Vakuumemulgeringsblandarens roll i den industriella processen Vakuumemulgeringsmedel är oumbärliga för dagens industriella process där det ger ovärderligt stöd till tillverkningsprodukter, allt från krämer och lotioner, såser till läkemedel. Dessa blandare är speciellt designade för att producera helt homogena blandningar eftersom emulgeringsmedel, ytaktiva ämnen och en mängd andra ingredienser ofta bildar kombinationer. Här kommer tonvikten att läggas på vetenskapen bakom Vacuum Emulsifying Mixers och hur den fungerar.
Vad gör en höghastighetsrotor vid vakuumemulgator?
Denna högfrekventa rotationsskjuvkraft runt den centrala axeln skapas för att skära, blanda och sprida materialen snabbt. Det bryter ner partiklar av varje ingrediens och avgör också hur fin din slutliga släta konsistens kommer att bli. I förra inlägget tog jag upp att slita ut din slagkvarn, men hur väljer man en rotor för en applikation?
För att uppnå bästa resultat kan det vara nödvändigt att ha rotorspetshastigheter tillräckligt höga för att generera en stark skjuvkraft som är tillräcklig för en bra nedbrytning av ingrediensen. Utformningen av rotorn har också betydelse för att få en utjämnad slutblandning också. Om en rotor inte är korrekt balanserad kan maskinvibrationer minska effektiviteten hos alla blandare och påverka dess utgående kvalitet.
Släta blandningar från en Vacuum Emulsifying Mixer
De vakuumemulgerande blandarna fungerar på grund av växelverkan och harmonisering av tre nyckelelement: tryck, temperatur och mekanisk verkan. Den har komponenter med mekanisk fördel som fungerar kollektivt för att mala ingredienserna och förstå dem till mindre partiklar, emulgera dem så att de är helt bundna med varandra över hela sin bredd.
Ett av de livsviktiga förhållandena är trycket i en blandningskammare. Det beror på vakuumet som tillhandahålls av en vakuumemulgerande mixer som gör att alla luft- och gasbubblor kan sugas ut ur den. Annars följer luftfickor eller bubblor vad som blir inhomogen textur/konsistens.
Temperaturen visade också en stor effekt i förhållande till blandningsviskositet och ingredienskompatibilitet. Liksom den lägre viskositeten är varmare temperaturer åtminstone delvis ansvariga för hur mycket lättare det är att kombinera. Ännu viktigare är att vissa produkter som kosmetika eller livsmedel kan drabbas av kvalitetsförlust när de utsätts för högre temperaturer.
Hur påverkar tryck och temperatur vakuumemulgerande mixer?
Vid vilken som helst typ av höghastighets-, tryck- eller temperaturenhet för sig själv i en vakuumemulgerblandare kommer att ha ackumulerad ekonomisk effekt. Höghastighetsrotorn utövar en slipverkan för att pudra komponenterna så att de lätt kan pudras till mindre partiklar. Trycket inuti kammaren säkerställer jämn blandning av ingredienser och temperaturkontroll sänker också viskositeten för att underlätta blandningen.
Fördelen med vakuumemulgerande blandare Det är också mycket bra för temperaturkänsliga produkter, såsom proteiner och naturliga ingredienser som är oroliga för problem med värmeskador eftersom kombinationen av låga temperaturer vid högt tryck kan bidra till att minska dessa problem. Det är just därför som vakuumemulgerande blandare ser ut att bli så användbar i det här fallet
Artikel på Adeep Dive into Fluid Dynamics
Detta är en av höjdpunkterna där vätskedynamik spelar in för att skapa en vetenskaplig bas för vakuumemulgerande blandare. Detta är viktigt med tanke på detaljnivån i vätskors dynamik i detta skede som ger en skonsam och homogen blandning. En höghastighetsrotor genererar skjuvkrafter som frigör en rad vätskedynamikfenomen som turbulens, kavitation eller skjuvspänning.
Turbulens: när en vätskas rörelse är så intensiv har den kaotiska och slumpmässiga rörelser. Kavitation är dock bildandet av små luftfickor eller bubblor i en vätska på grund av lågt tryck. Höghastighetsrotorn kan också orsaka kavitation som skapar skjuvkrafter som hjälper till att ytterligare krossa eventuella kvarvarande partiklar i blandningen.
Skjuvspänning: Friktionskrafter mellan delar av material som upplever differentiell rörelse; t.ex. när lager glider i förhållande till varandra i vätskor, är friktionskraften proportionell mot hur snabbt dessa ränder eller band sprids isär (motstånd mot strömning) och de orsakar ränder längs plan där vätskan rör sig snabbare/långsammare..." Följaktligen med skjuvspänningen, möjliggör en ytterligare förståelse optimering av rotorhastighet och viskositet för att få den resulterande materialnivån lika.
Känna till vetenskapen bakom homogenisering av vakuumemulgerande mixer
I slutet är Homogonisering, det är kärnan och gränser i hela processen av den vakuumemulgerande mixern. Detta är omvandlingen av partiklar av flytande och fasta ämnen i en mikrofon till en optimal storlek och den består i att bryta dem till ännu mindre bitar. Detta homogeniseringssteg måste uppnås inte bara för framställning av krämer eller läkemedel utan även med livsmedelsframställning.
Homogenisering är driften av en höghastighetsrotor i en vakuumemulgerande mixer som får partiklar att splittras. Den snabbare roterande med klipp- och slipelement som ger dig skjuvkrafter och blandningskrafter för att bryta ner partiklar mindre, är en höghastighetsspol av klipp-/sliptyp. Något kan göras angående denna process genom att öka rotorhastigheten progressivt eller vända rotationsriktningen för blandaren.
Sammanfattningsvis, baserat på den vetenskapliga principen om en vakuumemulgerande mixer kan vi göra krämiga och homogena produkter av god kvalitet. Prestandan hos vakuumemulgerande blandare beror på faktorer som tryck, temperatur och mekanisk verkan och så vidare som arbetar i homogeniseringssteget genom vilket en produkt snabbt passerar. Det ger blandaroperatörer en bra känsla för hur de ska skalas för att uppnå den önskade textur, viskositet och kvalitetsnivå i deras slutprodukt.