Keverőtartály tervezési útmutató: Méretezés, keverők, kabátok, egészségügyi részletek

Egy tejfeldolgozó egyszer rendelt egy 3000 literes keverőtartályt, feltöltötte 2600 literre, és még 25 percet várt, hogy a tejpor feloldódjon. A tank nem volt túl kicsi. Az agitátor az volt. Egyetlen járókerék 900 mm-re feküdt az aljától egy fix fordulatszámú hajtáson, terelőlemezek nélkül, így a por lassú felületi örvényléssel járt, ahelyett, hogy lehúzták volna és megnedvesítették volna.

Ez az eset összefoglalja a fegyelmet: A keverőtartály kialakítása először folyadékprobléma, másodsorban gyártási probléma. Két azonos héjú edény teljesen eltérően viselkedhet, ha megváltozik a járókerék típusa, a terelőlap készlet, a töltési szint és a köpeny felülete. Dolgozzon át a döntéseken az alábbi sorrendben, és a legtöbb meglepetés eltűnik, mielőtt a rajzok megjelennének.

Javítsa ki a kötelességet, mielőtt bárki lehúzná a tankot

A geometria előtt írja le a folyamatadatokat. Az alábbi öt tétel a leggyakrabban kihagyott, és ezek határoznak meg mindent, ami ezután következik.

A számokat érdemes először bezárni

• Viszkozitás folyamathőmérsékleten, nem környezeti hőmérsékleten, mivel a 200 cP hideg értékű termék 60 °C-on 20 cP-re csökkenhet.
• A szilárdanyag-tartalom, a részecskeméret és a por és a folyadék közötti sűrűségrés, amelyek eldöntik, hogy nyíró vagy sima áramlásra van szüksége.
• Minimális és maximális adagmennyiség, mert egy 5000 literes tartályban gyakran rosszul keveredik az 1000 literes térfogat.
• Keverési idő és homogenitási cél, például 95%-os egyenletesség 10 percen belül.
• Felfűtési vagy lehűlési sebesség, plusz a tisztítási mód, mivel mindkettő megváltoztatja a belsőt.

Az is segít, hogy pontos legyek kb mit csinál valójában egy keverőtartály : a héj tárolja a terméket, míg a járókerék, a terelőlapok és a fenékforma létrehozza a munkát végző áramlási mintát. A csak térfogat szerint meghatározott tartály tartály, nem keverő.

Méretezés: kötet, kitöltési szint és fejtér

A teljes térfogat és a munkatérfogat különböző számok, és ezek összetévesztése a leggyakoribb méretezési hiba. Egy felkavart edény általában a következő helyen fut teljes térfogatának 70-80%-a , a fennmaradó hely a habnak, a fröccsenésnek és a permetező labdának van fenntartva.

A táblázatból két gyakorlati szabály következik. Az átmérőjének nagyjából 1,5-szeresénél nagyobb folyadékmagasságú edényben általában két járókerék kell egy tengelyen, és egy olyan tartály, amely folyamatosan üzemi térfogatának 40%-a alatt működik, alkalmas kisebb edényre vagy oldalsó keverőre.

Belső és alsó geometria

A belső elemeket olcsó a húzási szakaszban hozzáadni, és költséges az utólagos felszerelése, miután a tartályt bevezették.

• Négy, 90 fokos szögben elhelyezett, a kimenettől eltolt terelőlemez marad az alapértelmezett alacsony viszkozitású üzemben; az örvénylést felülről lefelé irányuló forgalommá alakítják át.
• A rövid kúpú, edényes fenék jobban lefolyik, mint a lapos fenék, és kevesebb dőlést hagy a tételek között.
• Használjon egy süllyesztett, teljesen leeresztő kimenetet a legalacsonyabb ponton, ne egy megemelt merülőcsövet, amely befogja a terméket.
• A felső beépítésű szerelés nagyjából 1-30 m³-es hajókhoz illeszkedik, míg az oldalsó keverők a magas tartályokban keresik meg a helyüket, ahol a tengelyhossz nem praktikus.

Az érzékelő zsebeket, a mintaszelepeket és a tartalék fúvókákat most ki kell rajzolni. Minden később hozzáadott újabb hegesztést, újabb polírozást és újabb tisztítási ellenőrzést jelent.

A járókerék illesztése a folyadékhoz

A fő kérdés az, hogy a folyamatnak áramlásra vagy nyírásra van szüksége. Az alacsony viszkozitású folyadékok nagy mennyiségben forognak, a nagy viszkozitású termékek falnak kell érintkezniük, az elegyedő folyadékok vagy a nehezen nedvesíthető porok pedig nyírást igényelnek a penge hegyén.

• Körülbelül 100 cP alatt: szárnyas vagy ferde lapátú járókerekek, amelyek szivattyúzási sebességre vannak méretezve, nem pedig lóerőre.
• 100–5000 cP: ferde lapátú turbinák nagyobb átmérő/tartály aránnyal, gyakran két fokozatban.
• 5000 cP felett: a falhoz közel futó horgonyok, kapuk vagy spirális szalagok, amelyek szintén javítják a köpeny hőátadását.
• Emulziós és diszperziós funkció: rotor-állórész fejek, esetenként vákuum alatt működnek.

Az egyszerű, alacsony viszkozitású keveréshez gyakran az egyfalú keverőedény a leggazdaságosabb megoldás, a megtakarított költségvetést terelőlemezekre és megfelelő méretű sebességváltóra fordítják. Az 500–5000 literes SS304 keverőtartály italok, szószok és könnyű vegyszerek széles skáláját fedi le, ha a keverőt a folyadékhoz illesztjük.

500L–5000L SS304 egyrétegű keverőtartály mosószerekhez Rozsdamentes acél keverőtartály alacsony viszkozitású mosószerekhez, italokhoz és könnyű vegyszerekhez, testreszabható lapátos vagy horgonyos keverővel és 500–5000 literes kapacitással. Termék megtekintése →

Amikor a folyamat valóban nagy nyíróerőt igényel

A rotor-állórész fejek körülbelül 15-25 m/s csúcssebességgel forognak, és a cseppek vagy agglomerátumok mennyiségét a 2-50 µm-es tartományba csökkentik, ezért emulziókhoz, gumikhoz és pigment diszperziókhoz vannak előírva, nem pedig tömeges keveréshez. Nem gyógyír a rossz áramlásra: a nagy nyíróerővel rendelkező fej egy rendezetlen tartályban továbbra is holt zónákat hagy a sarkokban.

3000 RPM nagy nyírású emulgeáló tartály rotor-státor rendszerrel Nagy nyírású rotor-sztátor homogenizátor stabil emulziókhoz, krémekhez és részecskecsökkentéshez, SS316L érintkező alkatrészekkel és akár 3000 fordulat/perc sebességgel. Termék megtekintése →

Hőátvitel: köpenyek, tekercsek és hőmérséklet-megközelítés

Ha a terméket fűteni vagy hűteni kell, akkor gyakran a köpeny területe a korlátozó tényező, mivel egy vezérlőhurok csak az Ön által megépített felülettel tud működni. A 20 m³-ig terjedő hajók esetében a gödröcskés köpeny a szokásos választás, a félcsöves tekercsek nagyobb nyomást is kezelnek, a belső tekercsek pedig nagyobb területet biztosítanak a hozzáférés takarításának árán.

• Illessze a médiát: gőz a gyors felmelegedésért, forró víz a gyengéd használatért, glikol a környezeti hőmérséklet alatti hűtésért.
• Ellenőrizze a hőmérséklet-megközelítést, mivel a 10 °C-os megközelítés sokkal nagyobb területet igényel, mint a 40 °C-os.
• Szigetelje le a héjat és a köpenyt a páralecsapódás csökkentése és a tétel hőmérsékletének stabilizálása érdekében.

A domború köpennyel és változtatható sebességű keverővel ellátott köpenyű edény egy egységben kezeli mind a keveréket, mind a hőmérsékleti rámpát, ami eltávolítja az edények közötti átviteli lépést és az azzal járó tisztítást.

1000 literes, gödröcskés köpenyű termikus keverőedény az egyenletes fűtésért Gödröcskés köpenyű edény szirupokhoz és vegyi gyantákhoz, PLC hőmérséklet-szabályozással, PT100 érzékelőkkel és kőzetgyapot szigeteléssel a melegítés közbeni forró pontok csökkentése érdekében. Termék megtekintése →

Anyagok, felületkezelés és tisztíthatóság

Az osztályzat kiválasztása a terméket és a tisztítószereket követi, nem a szokásokat. Az SS304 a legtöbb tejterméket, italt és könnyű vegyszert lefedi, míg az SS316L a biztonságosabb választás klorid-expozíció, savas termékek, nagy tisztaságú munka és hosszabb élettartam esetén.

• A nagyjából Ra 0,4–0,8 µm belső felület megfelel a legtöbb egészségügyi feladatnak; A gyógyszerészeti munka gyakran tükörfényezést igényel.
• Döntse az alját a kimenet és a belső sarkok irányába, hogy a termék ne tudjon összefolyni.
• Ellenőrizze a permetezőgolyó lefedettségét a teljes munkatérfogaton, beleértve a felső héjat és a felső fej alsó részét.
• Távolítsa el az elhalt lábakat a műszer fúvókáin, mivel ezek az ismétlődő szennyeződések gyakori forrásai.

Hajtás, tömítések és vezérlés

A nyomatékot és az áramlást adja meg, ne a fordulatszámot. A sebességváltónak legalább 1,5-ös szerviztényezőt kell viselnie a számított keverési nyomatékkal szemben, mert az indítási nyomaték egy leülepedett viszkózus tételben többszöröse lehet a futási értéknek. A tömítéshez egy egészségügyi mechanikus tömítés vagy egy öblíthető ajakos tömítés távol tartja a kenőanyagot a terméktől.

• A változtatható frekvenciájú hajtás lehetővé teszi, hogy egy tartály több receptet is kiszolgáljon, és elkerülhető a nyírásra érzékeny termékek túlnyírása.
• A mérőcellák, a PT100 szonda és a vezetőképesség- vagy pH-érzékelő az edényt felügyelt folyamatlépéssé változtatják.
• Az adatnaplózással ellátott PLC receptúrája leegyszerűsíti a kötegelt nyilvántartást és a tisztítás ellenőrzését.

Hat hiba, amely az indítás után jelenik meg

1. Méretezés a teljes mennyiségre, aztán azon tűnődöm, miért nem keveredik soha egy fél adag.
2. Alacsony viszkozitású terméken a terelőlemezek elhagyása, így felületi örvény képződik és porok úsznak.
3. Ha a járókereket túl magasra szereli fel az aljáról, olyan üledékréteg marad, amely soha nem emelkedik fel.
4. A kabát terület alulméretezése, majd egy nagyobb szabályozószeleppel próbálja korrigálni.
5. A felső fej és a fúvókák CIP-fedésének figyelmen kívül hagyása.
6. Fordulatszámon történő vásárlás a nyomaték és az áramlás helyett, ami később a motor túlterheléseként jelenik meg hideg, viszkózus tételben.

A gyártás előtt jóváhagyandó ellenőrző lista

• Üzemi adatok: viszkozitási görbe, szilárd anyagok, adagolási tartomány, célkeverési idő.
• Geometria: munkatérfogat, folyadékmagasság aránya, terelőlemez mérete és száma, járókerék típusa, átmérője és alulról való távolsága.
• Hőátadás: köpeny típusa, felület, közeg, hőmérséklet megközelítés, szigetelés.
• Anyagok és kidolgozás: minőség, felületi érdesség, hegesztési varratkezelés, lejtés a lefolyásig.
• Hajtás és tömítések: nyomaték, szerviztényező, tömítés típusa, VFD tartomány.
• Műszerek és tisztítás: érzékelő fúvókák, permetező eszközök, vezérlési filozófia.

A keverőtartály jó kialakítása többnyire sorrend kérdése: rögzítse a feladatot, méretezze meg a geometriát, válassza ki a járókereket a folyadékhoz, majd erősítse meg a burkolatot, a befejezés és a hajtás teljesíti, amit a folyamat kért. Tegye helyesen ezt a négy lépést, és egy 1000 literes edény pontosan úgy fog viselkedni, ahogy azt 600 literes térfogatban, 60 °C-on és a tizedik tisztítási ciklusban előre jelezték.

Az YME Equipment Co., Ltd. egyfalú, köpenyes, nagy nyíróerejű és vákuumkeverő edényeket épít tejipari, ital-, sörfőzési, biotechnológiai és vegyipari használatra. Ha rendelkezik szolgálati adatokkal és tételtartománnyal, küldje el őket a mérnöki csapatnak és a rajzok befagyasztása előtt ellenőrizze a keverőt és a kabátot a számokkal.