Számos gyártási folyamatban a keverés kulcsfontosságú lépés. Lehet, hogy nincsenek szigorú pontossági követelmények, de a túlkeverés még mindig energiát és időt pazarol. A legtöbb esetben azonban a keverés sokkal pontosabb. Keverés közben a különböző összetevők egyenetlenül oszlanak el, míg a túlzott keverés megváltoztathatja a végterméket.

Számos oka van annak, hogy egy reaktor miért nem termeli ki teljes kapacitását. Általában a keverőrendszert kell először ellenőrizni a tünetektől függően. A keverési folyamat végül is a reakciófolyamat kritikus része, és egyike azoknak a technológiáknak, amelyek módosíthatók vagy fejleszthetők a teljes folyamat optimalizálása érdekében.

Egyedülálló keverési környezet kialakításánál több tényezőt is figyelembe kell venni, mint magát a keverőt – beleértve a keverőlapátokat, terelőlemezeket, mechanikus tömítéseket, hajtásokat és működési eljárásokat (lapátszög, fordulatszám, szintek száma stb.). A termékjellemzők és a hőmérsékleti követelmények összetett lehetőségeket teremtenek. A folyamat paramétereinek megállapításakor vagy rekonstruálásakor elengedhetetlen mindezen tényezők figyelembe vétele.

Nehéz termékek és folyamatok

Bizonyos termékek fizikai tulajdonságai megnehezítik a keverést. Mivel ezek a tulajdonságok tehetik a terméket hatékonnyá vagy kívánatossá, a termék nem készíthető eltérő tulajdonságokkal a keverés megkönnyítése érdekében.

Nem newtoni viselkedés

Az egyik különösen nehéz tulajdonság a nem newtoni viszkozitás, amely az olyan általános mindennapi cikkekre jellemző, mint a testápolási termékek, festékek és élelmiszerek. A viszkozitásnak az a hatása, hogy ellenáll a folyadék mozgásának, így a keverő járókerék által a viszkózus folyadékban keltett mozgás elhalhat, mielőtt a tartály teljes tartalmát megmozgatná. Minden nem newtoni folyadék esetében fennáll annak a lehetősége, hogy a tartály egy része keveretlen marad a nem megfelelő folyadékmozgás miatt.

A nem newtoni viselkedés általában nyilvánvalóvá válik a körülbelül 1,000 cP-nél (1 Pa-sec) nagyobb viszkozitású folyadékokban. Ezen a ponton a viszkozitás önmagában megnehezíti a folyadék keverését, mint az alacsony viszkozitású, vízszerű folyadékok keverését. A kis járókerekek csak egy lyukat fúrhatnak a folyadékban, míg a nagy járókerekek egy teljes tételt mozgathatnak. A nem newtoni és más viszkózus folyadékok keverésének egyik módja a nagy járókerekek vagy több járókerekek használata, így a folyadéknak nem kell olyan messzire eljutnia a keverőtől, hogy elérje a tartály más részeit.

A nem newtoni folyadékok nyírási függőséget mutatnak – azaz a viszkozitás megváltozik, ahogy a folyadékot a keverő nyírja (mozgatja). Az olyan folyadékot, amelynek viszkozitása nyírás hatására csökken, nyírási elvékonyodásnak nevezzük, míg azt a folyadékot, amelynek viszkozitása nyírás hatására megnövekszik, nyírási vastagodásnak nevezzük. A látszólagos viszkozitásra gyakorolt ​​nyírási hatás arányos a forgási sebességgel.

Az időtől független, nem newtoni folyadékokat a rájuk alkalmazott nyírási sebesség befolyásolja. Az időtől független, nyírással hígító folyadékokat gyakran nevezik pszeudoplasztika, mert úgy viselkednek, mint az olvadt polimerek. A nyírással sűrítő folyadékokat néha nevezik dilatáns folyadékok, mert sok nagy koncentrációjú iszap, amelynek a részecskeszinten ki kell tágulnia (kitágulnia), hogy folyhasson.

Az időfüggő nem newtoni folyadékok látszólagos viszkozitását nem csak a nyírási sebességgel, hanem az alkalmazott nyírás során és azt követően is megváltoztatják. Az időfüggő, nyírással hígító folyadékokat a következőképpen írják le tixotróp. A latex festék gyakori tixotróp folyadék. A festék elvékonyodik, ha felhordás közben az ecsettel vagy hengerrel nyírja. Amíg a festék vékony, egyenletesen terül el, és eltűnnek az ecsetvonások. A felhordási folyamat nyírása után a festék ismét sűrűsödni kezd, így nem folyik le a falon vagy a festett tárgyról. Ez a tixotróp viselkedés még a latexfestékek használat előtti keverését is problémássá teheti. Egyes időfüggő, nyírással hígító folyadékok viszkozitása tartósan csökken, így a keverési idő fontos tényező a kívánt terméktulajdonságok elérésében. Az időfüggő, nyírással sűrűsödő folyadékokat ún reopektikus folyadékok. A nyomdafesték reopektikus tulajdonságokat mutathat.

Néhány bonyolultabb, nem newtoni folyadék viszkoelasztikus vagy folyási feszültséggel rendelkezik. A viszkoelasztikus A folyadék úgy viselkedik, mint a kenyértészta vagy a pizzatészta, amikor visszatér eredeti állapotába. Miközben a tésztát keverik vagy gyúrják, nyúlhat és mozoghat; az alkalmazott erő eltávolításakor a tészta hajlamos (legalábbis részben) visszakúszni oda, ahol a nyújtás előtt volt. Mind a magas viszkozitás, mind a rugalmas viselkedés miatt gyakran speciális berendezésekre van szükség a viszkoelasztikus anyagok keveréséhez. A tésztakeverő berendezés például általában olyan pengékkel rendelkezik, amelyek nyújtják, hajtogatják vagy vágják a tésztát (pl. egy lapát vagy tésztahorog a konyhai mixerben). A hozamstressz folyadékokat legkönnyebben gélszerű tulajdonságaik és mozgással szembeni kezdeti ellenállásuk alapján lehet azonosítani. Néhány gyakori hozamstressz folyadék a ketchup, a majonéz, a hajzselé és a kézápoló. Egy bizonyos minimális erőt ki kell fejteni, mielőtt a folyási feszültségű folyadék kifolyna. A folyási feszültség hatására kialakuló folyadékok mozgó folyadék barlangját képezhetik a járókerék körül, ahol a stagnáló folyadék veszi körül a mozgó térfogatot.

A nem newtoni folyadékok összekeverése kétszeresen bonyolult lehet, ha a keverési folyamat létrehozza a nem newtoni tulajdonságokat. Például egy formulázási folyamat kezdődhet alacsony viszkozitású folyadékkal, és a keverés hatására a viszkozitás addig nő, amíg a folyadék nem newtonivá válik. Néha a keverő teljesítménye használható a folyadék végső viszkozitásának jelzőjeként.

Gyakorlatilag minden keverési folyamat célja ugyanaz – a kívánt homogenitási szint elérése. A keverés és a keverés gyakori lépések a feldolgozóiparban:

1. Élelmiszer
2. Gyógyszeripar
3. Vegyszerek
4. Kozmetikum
5. Tinták, festékek és bevonat
6. Akkumulátor
7. Ragasztók és tömítőanyagok

A keverékhez nem csak a megfelelő összetételre és szárazanyag-százalékra van szükség, hanem a viszkozitást is fenn kell tartani, hogy egyenletes termék jöjjön létre. A teljes keverési/keverési folyamatot folyamatosan szabályozni kell. A minta különböző részeinek viszkozitásának változékonysági foka a keverék homogenitásának fokát mutatja. A folyamatos viszkozitás-ellenőrzés a keverési folyamat során egy pontos módszer a kulcsfontosságú paraméterek (például a szilárdanyag-százalék) mérésére és végül szabályozására a céltulajdonságok elérése érdekében.

Az átfogó és jelentős tényezők, amelyek gyakorlatilag minden keverési alkalmazásban fontosak a viszkozitás menedzsmentnél:

1. Minőség: A keverék viszkozitása a kulcsfontosságú céltulajdonságok mutatója, így kritikus a minőség szempontjából. Az alkalmazástól függően a viszkozitás alapvetően meghatározza az előállított keverék kulcsfontosságú tulajdonságait. Az alacsony keverés nem homogenitást eredményez, a túlkeverés pedig befolyásolja a végtermék minőségét, így a folyamatos viszkozitás-ellenőrzés elengedhetetlenné válik a kívánt minőség eléréséhez. Számos keverési/keverési folyamatban fontos a viszkozitás folyamatos ellenőrzése annak biztosítása érdekében, hogy a termék az egész folyamat során megfeleljen a specifikációknak.
2. Hulladék: A túl keveredés nemcsak megváltoztathatja a végtermék állapotát, hanem idő és energia pazarlása is. A viszkozitás menedzselése a keverési folyamatban lehetővé teszi a végpont megbízható és pontos azonosítását, ezáltal a hulladékok és hulladékok számának jelentős csökkenéséhez vezethet.
3. Hatékonyság: A keverék viszkozitásának problémamentes, valós idejű nyomon követése sok időt és erőfeszítést takaríthat meg, ami a minta offline elemzéséhez és az ezen az elemzésen alapuló eljárási döntések meghozatalához szükséges. Számos iparágban a kezelő fokozott biztonságát eredményezi.
4. Környezet: A keverési folyamat során a viszkozitás folyamatos kezelésével nem csak a termék minősége javítható, hanem optimalizálható a teljesítmény/energiafogyasztás és csökkenthető a CO2-kibocsátás is.

Iparágakban a keverőkezelők felismerik a viszkozitás monitorozásának szükségességét, de ennek a mérésnek az elvégzése kihívás elé állította a folyamatmérnököket és a minőségügyi osztályokat az évek során.

Kihívások offline viszkozitásméréssel

A meglévő laboratóriumi viszkoziméterek csekély értékűek a folyamatkörnyezetekben, mivel a viszkozitást közvetlenül befolyásolja a hőmérséklet, a nyírási sebesség és más olyan változók, amelyek off-line nagyon eltérnek az in-line értékektől. Az off-line viszkozitásmérés feltétele gyakran egy nem kevert minta, amely esetleg nem ad valós képet a bevonat folyási ellenállásáról, viszkozitásáról. A laboratóriumban vizsgálandó minták gyűjtése és a laboratóriumi leletek alapján folyamatbeli döntések meghozatala rendkívül körülményes, időigényes és rendkívül nem hatékony lehet. Elég pontatlan, következetlen és még tapasztalt kezelővel sem megismételhető.

Kihívások rotációs viszkoziméterekkel

A rotációs viszkoziméter a keverék viszkozitását méri az orsó állandó sebességű forgatásához szükséges nyomatéknak a folyadékon belül. A viszkozitásmérés elve a következő - a forgatónyomaték, amelyet általában a motor reakciónyomatékának meghatározásával mérnek, arányos az orsó viszkózus ellenállásával és ezáltal a folyadék viszkozitásával. Ez a technika azonban több problémát vet fel, mint amennyit megold:

• A nyomaték figyelését a tápáram mérésével végezzük a keverési folyamat során. A motor által szolgáltatott teljesítmény ingadozása miatt a mérések teljesen megbízhatatlanok, ezért nehéz a költségeket ellenőrizhető szinten tartani, és nagyobb mennyiségű hulladékbeton keletkezik. Nagyon drága lehetőség lehet az energiaingadozások szabályozása egy megbízhatóbb áramforrásra való váltással generátor formájában.

Mivel az orsó forog, a tengelyen lévő nyomatékérzékelőhöz csatlakoztatott vezetékek felcsavarodnak és bepattanhatnak. A csúszógyűrűk alternatívák lehetnek, de nem ideálisak az üzembe helyezési idő, a költségek és az elkerülhetetlen kopás miatt.

Az automatizált és folyamatos in-line viszkozitásmérés elengedhetetlen a betonkeverékhez. A Rheonics a következő megoldásokat kínálja a betonkeverési folyamathoz:

1. Sorban Viszkozitás mérések: Rheonics 'SRV A egy széles körű, sorban lévő viszkozitásmérő eszköz, beépített folyadékhőmérséklet-méréssel, és képes bármilyen folyamatáram viszkozitásváltozásának valós időben történő kimutatására.
2. Sorban Viszkozitás és sűrűség mérések: Rheonics 'SRD egy egyidejű, egyidejű sűrűség és viszkozitásmérő eszköz, beépített folyadék hőmérséklet méréssel. Ha a sűrűségmérés fontos a műveletekhez, akkor az SRD a legjobb érzékelő, amely kielégíti az igényeit, az SRV-hez hasonló működési képességekkel, valamint a pontos sűrűségmérésekkel.

Az automata soros viszkozitásmérés az SRV vagy az SRD segítségével kiküszöböli a mintavétel és a laboratóriumi technikák azon eltéréseit, amelyeket a viszkozitásméréshez a hagyományos módszerekkel használnak. A Rheonics érzékelőit szabadalmaztatott torziós rezonátorok hajtják. A reonikai kiegyensúlyozott torziós rezonátorok, valamint a szabadalmaztatott 3. generációs elektronika és algoritmusok teszik ezeket az érzékelőket pontosak, megbízhatóak és megismételhetők a legnehezebb működési körülmények között. Az érzékelő sorban van elhelyezve úgy, hogy folyamatosan mérje a keverék viszkozitását. A betonkeverék konzisztenciáját az adagolórendszer automatizálása szabályozóval biztosítja folyamatos valós idejű viszkozitási mérésekkel. Mindkét érzékelő kompakt forma tényezővel rendelkezik az egyszerű OEM és utólagos felszerelés érdekében. Nem igényelnek karbantartást vagy újrakonfigurálást. Fogyóeszközök nélkül az SRV és az SRD rendkívül egyszerűen kezelhető.

Kompakt forma, nincs mozgó alkatrész és nem igényel karbantartást

A Rheonics SRV és SRD nagyon kicsi a tényező az egyszerű OEM és utólagos felszereléshez. Lehetővé teszik a könnyű integrációt bármilyen folyamatáramba. Könnyen tisztíthatók, és nem igényelnek karbantartást vagy újrakonfigurálást. Kis lábnyomuk lehetővé teszi az Inline telepítését bármilyen folyamatban, elkerülve minden további helyigényt vagy adaptert.

Higiéniai, egészségügyi kialakítás

A Rheonics SRV és SRD tri-clamp és DIN 11851 csatlakozókban kaphatók, az egyedi folyamatkapcsolatok mellett.

Mind az SRV, mind az SRD megfelel az Food FDA követelményeinek, az amerikai FDA és az EU előírások szerint.

Nagy stabilitás és érzékeny a beépítési körülményekre: Bármely konfiguráció lehetséges

A Rheonics SRV és az SRD egyedülálló, szabadalmaztatott koaxiális rezonátort használ, amelyben az érzékelők két vége ellentétes irányba csavarodik, megszünteti a szerelésük reakciónyomatékát, és így teljesen érzéketlenné teszi őket a szerelési viszonyok és az áramlási sebesség szempontjából. Az érzékelőelem közvetlenül a folyadékban ül, nincs külön ház vagy védőketrec követelmény.

Azonnali pontos leolvasás a „folyékonyságról” - Teljes rendszeráttekintés és prediktív vezérlés

Rheonics' RheoPulse a szoftver hatékony, intuitív és kényelmesen használható. A valós idejű folyadék figyelhető az integrált IPC-n vagy egy külső számítógépen. Az üzemben elosztott több érzékelő egyetlen irányítópultról kezelhető. A szivattyúzás nyomásának lüktetése nincs hatással az érzékelő működésére vagy a mérési pontosságra. Nincs rezgés hatása.

Szerelje be közvetlenül a tartályba, vagy végezzen inline méréseket a bypass vezetéken

Telepítse az érzékelőt közvetlenül a folyamatáramba, hogy valós idejű viszkozitás- (és sűrűség-) méréseket végezhessen. Az érzékelő bemeríthető a by-pass vezetékbe; az áramlási sebesség és a rezgések nem befolyásolják a mérési stabilitást és pontosságot.

Könnyű telepítés és nincs szükség újrakonfigurálásra / újrakalibrálásra - nulla karbantartás / leállási idő

Ha nem valószínű az érzékelő sérülése, cserélje ki az érzékelőket az elektronika cseréje vagy újraprogramozása nélkül. Az érzékelő és az elektronika cseréje, firmware frissítés vagy kalibrálási változtatás nélkül. Könnyű felszerelés. Rendelkezésre áll szabványos és egyedi folyamatcsatlakozásokkal, mint például NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Karima, Varinline és egyéb egészségügyi és higiéniai csatlakozások. Nincsenek külön kamrák. Könnyen eltávolítható tisztítás vagy ellenőrzés céljából. Az SRV a DIN11851 és tri-bilincs csatlakozással is kapható a könnyű felszerelés és leszerelés érdekében. Az SRV szondák hermetikusan vannak lezárva a Clean-in-place (CIP) számára, és az IP69K M12 csatlakozókkal támogatják a nagynyomású mosást.

A Rheonics műszerek rozsdamentes acél szondákkal rendelkeznek, és adott esetben védőbevonatot biztosítanak speciális helyzetekhez.

Alacsony fogyasztás

24 V DC tápegység 0.1 A-nál kevesebb áramfelvételtel normál működés közben.

Gyors reakcióidő és hőmérsékleten kompenzált viszkozitás

Az ultragyors és robusztus elektronika az átfogó számítási modellekkel kombinálva a Rheonics készülékeket az ipar egyik leggyorsabb, sokoldalúbb és legpontosabb eszközévé teszi. Az SRV és az SRD másodpercenként valós idejű, pontos viszkozitás (és sűrűség SRD esetén) méréseket ad, és az áramlási sebesség változása nem befolyásolja őket!

Széles működési képességek

A Rheonics műszerei úgy készülnek, hogy a legnehezebb körülmények között végezzenek méréseket.

SRV -vel elérhető a legszélesebb működési tartomány az inline folyamat viszkoziméter piacán:

• Nyomástartomány 5000 psi-ig
• Hőmérséklet -40 és 200 ° C között lehet
• Viszkozitási tartomány: 0.5 cP és 50,000 XNUMX cP (és magasabb)

SRD: Egyszeres műszer, hármas funkció - Viszkozitás, hőmérséklet és sűrűség

A Rheonics 'SRD egyedülálló termék, amely három különböző készüléket helyettesít a viszkozitás, a sűrűség és a hőmérséklet mérésére. Ez kiküszöböli a három különféle műszer egymásba helyezésének nehézségeit, és rendkívül pontos és megismételhető méréseket biztosít a legnehezebb körülmények között.

kezel adagolás / töltés hatékonyabban csökkentheti a költségeket és növelheti a termelékenységet

Integrálja az SRV-t a folyamatsorba, és biztosítsa az évek közötti konzisztenciát. Az SRV folyamatosan figyeli és ellenőrzi a viszkozitást (és a sűrűséget SRD esetén), és adaptív módon aktiválja a szelepeket a keverék alkotórészeinek adagolásához. Optimalizálja a folyamatot egy SRV-vel, és kevesebb leállást, alacsonyabb energiafogyasztást, kisebb meg nem feleléseket és anyagköltség-megtakarítást érhet el. És mindennek végén hozzájárul a jobb alsó sorhoz és a jobb környezethez!

Tiszta a helyén (CIP) és a helyén lévő sterilizálás (SIP)

Az SRV (és az SRD) figyeli a folyadékvezetékek tisztítását azáltal, hogy figyelemmel kíséri a tisztítószer / oldószer viszkozitását (és sűrűségét) a tisztítási szakasz során. Az érzékelő észlel minden apró maradványt, így a kezelő eldöntheti, hogy a vezeték tiszta-e / alkalmas-e a célra. Alternatív megoldásként az SRV (és az SRD) információkat szolgáltat az automatizált tisztítórendszer számára, hogy biztosítsa a teljes és megismételhető tisztítást a futtatások között, ezáltal biztosítva az élelmiszergyártó létesítmények egészségügyi normáinak teljes betartását.

Kiváló érzékelő kialakítás és technológia

A kifinomult, szabadalmaztatott elektronika az érzékelők agya. Az SRV és az SRD olyan iparági szabványos csatlakozásokkal érhető el, mint ¾ ”NPT, DIN 11851, perem és tri-bilincs, amelyek lehetővé teszik az operátorok számára, hogy a folyamatsorukban lévő meglévő hőmérséklet-érzékelőt SRV / SRD-re cseréljék, ami rendkívül értékes és működtethető folyadékinformációkat ad, például viszkozitás a hőmérséklet pontos mérése beépített Pt1000 segítségével (DIN EN 60751 AA, A, B osztály elérhető).

Az igényeknek megfelelő elektronika

Az érzékelőelektronika adó-házban és kisméretű tényezővel ellátott DIN sínre szerelhető állapotban is könnyen integrálható a folyamatokba és a gépek belső szekrényeibe.

Könnyen integrálható

Az érzékelő elektronikában alkalmazott több analóg és digitális kommunikációs módszer egyszerűvé teszi az ipari PLC-hez és a vezérlőrendszerekhez történő csatlakoztatást.

Analóg és digitális kommunikációs lehetőségek

Opcionális digitális kommunikációs lehetőségek

A Rheonics gyújtószikramentes érzékelőket kínál, amelyeket az ATEX és az IECEx tanúsít, veszélyes környezetben történő felhasználásra. Ezek az érzékelők megfelelnek az alapvető egészségvédelmi és biztonsági követelményeknek, amelyek a robbanásveszélyes környezetben történő felhasználásra szánt felszerelések és védelmi rendszerek tervezésére és felépítésére vonatkoznak.

A Rheonics rendelkezik a gyújtószikramentes és robbanásbiztos tanúsítással egy létező érzékelő testreszabását is, lehetővé téve ügyfeleink számára, hogy elkerüljék az alternatívák azonosításával és tesztelésével kapcsolatos időt és költségeket. Egyedi érzékelők biztosíthatók olyan alkalmazásokhoz, amelyekhez egy egységre van szükség, akár több ezer egységre is; a hetek átfutási időivel szemben a hónapokkal.

Rheonika SRV & SRD mind ATEX, mind IECEx tanúsítvánnyal rendelkeznek.

Az érzékelőt közvetlenül telepítse a folyamatfolyamba valós idejű viszkozitás és sűrűség mérések elvégzéséhez. Nincs szükség megkerülő vezetékre: az érzékelő sorba merülhet; az áramlási sebesség és a rezgések nem befolyásolják a mérési stabilitást és pontosságot. Optimalizálja a keverési teljesítményt a folyadék ismételt, egymást követő és következetes tesztjeivel.

Soros minőségellenőrzési helyek

• Tartályokban
• A különböző feldolgozó tartályok közötti összekötő csövekben

Műszerek / érzékelők

SRV Viszkoziméter VAGY egy SRD a további sűrűség érdekében

A Rheonics innovatív folyadékérzékelő és -figyelő rendszereket tervez, gyárt és forgalmaz. A Svájcban épített precíziós Rheonics online viszkoziméterének és sűrűségmérőinek az alkalmazás által megkövetelt érzékenység és megbízhatóság szükséges ahhoz, hogy túlélje a zord működési környezetet. Stabil eredmények - még kedvezőtlen áramlási körülmények között is. A nyomásesésnek vagy az áramlási sebességnek nincs hatása. Ugyanilyen jól alkalmazható a laboratóriumi minőség-ellenőrzés mérésére. A teljes tartományban történő méréshez nem kell módosítani semmilyen összetevőt vagy paramétert.