Wechsel zwischen den Rezepturen
In kontinuierlichen Mischsystemen kann dem Drehventil ein Gewichtsverlustdosierer oder ein Behälter mit konstantem Füllstand folgen, um einen gleichmäßigen Fluss zur Verpackung oder Weiterverarbeitung aufrechtzuerhalten.
Durch die richtige Dimensionierung wird sichergestellt, dass die Charge in angemessener Zeit entladen wird, ohne den Motor zu überlasten.
Berechnungseingaben:
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Chargengewicht in Kilogramm oder Pfund
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Schüttdichte des gemischten Pulvers kg pro Liter
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Angestrebte Entladezeit in Minuten, typischerweise 5 bis 15 Minuten
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Die erforderliche Kapazität Q entspricht dem Chargenvolumen geteilt durch die Entladezeit mal dem Sicherheitsfaktor 1,1 bis 1,2
Beispiel:
Eine 500-kg-Charge Gewürzmischung mit einem Schüttgewicht von 0,55 kg pro Liter benötigt etwa 909 Liter. Um in 10 Minuten zu entleeren, muss die Zellenradschleuse mindestens 5,45 Kubikmeter pro Stunde liefern. Wählen Sie die nächste Standardgröße DN200 oder DN250 mit geeigneter Drehzahl und Taschenfüllfaktor.
Bestätigen Sie außerdem den Differenzdruck des Drehventils und die Temperaturkompatibilität mit dem gemischten Produkt, insbesondere wenn der Mischer ummantelt ist und das Produkt warm ist.
Überlegungen zu Hygiene und ATEX
Geben Sie für Lebensmittel- und Pharmamischungen Folgendes an:
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SS316L-Kontaktteile mit Ra kleiner oder gleich 0,8 Mikrometer
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FDA-konforme Dichtungen aus Silikon, EPDM oder PTFE
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Schnell zu reinigendes Design mit werkzeuglosem Rotorausbau
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Kompatibilität mit CIP-Sprühkugeln, wenn der Mischer vor Ort gereinigt wird
Für brennbare Mischungskomponenten wie Vitaminpulver oder organische Zusatzstoffe geben Sie ATEX Zone 21- oder 22-zertifizierte Zellenradschleusen mit geerdeten Rotoroptionen für Funkenschutz und Flammenlöschabständen an.
FAQ
Kann ich anstelle einer Zellradschleuse unter dem Mischer einen Schieber verwenden?
Nur wenn die Gleichmäßigkeit der Mischung nicht kritisch ist und kein Druckunterschied besteht. Schieber verursachen eine Entmischung im freien Fall und können die Entladungsrate nicht steuern. Für die meisten Pulvermischungen wird eine Zellenradschleuse empfohlen.
Verursacht die Zellradschleuse eine Entmischung?
Minimal. Die positive Verdrängungswirkung eines Zellenradschleusens trägt tatsächlich dazu bei, die Mischungsintegrität im Vergleich zu Schnecken mit hoher Scherung oder langen Tropfen im freien Fall zu bewahren.
Wie oft sollte die Zellenradschleuse zwischen den Chargen gereinigt werden?
Befolgen Sie Ihren GMP- oder HACCP-Plan. Schnell zu reinigende Zellenradschleusen ermöglichen den Rotorausbau in wenigen Minuten, ohne die Einlass- oder Auslassleitungen zu trennen.
Kann dieselbe Zellenradschleuse mehrere Chargengrößen verarbeiten?
Ja, wenn die Größe für die größte Charge ausgelegt ist. Verwenden Sie die VFD-Steuerung, um die Austragsgeschwindigkeit für kleinere Chargen anzupassen.
Bietet Doebritz Vertikalmischer und Zellenradschleusen im Paket an?
Doebritz ist auf Pulverdrehventile, Kegelmühlen, Klumpenbrecher und zugehörige Zerkleinerungsgeräte spezialisiert. Wir arbeiten mit zertifizierten Mischer-OEMs zusammen und können die Schnittstellenflansche, den Auslassübergang und die Steuerlogik als komplettes, auf einem Rahmen montiertes System konstruieren.
Abschluss
Die Kombination eines vertikalen Mischers mit einem richtig dimensionierten Pulverdrehventil sorgt für gleichmäßige Mischungen und eine kontrollierte sanfte Entladung ohne Entmischung oder Staubverlust. Die Zellenradschleuse bewahrt die beim Mischen erreichte Qualität und sorgt gleichzeitig für die Dosiergenauigkeit und Druckisolierung, die moderne Schüttguthandhabungssysteme erfordern.
Kontaktieren Sie Doebritz Shanghai Co Ltd, um Ihr Mischungsrezept zu besprechen, eine Berechnung der Austragszeit anzufordern oder ein Angebot für eine Zellenradschleuse zu erhalten, die auf den Auslass Ihres Vertikalmischers abgestimmt ist.
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