Übersicht über das Mischen unter hoher Scherung
Was ist Mischen unter hoher Scherung?
Das Mischen unter hoher Scherung ist einfach das kräftige mechanische Mischen von Komponenten, um sie zu dispergieren, emulgieren oder homogenisieren. Dies wird durch turbulente hohe Scherraten erreicht, die eine gleichmäßige Durchmischung der Partikel und die Bildung konstanter Mischungen gewährleisten. Dabei kommen auch thermoakustische und hochenergetische Methoden zum Einsatz. Dieses Verfahren ist entscheidend für solche Anwendungen, bei denen eine glatte Oberfläche, eine gleichmäßige Konsistenz oder ein gewünschter Zustand eines Produkts erforderlich ist.
Die wichtigsten Vorteile des Mischens unter hoher Scherung
- Verringerung der Partikelgröße: Ermöglicht eine feinere Partikelgröße zur Verbesserung der Textur.
- Verbesserte Emulgierung: Ermöglicht die Umwandlung von Flüssigkeiten in verschiedene stabile Emulsionen, wie z. B. Mayonnaise.
- Verbesserte Produktkonsistenz: Ermöglicht das Erreichen einer gleichmäßigen Konzentration und reduziert die Schwankungen zwischen den einzelnen Chargen.
- Zeitersparnis: Zeigt Verbesserungen bei den Pumpzyklen im Vergleich zu anderen Methoden.
Schlüsselanwendungen für Hochschermischer
Mischer mit hoher Scherkraft werden in vielen Industriezweigen eingesetzt, z. B. in der Pharmazie zum Mischen von Wirkstoffen bei der Herstellung von Tabletten und Cremes. In der Lebensmittel- und Getränkeindustrie können mithilfe von Mischern Fette mit hoher Viskosität gemischt werden, wie sie in Soßen, Dressings und emulgierten Getränken vorkommen. Cremes, Lotionen und Produkte auf Geldbasis, die eine bestimmte Konsistenz erfordern, können ebenfalls mit Mischern mit hoher Scherkraft hergestellt werden, ebenso wie Dichtungsmittel, Klebstoffe und emulgierte Chemikalien.
Chargenmischer
Gibt es Arbeitsprinzipien für Chargenmischer?
Chargenmischer arbeiten mit einem Hochgeschwindigkeits-Rotor-Stator oder einem Flügelrad in einem feststehenden Behälter. Die Rotoren und Statoren üben eine Schermischung auf das Gemisch aus, und das Endergebnis ist ein Gemisch mit einer bestimmten Konsistenz; da Chargenmischer keine beweglichen Teile enthalten, ist der Mischvorgang nicht kontinuierlich. Sowohl manuelle als auch maschinelle Techniken werden verwendet, um Produkte hinzuzufügen, zu rühren und aus dem Mischer zu entfernen.
Was sind die Vorteile von Chargenmischern?
Chargenmischer bieten bestimmte Vorteile, die sehr ausgeprägt sind. Dazu gehören:
- Flexibilität: Sie sind am besten geeignet, wenn kleinere Mengen von kundenspezifischen Produkten benötigt werden.
- Präzision: Die Mischzeit und die Mischbedingungen müssen während des Prozesses kontrolliert werden, sodass die Bediener versuchen, die besten Bedingungen zu schaffen und das Endprodukt ansprechend aussieht.
- Einfaches Testen: Die Produkte, die neben den Produkten im Pilotstadium erforscht wurden, wurden in Chargenmischern mit einer kleineren Menge des für die Produktion verwendeten Materials hergestellt und getestet.
Was sind die Grenzen von Chargenmischern?
Trotz aller Vorteile, die diese Mischer bieten, gibt es bestimmte Einschränkungen, die Chargenmischer aufweisen; dazu gehören:
- Geringere Effizienz im Vergleich zu kontinuierlichen Systemen.
- Zeitaufwand beim Mischen, da die Produkte nacheinander hinzugefügt und in dieser Reihenfolge auch wieder entfernt werden.
- Mit Chargenmischern sind keine hohen Produktionsmengen möglich.
Typische Anwendungen von Chargenmischern
- Kosmetische Industrie: Bei der Herstellung von Cremes und Lotionen in kleineren Mengen.
- Das Compoundieren von Spezialmedikamenten ist das Geschäft von Apotheken.
- Die Herstellung von Gourmetsaucen und -dressings ist auch das Geschäft von Lebensmittelhändlern.
Anwendung von Inline-Mischern
Wie Inline-Bieger funktionieren
Inline-Mischer werden als Rohrleitungsmaschinen bezeichnet, die nicht stillstehen, solange es zu verarbeitende Materialien gibt. Während die Materialien in den Mischbereich der Maschine befördert werden, übt eine Rotor-Stator-Anordnung sehr hohe Scherkräfte auf die Materialien aus. Der Prozess ist effizient, und die Qualität des Produkts ist gleichzeitig mit der Produktionszeit.
Vorteile von Inline-Mischern
- Möglichkeit, mehr zu produzieren: Da die Geräte für den Dauerbetrieb ausgelegt sind, ist die Massenproduktion einfacher.
- Sicherung der Qualität: Verhindert Schwankungen innerhalb und zwischen den Rohstoffen von Charge zu Charge.
- Reduzierung des Platzbedarfs: Die kompakte Bauweise lässt Raum für eine elegante Integration in die Produktionsanlage.
- Automatisiert: automatische Anbindung an Systeme.
Nachteile von Inline-Biegern
- Weniger flexibel: Einschränkung bei häufigen Rezepturwechseln.
- Anfangsinvestition: Teurer als Chargenmischer.
- Aufwändige Reinigung: Erfordert häufig CIP-Systeme (Cleaning-in-Place).
Übliche Verwendungszwecke von Inline-Mischern
- Lebensmittelindustrie und Getränke: Zubereitung von Soßen und Getränken in großen Mengen.
- Verwendung von Cremes oder flüssigen Formulierungen auf magerer Basis in der pharmazeutischen Industrie.
- In loser Schüttung hergestellte Emulsionen und Dispersionen als Vorlage für Chemikalien.
Innerbetrieblicher Vergleich zwischen einem Chargenmischer und einem Inline-Mischer
Produktivität und Ausbeute
Chargenmischer Aufzeichnung: Der Ausstoß ist gering, da sie auf sequenziellem Betrieb beruhen und am besten bei kleinen oder auftragsbezogenen Chargen funktionieren.
Inline-Mischer
Diese Art von Mischer garantiert einen geringen Platzbedarf während des Mischvorgangs unter hoher Scherung und ermöglicht kontinuierliche Betriebsabläufe. Der Inline-Mischer erzeugt einen hohen Durchsatz bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung des Mischens unter hoher Scherung. Dadurch wird gewährleistet, dass alle Anforderungen an einen hohen Durchsatz erfüllt werden, ohne dass die Emulgierung und Vermischung zu sehr ins Gewicht fällt.
Batch-Mischer
Chargenmischer arbeiten am besten bei der Produktion in kleinem Maßstab oder wenn nur ein Minimum an Präzision erforderlich ist, was sie ideal für Forschung und Entwicklung und für Spezialprodukte wie Kosmetika oder Arzneimittel macht. Der Chargenmischer glättet jede Spezifikation für Emulsionen mit niedriger Geschwindigkeit, da er hin und wieder maximale Präzision erfordert.
Lebensmittel- und Chemieproduktionsprozess
Lebensmittel- und Chemieproduzenten arbeiten in einem Massenproduktionsprozess, in dem Konsistenz der Schlüssel ist. Inline-Mischer ermöglichen Effizienzsteigerungen, wobei jeder zusätzliche Schub langfristig für Stabilität sorgt. Kurz gesagt, es gibt keine Grenzen für den Inline-Mischer.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Chargenmischer bei der Emulgierung in kleinem Maßstab oder bei niedrigen Geschwindigkeiten Ihr bester Freund sind, wenn es darum geht, eine geringe Fehlermarge zu gewährleisten. Wenn andererseits Effizienz und Produktivität die Hauptziele sind, dann sind Inline-Mischer mit hohem Durchsatz das richtige Werkzeug.
Berücksichtigen Sie bei der Auswahl Faktoren wie Kosten, Bedarf für den Prozess, Produktionsvolumen und branchenspezifische Anforderungen. Solange Sie sich bei der Auswahl an Ihren betrieblichen Zielen orientieren, werden Sie garantiert die beste Leistung und Produktqualität erhalten.
