De rol van de vacuüm-emulgerende mixer in het industriële proces Vacuüm-emulgatoren zijn onmisbaar voor het hedendaagse industriële proces, waar ze onschatbare ondersteuning bieden bij de vervaardiging van producten variërend van crèmes en lotions, sauzen tot farmaceutische producten. Deze mixers zijn speciaal ontworpen voor het produceren van volledig homogene mengsels, omdat emulgatoren, oppervlakteactieve stoffen en een verscheidenheid aan andere ingrediënten vaak combinaties vormen. Hier zal de nadruk worden gelegd op de wetenschap achter vacuüm-emulgerende mixers en hoe deze werken.
Wat doet een hogesnelheidsrotor in het geval van een vacuümemulgator?
Deze hoogfrequente roterende schuifkracht rond de centrale as wordt gecreëerd om de materialen snel te snijden, te mengen en te verspreiden. Het breekt deeltjes van elk ingrediënt af en bepaalt ook hoe fijn je uiteindelijke gladde textuur zal zijn. In de vorige post heb ik het gehad over het verslijten van je slagmolen, maar hoe kies je een rotor voor een toepassing?
Om de beste resultaten te bereiken kan het nodig zijn dat de snelheid van de rotortip hoog genoeg is om een sterke schuifkracht te genereren die voldoende is voor een goede afbraak van het ingrediënt. Ook het ontwerp van de rotor is belangrijk om een gelijkmatige eindmix te hebben. Als een rotor niet correct is gebalanceerd, kunnen machinetrillingen de effectiviteit van elke mixer verminderen en de uitvoerkwaliteit beïnvloeden.
Gladde mengsels uit een vacuüm-emulgerende mixer
De vacuüm-emulgerende mixers werken dankzij de interactie en harmonisatie van drie sleutelelementen: druk, temperatuur en mechanische actie. Het heeft componenten met een mechanisch voordeel die gezamenlijk functioneren om de ingrediënten te vermalen en in kleinere deeltjes te begrijpen, ze te emulgeren zodat ze over de hele breedte volledig met elkaar verbonden zijn.
Eén van die vitale voorwaarden is de druk in een mengkamer. Dit komt door het vacuüm dat wordt geleverd door een vacuüm-emulgerende mixer, waardoor alle lucht- en gasbellen eruit kunnen worden gezogen. Anders gaan luchtbellen of belletjes gepaard met een inhomogene textuur/consistentie.
De temperatuur vertoonde ook een groot effect met betrekking tot de mengviscositeit en de compatibiliteit van de ingrediënten. Net als de lagere viscositeit zijn warmere temperaturen op zijn minst gedeeltelijk verantwoordelijk voor hoeveel gemakkelijker het is om te combineren. Belangrijker nog is dat sommige producten, zoals cosmetica of voedsel, kwaliteitsverlies kunnen lijden als ze worden blootgesteld aan hogere temperaturen.
Hoe beïnvloeden druk en temperatuur de vacuüm-emulgerende mixer?
Bij elke vorm van hoge snelheid, druk of temperatuur zal een eenheid voor zichzelf in een vacuümemulsiemenger een geaccumuleerd economisch effect hebben. De hogesnelheidsrotor oefent een maalwerking uit om de componenten te verpoederen, zodat ze gemakkelijk tot kleinere deeltjes kunnen worden verpoederd. De druk in de kamer zorgt voor een gelijkmatige menging van de ingrediënten en de temperatuurregeling verlaagt ook de viscositeit om het mengen te vergemakkelijken.
Het voordeel van vacuüm-emulgerende mixers. Het is ook erg goed voor temperatuurgevoelige producten, zoals eiwitten en natuurlijke ingrediënten. Maak je zorgen over problemen met hitteschade, omdat de combinatie van lage temperaturen bij hoge druk kan helpen deze zorgen te verminderen. Dat is specifiek de reden waarom vacuüm-emulgerende mixers lijkt in dit geval zo nuttig te worden
Artikel op Adeep Duik in Fluid Dynamics
Dit is een van de hoogtepunten waarbij vloeistofdynamica een rol speelt bij het creëren van een wetenschappelijke basis voor vacuüm-emulgerende mengers. Dit is belangrijk gezien het detailniveau van de dynamiek van vloeistoffen in dit stadium, die een zachte en homogene menging mogelijk maken. Een hogesnelheidsrotor genereert schuifkrachten waardoor een reeks vloeistofdynamische verschijnselen zoals turbulentie, cavitatie of schuifspanning vrijkomen.
Turbulentie: wanneer de beweging van een vloeistof zo intens is, heeft deze chaotische en willekeurige bewegingen. Cavitatie is echter de vorming van kleine luchtzakjes of belletjes in een vloeistof als gevolg van lage druk. De hogesnelheidsrotor kan ook cavitatie veroorzaken, waardoor schuifkrachten ontstaan die de resterende deeltjes in het mengsel verder verpletteren.
Schuifspanning: Wrijvingskrachten tussen delen van materiaal die differentiële beweging ervaren; Wanneer lagen bijvoorbeeld ten opzichte van elkaar glijden in vloeistoffen, is de wrijvingskracht evenredig met hoe snel deze strepen of banden zich uit elkaar verspreiden (weerstand tegen stroming) en veroorzaken ze strepen langs vlakken waar vloeistof sneller/langzamer beweegt..." Ook in dienovereenkomstig met de schuifspanning maakt een beter begrip het optimaliseren van de rotorsnelheid en de viscositeit mogelijk om de resulterende materialen gelijk te krijgen.
Ken de wetenschap achter het homogeniseren van vacuüm-emulgerende mixers
Aan het einde is homogonisatie, de kern en grenzen van het hele proces door de vacuüm-emulgerende mixer. Dit is het omzetten van vloeibare en vaste deeltjes in een mengsel naar een optimale grootte en bestaat uit het breken ervan in nog kleinere stukjes. Deze homogeniseringsstap moet niet alleen worden bereikt bij de productie van crèmes of farmaceutische producten, maar zelfs bij de voedselbereiding.
Homogenisatie is de werking van een hogesnelheidsrotor in een vacuüm-emulgerende menger, waardoor deeltjes versplinteren. De sneller roterende met schuif- en slijpelementen die je schuif- en mengkrachten geven om deeltjes kleiner af te breken, is een spoel van het hogesnelheidsschuif-/slijptype. Er kan iets aan dit proces worden gedaan door de rotorsnelheid geleidelijk te verhogen of de draairichting van de mixer om te keren.
Samenvattend kunnen we, gebaseerd op het wetenschappelijke principe van een vacuüm-emulgerende mixer, romige en homogene producten van goede kwaliteit maken. De prestaties van vacuüm-emulgerende mengers zijn afhankelijk van factoren zoals druk, temperatuur en mechanische actie, enzovoort, die werken in de homogenisatiefase waar een product snel doorheen gaat. Dat geeft blenderoperators een goed idee van hoe ze moeten schalen om de gewenste textuur, viscositeit en kwaliteit in hun eindproduct te bereiken.