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이중 유성식 믹서 선택 가이드: 점도 제한, 사양 및 확장

300리터 배치의 실리콘 실런트가 작동 중입니다. 재킷의 온도는 120°C이고 배치 중앙의 온도는 65°C입니다. 40분 후에도 여전히 분산되지 않은 색소 띠가 용기 벽에 달라붙어 있습니다. 혼합 시간을 더 늘려도 문제가 해결되지 않습니다. 왜냐하면 벽 옆의 재료는 애초에 혼합 영역에 들어가지 않았기 때문입니다.

이것이 바로 이중 유성식 믹서의 문제입니다. 두 개의 수직 블레이드가 자체 축으로 회전하는 동안 쌍이 용기 주위를 천천히 이동하므로 블레이드는 자체적으로 흐르기를 거부하는 물질을 물리적으로 쓸어냅니다. 기존 교반기가 혼합 에너지를 전달하기 위해 액체에 의존하는 반면, 유성식 혼합기는 기하학적 구조로 이를 전달합니다. 귀하의 제품이 약 5,000cP 이상이거나, 탱크에 가만히 있을 수 있을 만큼 높은 항복 응력을 유지하거나, 프로펠러 아래에 자리잡는 충전물을 운반하는 경우 일반적으로 이것이 적합한 기계입니다. 해당 임계값 아래에는 일반적으로 값비싼 기계가 있습니다.

다음 내용은 해당 경계가 어디에 있는지, 장치 크기를 지정하는 방법, 사양에 속하는 것, 설치 후 가장 문제를 일으키는 세부 사항을 다룹니다.

이중 유성식 믹서가 실제로 하는 일

표준 교반기에서 혼합은 흐름에 따라 달라집니다. 임펠러는 액체를 밀어내고, 움직이는 액체는 배치의 나머지 부분을 끌어당깁니다. 75% 고형분의 페이스트, 젤 또는 슬러리에서 해당 체인은 첫 번째 링크에서 끊어집니다. 재료에는 항복 응력이 있으므로 무언가가 닿을 때까지 해당 위치에 유지됩니다.

이중 유성식 믹서는 이러한 접촉을 보장합니다. 두 개의 수직 블레이드가 용기 내부의 캐리어에 매달려 있습니다. 캐리어는 선박 축을 중심으로 천천히 회전하며 각 블레이드는 일반적으로 서로 다른 속도로 자체 축을 중심으로 동시에 회전합니다. 두 개의 겹치는 경로는 샤프트 주위의 하나의 링 대신 탱크의 전체 단면을 덮습니다. 별도의 스크레이퍼 암 또는 블레이드 프레임에 장착된 스크레이퍼는 벽과 바닥에서 자재를 지속적으로 벗겨내고 이를 활성 영역으로 다시 접습니다. 이것이 점도가 제시하는 것보다 열 전달이 더 잘 수행되는 이유이기도 합니다. 벽 필름은 배치를 단열하기보다는 지속적으로 재생됩니다.

"이중"이라는 단어는 두 개의 모터나 두 개의 용기가 아닌 두 개의 블레이드를 의미합니다. 단일 블레이드 유성 믹서가 존재하며, 유성 분산기는 분말을 액체에 적시기 위해 유성 블레이드와 고속 샤프트를 결합하는 또 다른 기계입니다. 견적서에 어떤 구성인지 명시하지 않고 "이중 유성식 믹서"라고 적혀 있는 경우 가격을 비교하기 전에 문의하십시오.

일반적인 산업 단위에는 다음이 포함됩니다.

충전 포트, 사이트 글라스 및 분말 깔대기 또는 백 덤프 연결부가 있는 진공 또는 압력 정격 뚜껑
가열 및 냉각용 재킷 용기, 딤플 또는 하프 파이프
일반적으로 독립적인 스크레이퍼 드라이브를 갖춘 가변 주파수 제어 기능을 갖춘 유성 캐리어 드라이브
제품과 일치하는 형상의 두 블레이드: 직사각형, 나선형 또는 시그마 모양
제품 흐름 방식에 따라 하단 배출 밸브, 유압 프레스아웃 또는 틸팅 프레임
진공 상태에서 용매를 제거할 때의 진공 펌프 세트, 콘덴서 및 리시버

점도 창: 이중 유성식 믹서가 비용을 버는 곳

실제 작업 범위는 대략 5,000cP에서 시작하여 수백만 cP에 이릅니다. 약 5,000cP 미만에서는 일반적으로 필요하지 않은 토크에 대해 비용을 지불하게 되며, 고속 분산기 또는 피치 블레이드 터빈은 더 빠르게 혼합되고 비용이 적게 들고 더 쉽게 청소할 수 있습니다. 대략 10,000cP에서 2,000,000cP 사이의 유성 설계는 일반적으로 균일한 배치에 대한 가장 효율적인 경로입니다.

제품 유형별 일반적인 작동 점도 범위(로그 스케일, 25°C에서 cP)

물과 같은 솔루션

에멀젼 및 소스

배터리 전극 슬러리

접착제 및 실란트

열 및 솔더 페이스트

스크린 인쇄 가능한 페이스트

파란색 막대: 이중 유성식 믹서가 일반적으로 지정됩니다. 회색 막대: 다른 믹서 유형은 일반적으로 더 적은 비용으로 작업을 수행합니다. 범위는 일반적인 업계 값이므로 자체 공식에 따라 확인해야 합니다.

점도만으로는 전체 내용을 알 수 없습니다. 항복 응력은 최소한 그만큼 중요합니다. 자체 중량으로 흐르는 30,000cP 재료는 탱크에서 모양을 유지하는 30,000cP 젤과 매우 다르게 거동합니다. 충전재 함량, 입자 크기 및 고형물의 연마성 여부가 모두 블레이드 형상, 벽 간격 및 마모 재료에 영향을 미치기 때문에 충전 시스템은 다시 다르게 작동합니다. 점도계 판독값이 동일한 두 가지 공식에는 두 대의 다른 기계가 필요할 수 있습니다.

창 아래쪽 가장자리는 보기보다 부드럽습니다. 일부 공장에서는 단순히 진공 탈기가 필요하고 여러 제품을 위한 하나의 용기를 원하기 때문에 유성식 혼합기를 1,000~2,000cP로 가동합니다. 제품군 전반에 걸쳐 단일 기계를 사용하려는 경우 최악의 경우에 맞게 크기를 조정하십시오. 즉, 실행하게 될 가장 두껍고, 가장 차갑고, 가장 많이 채워진 배치를 의미하며, 얇은 배치에서는 필요보다 느릴 것이라는 점을 인정하십시오.

사양 체크리스트: 기계를 결정하는 숫자

이는 가격과 성능을 모두 결정하는 매개변수입니다. 제품 카탈로그의 평균이 아닌 자체 프로세스에서 실제 값을 가져옵니다.

이중 유성 믹서 사양의 일반적인 산업 범위; 혼합 시험에서 자신의 공식에 대해 각 수치를 확인하십시오.
매개변수	무엇을 지정해야 할까요?	비용이나 성능을 향상시키는 이유
작업 능력	전체 선박 용적의 60~80%	블레이드를 맞물리려면 재료가 필요합니다. 과도하게 채우면 진공 및 폼을 위한 건현이 제거됩니다.
설계 토크	최저 공정 온도에서의 최악의 점도	모터 출력이 아닌 토크에 따라 기어박스, 샤프트 및 베어링의 크기가 결정됩니다.
벽 간격	스크래핑 블레이드의 경우 1~5mm, 비스크래핑 설계의 경우 더 넓음	잔막, 열전달률, 마모율 설정
진공 등급	샤프트 씰 유형과 함께 명시된 최대 압력	진공은 일반적으로 씰에 의해 제한됩니다. 단일 기계식, 이중 기계식 또는 자기 드라이브
온도 조절	재킷 매체와 필수 가열 및 냉각 속도	벽 필름 두께는 재킷 영역보다 열 전달을 더 많이 제한합니다.
방전 방법	밸브, 유압 프레스아웃 또는 틸팅 프레임	용기가 비워졌는지, 남은 제품의 양이 얼마나 되는지 판단합니다.
젖은 재료	304 또는 316L, 연마 필러용 표면 경화 또는 세라믹	마모는 페이스트 제품의 부식보다 블레이드 수명을 더 자주 단축시킵니다.
제어 패키지	VFD, 레시피 제어, 토크 및 온도 추세	기록된 토크 추적은 사용 가능한 가장 저렴한 배치 일관성 검사입니다.

이중 유성식 믹서가 다른 믹서와 비교되는 방법

제품이 두껍고 진공이 필요한 경우 일반적으로 유성 디자인이 승리합니다. 작업이 분말을 얇은 액체에 적시는 것이라면 고속 분산기가 승리하고 비용도 훨씬 저렴합니다. 아래 비교는 정성적이며 개별 공급업체의 순위가 아니라 이러한 기계가 일반적으로 설계되는 방식을 반영합니다.

공정 능력 비교(정성적, 0~5 척도)

이중 행성 고속분산기 리본 블렌더

측정된 성능 주장이 아닌 토론 도구로 사용되는 일반적인 장비 설계를 기반으로 한 정성적 비교입니다.

고속 분산기는 빠른 디스크 주변의 좁은 영역에서 전단력을 생성합니다. 이는 저점도 차량에서 분말 덩어리를 분해하는 데 이상적이지만 재료 순환이 멈춘 후에는 효과가 없습니다. 리본 블렌더는 건조 분말과 무거운 페이스트를 잘 이동하지만 진공 작동이나 온도 제어 방식에는 거의 아무것도 제공하지 않습니다. 재킷형 반응기의 앵커 또는 프레임 교반기는 우수한 열 전달과 간단한 유지 관리를 제공하지만 분산이나 가스 제거는 불가능합니다.

유성 블레이드와 고속 샤프트를 결합한 하이브리드 기계는 습윤성과 고점도 핸들링이 모두 필요한 제품을 위해 존재합니다. 평균이 아닌 제품 목록의 최악의 유변학을 기준으로 결정하십시오.

실험실, 파일럿, 생산: 올바른 확장 달성

실험실 및 제제 작업

몇 리터의 작은 행성 단위는 공식화 도구입니다. 이들의 임무는 공식이 혼합될 수 있음을 증명하고, 블레이드 형상을 테스트하고, 온도 및 진공 순서를 설정하는 것입니다. 그들이 말할 수 없는 것은 생산 규모에서의 혼합 시간입니다. 왜냐하면 표면 대 부피 비율이 5리터 그릇과 1,000리터 용기 사이에서 극적으로 변하기 때문입니다.

TOPH2011 Series SXJ Experimental Double Planetary Mixer

TOPH2011 시리즈 SXJ 실험용 이중 유성식 믹서 실험실 이중 유성 믹서는 대학, 연구 단위 및 요인의 요구에 부응하여 Top Company에서 개발한 새롭고 효율적인 믹서입니다. 제품보기 →

파일럿 규모

대략 10~100리터의 파일럿 머신은 확장 규칙이 테스트되는 곳입니다. 가능하면 생산 장치와의 기하학적 유사성을 유지하십시오. 즉, 동일한 블레이드 대 용기 직경 비율, 이상적으로는 비슷한 벽 간격을 의미하므로 일정한 팁 속도와 단위 부피당 일정한 토크가 기준점으로 의미 있게 유지됩니다. 블레이드 모양이 다른 파일럿 장치는 전체 크기 기계에 대해 거의 알려주지 않습니다.

TOPH2012 Series ZXJ Pilot Planetary Mixer

TOPH2012 시리즈 ZXJ 파일럿 유성식 믹서 ZXJ 중형 파일럿 유성 믹서는 새롭고 효율적인 화학적 균질 혼합 장비입니다. 출력 토크가 뛰어나며 특히 매우 까다로운 작업에 적합합니다. 제품보기 →

생산 규모

수백 리터 이상에서는 드라이브 크기와 배출 설계가 비용을 결정짓는 주요 요인이 되며 진공 시스템 선택은 블레이드 외관보다 더 중요합니다. 자체 재료에 대한 실제 시험에서 토크 추적을 요청하고 토크 제한 승인 테스트를 구매 조건으로 처리하십시오.

TOPH2014 Series LGXJ Industrial Double Planetary Mixer

TOPH2014 시리즈 LGXJ 산업용 이중 유성식 믹서 LGXJ Dual Planet Powered Mixer는 리튬이온 산업용으로 특별히 개발된 GXJ Dual Planet Mixer를 기반으로 Top Company가 개발한 새로운 혼합 장비입니다. 제품보기 →

이중 유성식 믹서가 사용되는 곳

동일한 기계는 하나의 특성을 공유하는 산업 전반에 걸쳐 나타납니다. 즉, 균일해야 하는 고충진, 고점도 제품입니다.

접착제 및 밀봉제: 실리콘, 폴리우레탄 및 MS-폴리머 시스템(여기서 필러와 촉매제는 폴리머 사슬을 절단하지 않고 분배되어야 함)
리튬 배터리 전극: 음극 및 양극 슬러리는 진공 상태에서 젖고 탈기됩니다. 이것이 어떻게 적용되는지에 대한 한 가지 예가 여기에 설명되어 있습니다. 리튬 배터리 슬러리 프로젝트
전자 제품: 열 인터페이스 재료, 솔더 페이스트 및 전도성 접착제(모두 금속 함량이 매우 높음)
제약 및 화장품: 엄격한 온도 제어와 저전단 혼합이 필요한 연고, 젤 및 크림
식품: 소스, 페이스트, 견과류 버터 및 과자 덩어리
특수 화학 물질 및 복합재: 수지 페이스트, 색상 농축물 및 충진 폴리머 시스템

테스트, 승인 및 가격을 책정할 가치가 있는 위험

가장 저렴한 보험은 구매하려는 규모로 실행하거나 한 단계 낮추어 자체 공식에 대한 혼합 시험입니다. 다음과 같은 내부 흐름 모델링을 갖춘 공급업체 CFD 유동장 분석 블레이드 형상과 배플 위치를 확인하는 데 사용되는 모델은 강철이 절단되기 전에 데드존을 예측할 수 있지만 모델은 여전히 물리적 배치를 통해 확인되어야 합니다.

승인 기준은 설명적이기보다는 측정 가능해야 합니다.

상단, 중간, 하단의 3개 이상의 지점에서 샘플링하여 합의된 허용 오차 내에서 점도, 색상 또는 필러 함량을 테스트합니다.
정의된 기간 동안 지정된 최종 압력에서 진공 유지 테스트
고정된 혼합 간격 이후 배치 전체에 걸쳐 온도 균일성
세 개의 연속 배치에 걸쳐 토크 및 전력 추적이 기록되고 반복 가능합니다.
배출 후 남은 제품의 양을 측정하는 비움 테스트

그런 다음 견적에 거의 나타나지 않는 항목(소모품으로서의 씰 및 스크레이퍼 수명, 예비 부품 가용성, 제품 간 세척 시간, 공급업체가 다음 규모 확대 시 동일한 형상을 재현할 수 있는지 여부)에 가격을 책정합니다. 다중 제품 공장에서 전환 시간은 일반적으로 경쟁하는 두 견적 간의 차이보다 5년 이상 소요됩니다.