Znanost za mešalniki za vakuumsko emulgiranje: kako delujejo

Vloga vakuumskega mešalnika za emulgiranje v industrijskem procesu Vakuumski emulgatorji so nepogrešljivi v današnjem industrijskem procesu, kjer dajejo neprecenljivo podporo pri proizvodnji izdelkov, od krem ​​in losjonov, omak do farmacevtskih izdelkov. Ti mešalniki so posebej zasnovani za proizvodnjo popolnoma homogenih mešanic, saj emulgatorji, površinsko aktivne snovi in ​​številne druge sestavine pogosto tvorijo kombinacije. Tu bo poudarek na znanosti za vakuumskimi emulgirnimi mešalniki in njihovem delovanju.

Kaj počne visokohitrostni rotor v primeru vakuumskega emulgatorja?

Ta visokofrekvenčna rotacijska strižna sila okoli osrednje osi je ustvarjena za hitro rezanje, mešanje in razprševanje materialov. Razgradi delce vsake sestavine in tudi določi, kako fina bo vaša končna gladka tekstura. V zadnji objavi sem obravnaval obrabo vašega udarnega mlina, toda kako izbrati rotor za aplikacijo?

Da bi dosegli najboljše rezultate, bodo morda potrebne dovolj visoke hitrosti konice rotorja, da se ustvari močna strižna sila, ki zadostuje za dobro razgradnjo sestavine. Tudi zasnova rotorja je pomembna za enakomerno končno mešanico. Če rotor ni pravilno uravnotežen, lahko vibracije stroja zmanjšajo učinkovitost katerega koli mešalnika in vplivajo na njegovo kakovost.

Gladke mešanice iz vakuumskega mešalnika za emulgiranje

Vakuumski emulgatorji delujejo zaradi medsebojnega delovanja in usklajevanja treh ključnih elementov: tlaka, temperature in mehanskega delovanja. Ima komponente mehanske prednosti, ki skupaj delujejo tako, da zmeljejo sestavine in jih razdelijo na manjše delce, jih emulgirajo, tako da so med seboj popolnoma povezane po svoji širini.

Eden od teh vitalnih pogojev je tlak v mešalni komori. To je posledica vakuuma, ki ga zagotavlja vakuumski mešalnik za emulgiranje, ki omogoča izsesavanje vseh zračnih in plinskih mehurčkov. V nasprotnem primeru bodo zračni žepki ali mehurčki spremljali nehomogeno teksturo/konsistenco.

Temperatura je prav tako pokazala velik vpliv v zvezi z viskoznostjo mešanja in združljivostjo sestavin. Tako kot nižja viskoznost so tudi višje temperature vsaj delno odgovorne za to, koliko lažje je kombinirati. Še pomembneje je, da lahko nekateri izdelki, kot so kozmetika ali hrana, izgubijo kakovost, če so izpostavljeni višjim temperaturam.

Kako tlak in temperatura vplivata na mešalnik za vakuumsko emulgiranje?

Pri kakršni koli visoki hitrosti, tlaku ali temperaturi bo sama enota v vakuumskem mešalniku za emulgiranje imela akumuliran ekonomski učinek. Visokohitrostni rotor deluje kot mletje, da sestavne dele zdrobi v prah, tako da jih je mogoče enostavno zdrobiti v manjše delce. Tlak v komori zagotavlja enakomerno mešanje sestavin, nadzor temperature pa tudi znižuje viskoznost za pomoč pri mešanju.

Prednost vakuumskih emulgirnih mešalnikov Zelo dobro je tudi za temperaturno občutljive izdelke, kot so beljakovine in naravne sestavine, ki so zaskrbljeni zaradi težav s toplotnimi poškodbami, saj lahko kombinacija nizkih temperatur in visokega tlaka pomaga zmanjšati te skrbi. To je poseben razlog, zakaj vakuumski emulgirni mešalniki videti, da postane tako uporaben v tem primeru

Članek na Adeep Dive into Fluid Dynamics

To je eden od vrhuncev, kjer pride v poštev dinamika tekočin pri ustvarjanju znanstvene osnove za mešalnike za vakuumsko emulgiranje. To je pomembno glede na stopnjo podrobnosti v dinamiki tekočin na tej stopnji, ki spodbuja nežno in homogeno mešanje. Visokohitrostni rotor ustvarja strižne sile, ki sproščajo sklop pojavov dinamike tekočin, kot so turbulenca, kavitacija ali strižna napetost.

Turbulenca: ko je gibanje tekočine tako intenzivno, ima kaotična in naključna gibanja. Kavitacija pa je nastanek majhnih zračnih žepov ali mehurčkov v tekočini zaradi nizkega tlaka. Visokohitrostni rotor lahko povzroči tudi kavitacijo, ki ustvarja strižne sile, ki pomagajo pri nadaljnjem drobljenju vseh preostalih delcev v mešanici.

Strižna napetost: sile trenja med deli materiala, ki doživljajo diferencialno gibanje; npr. ko plasti v tekočinah drsijo relativno druga proti drugi, je sila trenja sorazmerna s tem, kako hitro se te črte ali trakovi razmikajo (odpor proti pretoku) in povzročajo črtanje vzdolž ravnin, kjer se tekočina premika hitreje/počasneje ...« Tudi v v skladu s strižno napetostjo nadaljnje razumevanje omogoča optimizacijo hitrosti rotorja in viskoznosti, da se doseže enaka raven končnih materialov.

Spoznajte znanost, ki stoji za homogeniziranjem mešalnika za vakuumsko emulgiranje

Na koncu je homogonizacija, to je jedro in meje v celotnem procesu z mešalnikom za vakuumsko emulgiranje. To je pretvorba delcev tekočine in trdne snovi v mešanici v optimalno velikost in sestoji iz njihovega lomljenja na še manjše koščke. To stopnjo homogenizacije je treba doseči ne le pri proizvodnji krem ​​ali farmacevtskih izdelkov, ampak tudi pri pripravi hrane.

Homogenizacija je delovanje visokohitrostnega rotorja v vakuumskem mešalniku za emulgiranje, ki povzroči drobljenje delcev. Hitreje vrteča se z elementi za striženje in mletje, ki vam dajejo strižne in mešalne sile za drobljenje manjših delcev, je visokohitrostna tuljava za striženje/mletje. V zvezi s tem procesom je mogoče nekaj narediti s postopnim povečevanjem hitrosti rotorja ali obratno smerjo vrtenja mešalnika.

Če povzamemo, na podlagi znanstvenega principa vakuumskega mešalnika za emulgiranje lahko naredimo kakovostne kremaste in homogene izdelke. Učinkovitost mešalnikov za vakuumsko emulgiranje je odvisna od dejavnikov, kot so tlak, temperatura in mehansko delovanje ter tako naprej, ki delujejo v fazi homogenizacije, skozi katero izdelek hitro prehaja. To daje upravljavcem mešalnikov dober občutek, kako meriti, da bi dosegli želeno teksturo, viskoznost in raven kakovosti v njihovem končnem izdelku.