הערכת איכות המיקסר (מיקסר) מבוססת על כמויות פיזיקליות שונות:
א. אחידות ערבוב: נתח את הכמות הפיזיקלית של איכות החומר, והשיג אותה באמצעות תורת ההסתברות. אחידות הערבוב נקבעת לפי סוג המיקסר.
ב.זווית מתה: מתייחס לתופעה הפיזיקלית שהחומר אינו יכול להשתתף בערבוב במיכל הערבוב. אחוז הזווית המתה היא כמות פיזית להערכת איכות המיקסר.
ג. זמן ערבוב: הכמות הפיזית להערכת מהירות הערבוב, המתייחסת לזמן מתחילת ערבוב חומרים שונים ועד לזמן בו הערבוב מגיע לאחידות הנדרשת. זמן הערבוב נקבע לפי סוג ודגם המיקסר.
עקרונות בסיסיים של בחירת מיקסר (מיקסר):
בבחירת מערבל, קודם כל, יש צורך להבין את המיקום של פעולת הערבוב בכל תהליך הייצור, מטרת הערבוב, דרגת הערבוב הנדרשת, התכונות הפיזיקליות ויכולת העיבוד של אבקה וגרגירים, ושאר תנאי העבודה המתאימים.
תנאי עבודה אלו כוללים בעיקר:
1. פעולה לסירוגין או מתמשכת
2. האם החומר רגיש לגזירה
3. האם הוא קורוזיבי או דורש חומרים מבניים מיוחדים
4. האם לאפשר הקטנת גודל החלקיקים
5. הסרת חום או הוספה
6. דרישות סביבתיות
7. דרישות תחזוקה וניקיון של המיקסר וכו'.
יחד עם זאת, יש צורך לבחור את סוג המיקסר המתאים לפי מאפייני המיקסר עצמו.
באופן כללי, הבחירה יכולה להתבצע על פי שלושת העקרונות הבסיסיים הבאים:
בחר בהתאם לדרישות תהליך הערבוב.
בחירה לפי דרישות האיכות של התערובת.
על פי בחירת עלות תהליך מעורב.
1. בחירה לפי דרישות תהליך הערבוב:
בעת בחירת מערבל, נדיר לקבוע סוג מערבל רק על בסיס איכות התערובת המתקבלת בסדרת ניסויים עצמאיים. בדרך כלל, איכות התערובת והתאימות של סוגי מערבל שונים לתהליך נחשבים יחד, וציוד ערבוב לא תואם מתבטל תחילה בבחירה הראשונית. תאימות אלה מתייחסות בעיקר לדברים הבאים:
טוהר המוצר
בתהליכים תעשייתיים רבים, טוהר המוצר חשוב יותר, על מנת למנוע זיהום בין פעולות אצווה, יש לנקות היטב את ציוד הערבוב לאחר כל שימוש. על מנת להתאים את עצמו למצב זה, צורתו הפנימית של המיקסר צריכה להיות חלקה, יש ללטש את המשטח הפנימי בדיוק גבוה וקל לניקוי. כדי למנוע זיהום אפשרי של שמן הסיכה, מיסבים ואטמים לא צריכים לבוא במגע ישיר עם התערובת או לנוח עליה. מערבלי תוף סיבוביים - כלומר, מערבלי קונוס כפול נפוצים, מערבלים מסוג V- וכו' יכולים לעמוד בדרישות הנ"ל, להיות בעלי צורה פשוטה ולחלק הפנימי של המיקסר אין מגע עם החלק המסתובב.
ציוד ערבוב הסעה במהירות-נמוכה עם התקן אימפלר מורכב לא רק שיש לו בעיות ניקוי, אלא גם לכל ציוד ערבוב הסעה יש אפשרות למגע בין התערובת למשטח הסיכה, כגון מערבלים סרטים אופקיים, מערבלים חרוטיים וכו'. בנוסף, מערבלים רבים אינם מתאימים לסביבות עיבוד שבהן מפרטי המוצר משתנים בתדירות גבוהה ודורשים ניקוי.
כלי מיקסר
בעת בחירת מערבל, בנוסף לאספקת מוצרים ברמת טוהר- גבוהה, יש לקחת בחשבון גם בעיות סביבתיות כגון שפיכת אבק וזיהום סביבתי. מבחינה בריאותית, בטיחותית וכלכלית, יש למזער את שפיכת האבק, ולאטום את כל האבקות במיכל ערבוב סגור להפעלה. עם זאת, במהלך פעולות ההאכלה והפריקה, יש לפתוח את המיכל הסגור. בשלב זה, מעט אבק דק יעלה על גדותיו ויתפזר לאוויר שמסביב, ויש לנקוט באמצעים מתאימים כדי למזער את הזיהום.
פירוק
לפעמים, תהליך הערבוב צריך להימנע או לקדם את הפחתת גודל החלקיקים, כלומר, את אפקט הריסוק של המיקסר. בנסיבות רגילות, הפעולה ה"עדינה" של מערבל הכוס ומערבל ההסעה במהירות-נמוכה לא תגרום לריסוק ברור; אבל לציוד הערבוב עם-אימפלר המשפיע על חלקיקים במהירות גבוהה או לציוד הערבוב עם אפקט גזירה חזק יש פירוק חזק. אֵפֶקְט. לכן, אם נדרשת השפעת הריסוק של המערבל להיות קטנה, יש להימנע משימוש במערבלי אימפלר מהירים- וציוד ערבוב עם רווח קטן בין האימפלר לדופן הפנימית של המיקסר.
בעיית עליית טמפרטורה
מיקסרים מתנפחים עם כניסת אנרגיה גדולה עשויים לייצר עליית טמפרטורה אובייקטיבית בתערובת. אם חימום מוקדם של התערובת במיקסר יגרום לפירוק, אין להשתמש בציוד ערבוב מסוג זה. ביניהם, במקרים בודדים, ניתן להשתמש בעליית הטמפרטורה שנוצרת על ידי מערבל האימפלר המהיר-הגבוהה כדי לגרום לרכיב מסוים של התערובת להתקרב לנקודת ההיתוך ולהבטיח את ההדבקה הפיזיקלית של מרכיבי התערובת.
בעיה ללבוש
עבור חלקיקים בעלי ביצועי טחינה חזקים, בעיית הבלאי של המיקסר חשובה יותר מטחינת החלקיקים, ואפילו מגע עם אפר הזבוב של תערובות מסוג זה עלול לגרום לנזק מיסבים. בהקשר זה, ציוד ערבוב תוף סיבובי הוא יתרון מכיוון שהתערובת אינה באה במגע עם משטחים משומנים וניתן להגן על דופן התוף הפשוט באמצעות ציפוי בטנה עמיד בפני שחיקה.
אבקה רטובה מעורבת
לערבוב אבקה רטובה ניתן להשתמש בציוד ערבוב הסעה שאינו מסתמך על זרימת דם טבעית, כלומר ציוד ערבוב הסעה מאולץ. אם מוגברת הלחות במערבל התוף הסיבובי, על מנת למנוע הצטברות והצטברות של כמות גדולה של חומרים, ניתן להתקין אימפלר בוחש במיקסר.
פעולה רציפה
במהלך פעולת ערבוב מתמשכת, מפרט התערובת לא ישתנה בתדירות גבוהה, ותפקוד הניקוי של המיקסר אינו חשוב במיוחד. המפתח הוא זמן העבודה, עם פונקציות טעינה ופריקה רציפות.
בנוסף, תקני העיצוב של ציוד ערבוב רציף גם הם שונים למדי מציוד ערבוב אצווה. הביטויים העיקריים הם: במקרה של בחירת סוגים שונים של מערכות בקרת האכלה, מערבלים רציפים מצפים לעיתים לכמות גדולה של ערבוב חוזר בתוך המיקסר.
2. בחירה לפי דרישות האיכות של התערובת:
איכות הערבוב של התערובת ויעילות המיקסר משלימים זה את זה. רק עם איכות הערבוב של התערובת ניתן להגיע ליעילות של ציוד הערבוב. אמת מידה סבירה להשוואת יעילות המיקסר היא איכות תערובת האיזון. הזמן הנדרש למיקסרים שונים להגיע למצב שיווי משקל זה משתנה מאוד, וניתן להשתמש בתערובת סטנדרטית כדי להעריך באופן מקיף את יעילותה על ידי השוואת הביצועים של כל מערבל.
לציוד הערבוב עם ערבוב דיפוזיה או ערבוב גזירה כמנגנון הערבוב העיקרי יש לרוב סיווג, בעוד שציוד הערבוב עם ערבוב הסעה כמנגנון הערבוב העיקרי פחות מסווג. מיקסר המסתמך על סיבוב או ערבוב, כגון מעטפת מסתובבת או מערבל ערבוב אנכי, יכול לייצר מידה מסוימת של סיווג, אך מיקסר עם אימפלר שופל כגון מערבל מותקן בסרט יכול להפחית את נטיית הסיווג.
בנוסף, מידת הסיווג תלויה גם במאפיינים של הרכיבים. כאשר החומר המוסף עדין או רטוב מכדי להחמיר את הנזילות, איכות התערובת המיוצר על ידי המיקסר עם מבנים שונים לא תהיה שונה בהרבה. בשלב זה, בחירת המבנה תקבע בעיקר בהתאם למחיר ולדרישות התהליך. עם זאת, אם החומר בעל נזילות טובה והקרנה רחבה, יש לבחור אותו במיקסר שאין בו תופעת דירוג כדי לקבל אפקט ערבוב טוב יותר.
בבחירת מיקסר לאבקה צמיגה יש להתייחס בעיקר לקצב הערבוב, שחשוב יותר מאיכות התערובת המאוזנת. כמו כן, יש לציין שמהירות הערבוב של אותו מערבל בכיוונים שונים עשויה להיות שונה. לדוגמה, מהירות הערבוב של מערבל התוף הסיבובי היא מהירה יחסית בכיוון הרדיאלי, בעוד שמהירות הערבוב בכיוון הצירי היא איטית יחסית. עם זאת, עבור תערובת עם תכונות זרימה טובות, לקצב הערבוב אין קשר לשיטת ההאכלה הראשונית בשל הניידות החזקה של חלקיק בודד.
יחד עם זאת, בעת הערכת ביצועי המיקסר, לא ניתן להתעלם ממאפיין הפעולה לפיו המיקסר חייב להיות ריק לחלוטין. הסיבה לכך היא שפעולת הריקון מיועדת לרוב להפצה כלפי מטה של חלקיקים על משטחים משופעים ולעתים קרובות כרוכה בגזירה של הגוף הראשי של התערובת. , וגורמים אלו יקדמו את הסיווג, ייתכן שהתערובת המקורית באיכות גבוהה- במיקסר תושמד בתהליך הפריקה.
שלוש, לפי בחירת עלות התהליך המעורב:
אם ישנם שני מערבלים או יותר שיכולים לעמוד בדרישות התהליך ולהבטיח את איכות התערובת, בחירת המיקסר תהיה תלויה בעלות היחידה של פעולת הערבוב. בשלב זה, חשוב להעריך באופן מלא ונכון את עלות הערבוב. בדרך כלל, מיזוג אבקה מייצג אחוז קטן מסך עלויות הייצור של המוצר, והערבוב הופך לתהליך יקר רק כאשר זמן הייצור ארוך בשל-מוצרי המפרט-.
לכן, בחירת ציוד ערבוב שגם עומד במפרט האיכות של התערובת וגם מתואם היטב עם התהליך הכולל חשובה יותר מחסכון קטן בעלויות התפעול.
ניתן לפרק את עלות תהליך הערבוב לשלושה חלקים: א, פחת השקעה; ב, צריכת אנרגיה; ג, שכר עבודה.
עבור תהליך ערבוב אצווה של אבקה וחומרים גרגירים, ההבדל בין עלות התפעול ליחידה של שימוש במערבל הסעה למערבל תוף קטן מאוד. בקביעת העלות הכוללת של תהליך הערבוב, ברוב המקרים, עלויות העבודה דומיננטיות, ואמצעים שיכולים להפחית את תכולת העבודה יכולים להפחית את עלויות התפעול ליחידה.
אחד האמצעים להפחתת תכולת העבודה הוא הפחתת תדירות הפעולה של מחזור הערבוב, כלומר להגדיל בצורה מתאימה את הקיבולת של זרימת התהליך הנמוכה, כלומר, להגדיל כראוי את הקיבולת המותקנת של המיקסר. עם זאת, החיסכון בעבודה יגרום להגדלת הוצאות הפחת, ולכן יש לבצע אופטימיזציה של זמן המחזור. יתכנו עיצובי קיבולת- מתאימים, כמו למשל עבור מערבלים בקצב ערבוב נמוך יותר.
האמצעי השני להפחתת תכולת העבודה הוא שימוש בפעולות ערבוב מתמשכות. במקרה זה, צריכת העבודה נמוכה, ותפקידו העיקרי של המיקסר הוא לשמש כלי חיץ כדי להחליק את התנודות בקצב הזנת המרכיבים. ופעולת הערבוב המתמשכת לא תגדיל את הוצאות הפחת תוך הפחתת עלות העבודה. עם זאת יש להדגיש שכאשר ההתמקדות היא בבקרת זרימת החלקיקים ממערכת האחסון לציוד, עלות הציוד הנלווה תעלה.
