120 sekúnd oproti 30 minútam: Prečo odstredivá sila robí planetárne miešače tak výrazne rýchlejšími

Niektoré materiály potrebujú na zmiešanie pol hodiny.
Iné potrebujú štyridsať sekúnd.
Rovnaká viskozita, rovnaká rodina zložiek – rozdiel nie je v receptúre.
Rozdiel je v stroji a presnejšie v fyzike, akou stroj pôsobí silou.

Ak ste niekedy pozorovali, ako sa impulzný miešač trápi s hrubou pastou, videli ste problém: čepeľ sa otáča, ale materiál v strede sa takmer nepohybuje.
Zrnenie (shear) sa generuje na okraji čepele a rýchlo klesá s vzdialenosťou.
Čím je materiál hrubší, tým kratší je dosah čepele – preto stroj kompenzuje dlhším otáčaním, zohrievaním šarže a spotrebou času na výrobe.

Princíp fungovania: rozdelenie sily, nie rýchlosti

Planetárny odstredivý miešač funguje na úplne inom princípe.
Namiesto tlačenia materiálu lopatkou sa celá dávka otáča.
Držiak pohára sa otáča okolo stredovej osi zariadenia vysokou rýchlosťou a zároveň sa každý pohár otáča okolo svojej vlastnej osi.

• Otáčanie generuje odstredivú silu.
  Táto sila pôsobí súčasne na každú časticu v dávke, stláča materiál a posúva ho von a nadol.
  Neexistuje žiadne „stred pohára“, ktoré by uniklo miešaniu – celý objem je naraz zaťažený.
• Otáčanie generuje strihovú silu.
  Vlastné otáčanie každého pohára vytvára strihovú silu pri stene pohára a vírový tok v rámci dávky, čím sa rozptyľujú aglomeráty, kým sa dávka stále otáča.
• Odplyňovanie vo vákuu prebieha paralelne.
  Voliteľný vysávací systém odstraňuje bubliny počas rovnakého cyklu, takže nemusíte vykonávať miešanie a následné odplyňovanie ako dve samostatné operácie.

Výsledkom je trojrozmerné prúdenie, pri ktorom sa každý gram materiálu zúčastní každej rotácie.
Preto planetárny odstredivý miešač dokáže disperznou metódou rozptliť pastu s vysokou viskozitou za niekoľko desiatok sekúnd až niekoľko minút – prácu, ktorá trvá miešaču s impelermi pol hodiny alebo viac.

Čo vlastne rýchlejšie miešanie prináša

Rýchlosť nie je skutočnou odmenou.
Odmenou je to, čo rýchlosť umožňuje:

• Vyšší výstup na jednu strojovú jednotku.
  Skrátenie 30-minútového cyklu miešania a odplyňovania na 3 minúty umožňuje jednej strojovej jednotke vyrobiť počas jednej zmeny niekoľkokrát viac šarží – často tak úplne eliminuje potrebu zakúpiť druhý stroj.
• Nižší prísun tepla.
  Krátky čas spracovania znamená menej tepla vznikajúceho trením.
  U materiálov citlivých na teplo môže ísť o rozdiel medzi použiteľnou a pokazenou dávkou.
• Menej času operátora a menej chýb.
  Keď sa parametre receptúry ukladajú a vyvolávajú digitálne, každá dávka sa spracuje rovnako a operátorom zostáva viac času na iné úlohy.

Dvojčaškový dizajn znovu zdvojnásobuje výkonnosť: dva čašky sa spracujú v tom istom cykle, takže výskumné tímy môžu testovať dve formulácie – alebo výrobné linky môžu spracovať dve dávky – za rovnaký čas, ktorý jednočaškový stroj potrebuje na jednu dávku.

Často kladené otázky

Prečo je planetárny odstredivý miešač rýchlejší ako konvenčný miešač?

Pretože sila pôsobí na celú dávku prostredníctvom odstredivej akcelerácie, nie cez hranu miešacej lopatky.
Každá častica sa zaťaží súčasne, preto sa doba miešania skráti z minút na dávku na sekundy na dávku pre väčšinu materiálov.

Akou rýchlosťou pracuje planetárny miešač SMIDA?

Rýchlosť obehu je nastaviteľná od 200 do 2000 ot/min, pričom obeh a rotácia sa riadia nezávisle.
Správna rýchlosť závisí od viskozity a citlivosti materiálu na strih – pomôžeme vám ju nastaviť na základe skúšobného testu.

Môže vysoká rýchlosť poškodiť materiál?

Zmiešavanie bez ostrie prilieha k materiálu jemne a rovnomerne.
Nevyskytuje sa lokálny prebytočný strih na hranici ostria, čo je práve to, čo poškodzuje šupinky, vlákna a polyméry v konvenčných zmiešavačoch.

Aký rozsah kapacít je dostupný?

Od laboratórnych vzoriek 1 g až po výrobné stroje s kapacitou 100 kg a viac (rozpis zariadení: 150 g až 100 kg a viac), vrátane verzií s vývodom vzduchu, s reguláciou teploty a bez vývodu vzduchu.
Pre vyšší výkon a paralelný výskum a vývoj sú k dispozícii modely s dvoma nádobami.

Záver

Doba zmiešavania priamo ovplyvňuje kapacitu, spotrebu energie a kvalitu.
Planétový odstredivý zmiešavač tú páku posunie výrazne: sekundy namiesto minút, jeden krok namiesto troch a minimálny nárast teploty.

Povedzte nám, čo zmiešavate – lepidlo, pastu, želé alebo suspenziu – a my to vyskúšame na zmiešavači SMIDA v našom laboratóriu, zaznamenáme dobu cyklu a ukážeme vám výsledok.
Ak vás rýchlosť nepresvedčí, presvedčia vás ukážkové údaje.