Vetenskapen bakom vakuumemulgerande blandare: Hur de fungerar

Rollen av vakuumemulgerande blandaren i den industriella processen Vakuumemulgerare är oerhört viktiga för dagens industriella process, där de ger ovärderlig stöd till tillverkning av produkter som sträcker sig från kräm och lotioner, såser till läkemedel. Dessa blandare är speciellt utformade för att producera helt homogena blandningar eftersom emulgerare, surfaktanter och en mängd andra ingredienser ofta bildar kombinationer. Här kommer fokus ligga på vetenskapen bakom vakuumemulgerande blandare och hur de fungerar.

Vad gör en höghastighetsrotor i fall av vakuumemulgerare?

Denna högfrekventa rotationsförskjutningskraft runt den centrala axeln skapas för att snabbt skära, blanda och dispergera materialen. Den bryter ner partiklar av varje ingrediens och avgör också hur fin din slutliga slät textur ska bli. I föregående inlägg behandlade jag utarmningen av din påverkningsmålla, men hur väljer man en rotor för en tillämpning?

För att uppnå de bästa resultaten kan det krävas att rotortippsnitten är snabba nog för att generera en stark skarpteknik som är tillräcklig för en god nedbrytning av ingrediensen. Dessutom spelar rotorernas design en roll för att få en jämn slutlig blandning. Om en rotor inte är balanserad korrekt kan maskinvibrationer minska effektiviteten hos vilken blandare som helst och påverka dess utdatakvalitet.

Slät blandning från en vakuumemulgerande blandare

De vakuumemulgerande blandarna fungerar tack vare interaktionen och harmoniseringen av tre nyckelelement: tryck, temperatur och mekanisk verkan. De har komponenter med mekanisk fördel som tillsammans fungerar för att krossa ingredienserna och förvandla dem till mindre partiklar, emulgera dem så att de fullständigt binds ihop med varandra över hela deras omfattning.

En av dessa viktiga faktorer är trycket i en blandkammare. Det beror på det vakuum som tillhandahålls av en vakuumemulgerande blandare, vilket gör att all luft och gasblås kan sugas ut. Annars skulle luftpocket eller blåsor följa med, vilket resulterar i en ojämn textur/konsistens.

Temperatur visade också en stor effekt när det gäller blandviskositet och ingredienskompatibilitet. Lägre viskositet, varmare temperaturer är minst delvis ansvariga för hur mycket lättare det är att kombinera. Viktigare än något annat är att vissa produkter, som kosmetik eller livsmedel, kan förlora kvalitet när de utsätts för högre temperaturer.

Hur påverkas tryck och temperatur av vakuumemulsionsblandare?

Vid vilken som helst typ av hög hastighet, tryck eller temperaturenhet för sig själv i en vakuumemulsionsblandare kommer att ha ackumulerade ekonomiska effekter. Den höghastighetsrotorn utövar en malkningsverkan på komponenterna så att de kan lätt kraseras till mindre partiklar. Trycket inom kammaren säkerställer jämn ingrediensblandning och temperaturkontroll minskar också viskositeten för att underlätta blandningen.

Fördelen med vakuumemulsionsblandare är också mycket bra för temperaturkänsliga produkter, såsom proteiner och naturliga ingredienser som orkar bekymra sig om värme skador eftersom kombinationen av låga temperaturer vid högtryck kan hjälpa till att minska dessa farhågor. Det är just därför vakuumemulsionsblandare ser ut att bli så användbara i detta fall.

Artikel på Adeep Dyk in Fluid Dynamics

Detta är ett av de viktigaste momenten där fluidmekanik kommer till användning för att skapa en vetenskaplig grund för vakuumemulsionsblandare. Detta är viktigt, givet nivån på detaljer i fluidernas dynamik på detta stadium, vilket drivs av en mjuk och homogen blandning. En höghastighetsrotor genererar skarska krafter som frigör en rad fenomen inom fluidmekanik, såsom turbulence, kavitation eller skarspänning.

Turbulens: när rörelsen hos en vätska är så intensiv att den har kaotiska och slumpmässiga rörelser. Kavitation däremot är bildandet av små luftfickor eller bubblor i en vätska på grund av lågtryck. Den höghastighetsrotorn kan också orsaka kavitation, vilken skapar skarska krafter som hjälper till att ytterligare krossa eventuella återstående partiklar i bländningen.

Skräpningsspänning: Friktionella krafter mellan delar av materialet som upplever differentiell rörelse; t.ex. när lager glider relativt till varandra i vätskor, är friktionskraften proportionell mot hur snabbt dessa strimmor eller band sprider sig åt sidorna (motstånd mot att flöda) och de orsakar strimmning längs plan där vätskan rör sig fortare/långsammare..." Dessutom, i enlighet med skräpningsspänningen, möjliggör en djupare förståelse optimering av rotorhastighet och viskositet för att få resultatmässiga material på samma nivå.

Känn till vetenskapen bakom vakuumemulgerande blandningshomogenisering

Till slut är homogenisering, dess kärna och gränser i hela processen med vakuumemulgerande blandaren. Detta är omvandlingen av partiklar av vätska och fasta ämnen i en blandning till en optimal storlek och består av att bryta dem ner till ännu mindre bitar. Denna homogeniseringssteg måste uppnås inte bara för produktionen av kräm eller läkemedel utan även vid matlagning.

Homogenisering är operationen med en höghastighetsrotor i en vakuumemulgerande blandare som orsakar att partiklar spricker. Ju snabbare rotor som roterar, med skärande och malande element som ger dig skärnings- och blandningskrafter för att bryta ner partiklarna till mindre storlek, desto effektivare är den höghastighets-skärande/malende typen av bobin. Något kan göras angående denna process genom att öka rotationshastigheten stegvis eller genom att byta rotationsriktning för blandaren.

Sammanfattningsvis, baserat på den vetenskapliga principen bakom en vakuumemulgerande blandare kan vi göra produkter med god kvalitet, creamy och homogen. Prestandan hos vakuumemulgerande blandare beror på faktorer som tryck, temperatur och mekanisk verkan och så vidare som arbetar under homogeniseringsfasen, där produkten passerar snabbt. Det ger blandaroperatörerna en bra känsel för hur de ska skalera för att uppnå den textur, viskositet och kvalitetsnivå som önskas i deras slutprodukt.