文章和白皮书

让雷诺兹参与进来

连续混合适用于热熔胶的制造

混合的历史

一开始,当人们想混合一些东西时,没有太多可用。虽然我不在那里,我可以想象棍子,船桨,桨和任何人都可以让人想起他们正在使用的船只的产品。随着混合变得更复杂,使用机械混合器。使用涡轮机型搅拌器,并在研究和精制这些混合器时,混合技术开始前进。如今,混合设备可以非常复杂。混合系统现在包含完全集成的控制,操作员可以从个人计算机控制整个过程。

高粘度的产品

为了本文的目的,我想对粘度范围作一些非常一般的定义。低粘度将被定义为在1至10,000厘泊范围内的任何液体。中等粘度定义为10,000厘泊至30,000厘泊,高粘度定义为30,000厘泊及以上。比重在本文中不会起作用,但不应忽略作为选择搅拌机的标准。

高粘度搅拌

用常规轴向和径向涡轮搅拌器容易地实现低粘度混合。这些搅拌器在马力范围内,从5马力和生产模型,根据叶片直径,速度和产品特性为生产模型。中等粘度混合也用相同类型的混合器完成,但这种粘度制度是我们看到用于混合被破坏的传统拇指规则的粘度。随着罐的叶片直径随着粘度的增加而开始生长。这是一个主要原因是尝试完成串行营业额。随着粘度的增加,串行变化变得越来越困难。远离你得到的刀片,产品倾向于移动的较少。随着叶片直径增加,所需的马力也是如此。当你走出中等粘度制度并进入高粘度制度时,用常规的涡轮搅拌器解决串行转换的问题。刀片将在刀片附近移动产品,但下面的任何产品,叶片之间,叶片上方都不会移动。 If dry or liquid raw materials are to be added or the product has to be heated or cooled, the problems are compounded. These problems sent mixer designers back to the drawing board.

针对中、高粘度混合中出现的问题,研制了几种不同的叶片和叶片布置方式。我要讲的第一个刀片是传统的锚刀片。使用常规涡轮型叶片进行中、高粘度混合的最大问题之一是在容器壁上缺乏产品运动。

为了解决这一问题,研制了锚叶片。该叶片的设计工作在接近容器壁,从而加强传热。这个设计有几个固有的问题。主要的问题是缺乏连续的人员流动。锚叶片设计有两个或三个垂直臂,通常呈三角形。典型的刀片与壁间隙为0.75到1英寸的锚刀片。它们通常只是扰乱血管壁的产物。为了解决这个问题,制造商在设计中添加了各种泵叶,试图增加系列营业额。一些公司甚至增加了带螺旋钻或闸刀的第二轴,试图增加连续营业额。这一切都使混合机的价格、安装和运行成本上升。

这就引出了另一个问题。是否有一种叶片设计可以提供更强的连续周转,增加容器壁上的传热,并有助于干粉的加入?答案是肯定的,螺旋叶片。而不是有笔直的垂直手臂螺旋叶片设计与弯曲的垂直手臂,其中包括一个扭转。典型的叶片与容器壁间隙与锚叶片相同。这种设计在系列周转中已被证明是优越的。这就是它的工作原理。螺旋叶片从理论上取一段与叶片本身一样宽的材料,并在叶片顺时针方向旋转时将其向下和向内移动。这个动作会在刀片后面留下一个空白,由一种新的材料填充。基本的流动模式是向下和向容器中心和向上的中心轴。 This flow pattern is what we call serial turnover. Why is serial turnover so important? From the standpoint of hot melt adhesives, it's all about transferring the heat at the vessel wall quickly and evenly throughout the batch. Without serial turnover, the material at or near the vessel wall stays there and continues to get hotter and hotter. The closer you get to the center of the vessel the product is cooler, especially in larger vessels. If the product has insulating properties this can make heat up times even longer. Serial turnover allows a batch to have even heat distribution throughout the entire batch. This heat distribution will decrease batch time and increase product quality. The enhancement of heat transfer is the main reason why this blade should appeal to the hot melt industry.

此时我想创建一个情况,即我在试点混音器和现场中见证了。你有一个填充的热熔粘合剂的公式。粘度在75至100,000厘泊的范围内。该公式要求将基粘合剂加热至375摄氏度。在该换热期间,必须加入填料以将最终粘度提高至其最大值。这种情况有两个挑战。第一个是从血管壁上的产品移动以进行热传递。运动太少,你要么冒着高壁温烧焦产品的风险,要么采用过高的时间来获得温度。使用刀片设计,不断将产品从墙壁移开并允许新产品在其后面移动,这一挑战是克服的。因此,可以以更快的速率通过血管壁加热加热。其他挑战是让填充物完全混合到批次。 The lighter they are the harder they are to mix in. Serial turnover solves this problem as well. Without the benefit of serial turnover this scenario could become a nightmare for a chemist, plant manager and an operator.

对媒体至高粘度产品的独立测试证明了螺旋刀片提供的热传递系数比传统搅拌器更高的5至10倍。一个测试实际上是在热熔粘合剂中,粘度约为30,000厘泊。如果您记得粘度范围的一般定义,则该粘度在培养基和高粘度之间边界。在该测试中,螺旋刀片对轴向涡轮机刀片进行测试,顾客目前正在生产中使用。轴向涡轮机提供了8.螺旋刀片的平均传热系数为8.螺旋叶片为40的平均传热系数。随着螺旋叶片,加热时间明显更快。显然这表明串行变出是结果的关键。

结论

综上所述,混合中、高粘度产品的方法和方法很多。有些不是很有效,而另一些则提供了更理想的结果。在一个完美的世界里,所有的产品都是薄的,很容易混合。但在现实世界里,情况并非如此。根据您的应用程序,在选择正确的混频器时,有许多变量需要考虑。

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