120 másodperc kontra 30 perc: Miért gyorsabbak a bolygókeverők a centrifugális erő miatt

Egyes anyagok keverése fél órát vesz igénybe.
Mások negyven másodpercet.
Ugyanaz a viszkozitás, ugyanaz a formulacsalád – a különbség nem a receptben van.
A különbség a gépben van, pontosabban abban, hogy a gép milyen fizikai erőt alkalmaz.

Ha valaha figyelt egy impelleres keverőt, amint küzd egy vastag pasztával, akkor látta a problémát: a lapát forog, de a középen lévő anyag alig mozog.
A nyíróerő a lapát szélén keletkezik, és távolsággal gyorsan csökken.
Minél vastagabb az anyag, annál rövidebb a lapát hatótávolsága – ezért a gép hosszabb ideig forog, felmelegíti az adagot, és elfoglalja a gyártóüzem földterületét.

A működési elv: erőelosztás, nem sebesség

Egy bolygókeringő keverő teljesen más elven működik.
Nem egy lapáttal tolja a anyagot, hanem az egész keverékadagot forgatja.
A pohartartó a gép központi tengelye körül forog nagy sebességgel, miközben minden egyes pohár ugyanakkor saját tengelye körül is forog.

• A keringés centrifugális erőt hoz létre.
  Az erő egyszerre hat a keverék minden részecskéjére, összenyomva az anyagot, és kifelé, illetve lefelé taszítva azt.
  Nincs olyan „pohárközéppont”, amely kikerülné a keverést – az egész térfogat egyszerre terhelés alatt áll.
• A forgás nyíróerőt generál.
  Minden egyes pohár saját forgása nyíróerőt hoz létre a pohár falán, és örvényszerű áramlást a keverék belsejében, szétszórva az agglomerátumokat, miközben a keverék tovább forog.
• A vákuumos levegőztetés párhuzamosan fut.
  A választható vákuumrendszer ugyanabban a ciklusban eltávolítja a buborékokat, így nem kell két külön műveletként elvégezni a keverést és a degáztartalmat később.

Az eredmény egy háromdimenziós áramlási mező, amelyben minden gramm anyag részt vesz minden egyes forgásban.
Ezért képes egy bolygócentrifugális keverő egy nagy viszkozitású pasztát tíz másodperctől néhány percig szétszórni – míg egy lapátkes keverőnél ez fél órát vagy még többet vesz igénybe.

Mit nyer valójában a gyorsabb keverés

A sebesség nem a valódi jutalom.
A jutalom az, amit a sebesség lehetővé tesz:

• Magasabb gépenkénti termelékenység.
  Ha egy 30 perces keverési–degázási ciklust 3 percre csökkentenek, akkor egyetlen gép többszörös mennyiségű tételt tud előállítani egy műszak alatt – gyakran elkerülve a második gép beszerzésének szükségességét.
• Alacsonyabb hőbevitel.
  Rövidebb feldolgozási idő kevesebb súrlódási hőt jelent.
  Hőérzékeny anyagok esetén ez jelentheti a használható és a tönkrement tétel közötti különbséget.
• Kevesebb munkaerő-igény és kevesebb hiba.
  A receptparaméterek digitális tárolása és visszahívása biztosítja, hogy minden tétel azonos módon fusson le, és az üzemeltetők más feladatokra is szabadok.

A dupla poharas kialakítás ismét megkétszerezi a termelékenységet: két pohár ugyanabban a ciklusban fut, így a kutató-fejlesztő csapatok két összetételt is tesztelhetnek – vagy a gyártósorok két tételt is feldolgozhatnak – abban az időben, amely egyetlen poharas gépnek egy tételre lenne szüksége.

Gyakran ismételt kérdések

Miért gyorsabb egy bolygócentrifugális keverő egy hagyományos keverőnél?

Mert a teljes tételre centrifugális gyorsulással hatnak, nem pedig egy pengeszélen keresztül.
Minden részecske egyszerre terhelődik, így a keverési idő a legtöbb anyagnál percből másodpercekbe csökken.

Milyen gyorsan forog egy SMIDA bolygókeverő?

A keringési sebesség 200–2000 rpm között állítható, a keringés és a forgás függetlenül szabályozható.
A megfelelő sebesség a használt anyag viszkozitásától és nyírási érzékenységétől függ – mintapróbával segítünk meghatározni.

Károsítja az anyagot a magas sebesség?

A pengék nélküli keverés finoman és egyenletesen alkalmazza a nyírást.
Nincs helyi túlnyírás a pengék élein, amely károsítaná a lapkákat, szálakat és polimereket a hagyományos keverőkben.

Milyen kapacitástartomány áll rendelkezésre?

1 g-os laboratóriumi mintáktól 100 kg feletti gyártási gépekig (berendezési tartomány: 150 g–100 kg+), vákuumos, hőmérséklet-szabályozott és nem vákuumos változatokban.
Kettős poharas modellek is elérhetők nagyobb teljesítményhez és egyszerre végzett kutatás-fejlesztéshez.

A lényeg

A keverési idő közvetlenül befolyásolja a kapacitást, az energiafelhasználást és a minőséget.
Egy planetáris centrifugális keverő erősen meghúzza ezt a kart: másodpercek helyett percek, egy lépés helyett három, és a hőfelhalmozódás minimális marad.

Mondd el, mit keversz – ragasztót, pasztát, gelt vagy szuszpenziót – és mi lefuttatjuk egy SMIDA keverőn saját laboratóriumunkban, mérve a ciklusidőt és bemutatva az eredményt.
Ha a sebesség nem győzi meg Önt, akkor a mintaadatok majd megteszik.