دریافت کاتالوگ shear mixer catalogue

دستگاه میکسر برشی (Shear Mixer) یک نوع میکسر صنعتی است که برای مخلوط کردن مواد با ویسکوزیته‌های بالا، مواد غلیظ یا موادی که نیاز به اختلاط شدید دارند، طراحی شده است. این دستگاه با استفاده از نیروهای برشی و دور بالا، مواد را به‌طور یکنواخت مخلوط کرده و می‌تواند ذرات یا گرانول‌ها را به اندازه‌های کوچکتر تبدیل کند.

نکات مهم در مورد دستگاه میکسر برشی:

عملکرد: دستگاه میکسر برشی با چرخش سریع پره‌ها یا تیغه‌ها در داخل مخزن، باعث ایجاد نیروهای برشی می‌شود که باعث تجزیه و ترکیب مؤثر مواد می‌گردد. این عمل به بهبود همگنی و کیفیت مخلوط کمک می‌کند.

کاربردها:

صنایع غذایی: برای مخلوط کردن مواد مایع و جامد مانند کرم‌ها، سس‌ها، بستنی و شکلات.
صنایع دارویی: برای تولید امولسیون‌ها، پمادها و معلقات دارویی.
صنایع شیمیایی و نفتی: برای مخلوط کردن مواد شیمیایی، رنگ‌ها، رزین‌ها و حتی محصولات با ویسکوزیته بالا.

http://

مزایا:

یونیک بودن عملکرد: به دلیل حرکت سریع تیغه‌ها، می‌تواند مواد را در اندازه‌های میکرونی یا نانومتری به هم بزند.
کنترل دقیق: می‌تواند فرآیندهای اختلاط را به‌طور دقیق کنترل کند، مخصوصاً در مواقعی که نیاز به ترکیب کامل مواد با خواص متفاوت است.
مناسب برای مواد غلیظ: توانایی مخلوط کردن مواد با ویسکوزیته بالا که سایر میکسرها قادر به انجام آن نیستند.

انواع:

میکسر برشی با تیغه ثابت: تیغه‌ها در یک مکان ثابت قرار دارند و مواد به‌طور مداوم از میان آن‌ها عبور می‌کنند.
میکسر برشی با تیغه چرخشی: تیغه‌ها به‌طور دایره‌ای می‌چرخند و مواد را در داخل مخزن تحت برش قرار می‌دهند.

چالش‌ها:

گرمای ناشی از سرعت بالا: حرکت سریع تیغه‌ها می‌تواند باعث تولید گرما شود که ممکن است برخی مواد حساس به دما را تحت تأثیر قرار دهد.
نیاز به قدرت بالا: این دستگاه‌ها معمولاً به موتورهای پرقدرت نیاز دارند تا بتوانند سرعت بالا و نیروی برشی لازم را تأمین کنند.

نگهداری و سرویس‌دهی:

نیاز به نگهداری منظم برای جلوگیری از فرسایش تیغه‌ها و موتور است. از آنجایی که این دستگاه‌ها در سرعت‌های بالا کار می‌کنند، مراقبت از اجزای متحرک و سیستم خنک‌کننده ضروری است.

میکسر برشی برای تولید محصولاتی با کیفیت بالا و همگن، به‌ویژه در صنایع با مواد چسبناک، غلیظ یا پیچیده، بسیار موثر و کاربردی است.

سیستم‌های میکسر برشی و سایر همزن‌های صنعتی (مانند میکسرهای مکانیکی، میکسرهای پره‌ای، و میکسرهای استاتیکی) تفاوت‌های اساسی در نحوه عملکرد، کاربردها و مزایا دارند. در اینجا به بررسی این تفاوت‌ها و مزایا و معایب هر کدام پرداخته می‌شود:

میکسر برشی:

میکسرهای برشی با استفاده از نیروی برشی و چرخش سریع تیغه‌ها یا پره‌ها عمل می‌کنند. این نوع میکسرها معمولاً سرعت بسیار بالایی دارند و مواد را تحت فشار و برش شدید قرار می‌دهند. هدف اصلی این است که ذرات بزرگتر را به ذرات ریزتر تبدیل کنند و امولسیون‌ها یا سوسپانسیون‌ها را ایجاد کنند.

میکسرهای مکانیکی (پره‌ای):

این نوع میکسرها معمولاً تیغه‌های بزرگی دارند که در سرعت‌های نسبتاً پایین‌تری می‌چرخند و معمولاً برای مواد با ویسکوزیته پایین یا مواد مایع استفاده می‌شوند. این میکسرها به‌طور عمده برای هم زدن، مخلوط کردن و ترکیب کردن مواد به‌طور یکنواخت کاربرد دارند.

میکسرهای پره‌ای (Helical Mixers):

این میکسرها معمولاً برای مواد غلیظ‌تر و سنگین‌تر به کار می‌روند و به‌ویژه در ترکیب مواد جامد و مایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. پره‌های مارپیچ یا حلزونی باعث می‌شود که مواد به‌طور عمقی مخلوط شوند.

میکسرهای استاتیکی (Static Mixers):

این دستگاه‌ها بدون قطعات متحرک کار می‌کنند و معمولاً در لوله‌ها نصب می‌شوند. به‌طور طبیعی، مواد در داخل لوله‌های منحنی حرکت می‌کنند و در این فرآیند ترکیب می‌شوند. این سیستم‌ها برای مخلوط کردن مایعات با جریان‌های کم یا مواد گازدار معمولاً مناسب هستند.

2. مزایای میکسر برشی نسبت به سایر میکسرها:

قدرت برش بالا: میکسرهای برشی به دلیل سرعت بالای چرخش و نیروی برشی زیاد قادر به تجزیه ذرات بزرگتر، مخلوط کردن مواد با ویسکوزیته‌های بالا، و ایجاد امولسیون‌ها و سوسپانسیون‌ها هستند.
توزیع یکنواخت و امولسیون‌سازی: میکسرهای برشی می‌توانند ذرات را به اندازه‌های نانومتری یا میکرومتری تبدیل کنند و این برای محصولاتی مانند کرم‌ها، پمادها، رنگ‌ها و مواد دارویی بسیار مهم است.
مناسب برای مواد چسبناک یا غلیظ: این سیستم‌ها برای مخلوط کردن مواد چسبناک یا غلیظ مانند چسب‌ها، سس‌ها، کرم‌ها، شکلات و روغن‌ها مناسب هستند.
سرعت بالا و زمان کم: میکسرهای برشی معمولاً قادر به انجام مخلوط کردن در زمان کوتاه‌تری هستند، زیرا فرآیند برش سریع انجام می‌شود.

3. معایب میکسر برشی نسبت به سایر میکسرها:

هزینه انرژی بالا: از آنجایی که میکسرهای برشی به سرعت‌های بالا و نیروی برشی زیادی نیاز دارند، مصرف انرژی این دستگاه‌ها معمولاً بیشتر از سایر میکسرهاست.
گرما تولیدی: به دلیل سرعت بالای تیغه‌ها، این میکسرها می‌توانند مقدار قابل توجهی گرما تولید کنند که ممکن است بر روی برخی مواد حساس به دما تأثیر بگذارد و منجر به تغییر خواص آن‌ها شود.
محدودیت در مواد با ویسکوزیته پایین: میکسرهای برشی برای مواد با ویسکوزیته پایین معمولاً مناسب نیستند و به‌طور معمول برای مواد چسبناک یا غلیظ طراحی شده‌اند. برای مخلوط کردن مواد مایع رقیق‌تر، میکسرهای پره‌ای یا مکانیکی معمولاً گزینه بهتری هستند.
نیاز به نگهداری و تعمیرات بیشتر: به‌دلیل سرعت بالای چرخش و نیروهای برشی زیاد، این دستگاه‌ها معمولاً نیاز به نگهداری دقیق و تعمیرات بیشتری دارند تا از فرسودگی سریع تیغه‌ها یا اجزای مکانیکی جلوگیری شود.

4. مقایسه مزایا و معایب با سایر میکسرها:

ویژگی	میکسر برشی	میکسر مکانیکی/پره‌ای	میکسر حلزونی (Helical)	میکسر استاتیکی
نیروی برشی	بسیار بالا (برای تجزیه ذرات و امولسیون‌سازی)	متوسط (برای هم زدن مواد مایع)	متوسط تا بالا (برای مواد غلیظ)	بسیار پایین (بدون قطعات متحرک)
مناسب برای مواد غلیظ	بله	معمولاً نه	بله	معمولاً نه
مناسب برای مواد رقیق	خیر	بله	خیر	بله (در مقادیر کم)
سرعت کار	بسیار سریع	متوسط	کندتر از میکسر برشی	بسیار کند
هزینه انرژی	بالا	پایین‌تر	بالا	پایین‌تر
نیاز به نگهداری	زیاد	متوسط	کم	کم
قابلیت کنترل دما	نیاز به مدیریت (گرما تولید می‌شود)	کم	کمتر	ندارد
قیمت	معمولاً بالا	معمولی	معمولاً بالا	معمولاً پایین

5. کاربردهای خاص میکسر برشی:

صنایع دارویی: برای ساخت امولسیون‌ها، سوسپانسیون‌ها، کرم‌ها، پمادها و ژل‌ها که نیاز به مخلوط کردن ذرات در مقیاس میکرو یا نانو دارند.
صنایع غذایی: برای تولید سس‌ها، کرم‌ها، بستنی، شکلات، یا هر محصولی که به امولسیون‌سازی نیاز دارد.
صنایع شیمیایی: برای ترکیب رنگ‌ها، رزین‌ها، مواد شیمیایی با ویسکوزیته بالا، و امولسیون‌های شیمیایی.
صنایع نفتی: برای ایجاد امولسیون‌ها یا مخلوط‌های پایدار که در نفت و پتروشیمی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نتیجه‌گیری:

میکسر برشی برای تولید محصولاتی با نیاز به تجزیه ذرات بسیار ریز، امولسیون‌سازی و همگن‌سازی در مواد با ویسکوزیته بالا مناسب است. در عین حال، این میکسرها هزینه انرژی بالا و گرمای تولیدی دارند که باید در نظر گرفته شوند. برای مواد رقیق یا محصولات ساده‌تر، میکسرهای مکانیکی یا پره‌ای معمولاً بهتر عمل می‌کنند. انتخاب میکسر باید با توجه به نوع محصول، خواص مواد و نیازهای تولید انجام شود.

high shear mixers

تکنولوژی نوین همگن نمودن مواد و متریال های شیمیایی و غذایی

یکی از راه های پروسس و فرآوری مواد، هم زدن و یا مخلوط نمودن آنها می باشد، در طول زمان متد های مختلفی برای برآورده نمودن نیازهای صنعتی توسعه یا فته اند، رسیدن به سرعت بیشینه برای بسیاری از کاربران صنعتی یک هدف استراتژیک می باشد همچنین همگن نمودن مخلوط یکی از راه های دستیابی به محصولاتی با کیفیت بالا می باشد و نهایت باعث بالا رفتن قدرت رقابت پذیری با محصولات مشابه در بازار شده و باعث افزایش فروش و سود می گردد.

در صورتی که بتوان پروسس مواد را به نحوی افزایش داد که زمان فراوری کم گردد از جهات مختلف مفید فایده واقع خواهد شد به عنوان مثال اگر با یک مخزن ویک همزن با سرعتی 10 برابر بیشتر از همزن های معمولی بتوان کار کرد به باز دهی میتوان رسید که با 10 مخزن و 10 همزن قابل دستیابی است لذا بسیار اقتصادی خواهد بود که با یک مخزن و هم زن به جای 10 ست همزن و مخزن کار کرد..

میکسر های برشی

میکسر های برشی نوع جدیدی از تکنولوژی است که می‌توان با استفاده از سرعت بالای چرخش یک بلید عمل اختلاط و هم زدن را با قابلیت بسیار بالایی انجام داد، فرآیند به نحوی است که در یک حجم محدود عملیات مکش صورت گرفته و هم زمان با استفاده از نیروی گریز از مرکز که در اثر چرخش یک بلید حاصل می گردد با ایجاد شرایطی موسوم به برش هیدرولیکی عمل اختلاط مایع در داخل حجم مشخصی از مخزن اتفاق می‌افتد این فرایند در مقایسه با همزن های معمولی می تواند سرعت را تا ۱۰ برابر افزایش دهد همچنین این قابلیت را دارد که همزمان با اختلاط عملیات خردایش را نیز انجام دهد میکسرهای برشی مزایای جانبی متعددی نیز دارند که از آن جمله می توان به امکان دسترسی به قسمت های مختلف مخزن در حین عملیات پروسس و اختلاط بدون احتمال برخورد و جرح اشاره کرد که عملا در همزنهای دوار معمولی امکان پذیر نیست چراکه به دلیل پوشیده بودن بلید های همزن برشی در فضای محصور احتمال ایجاد خطرات جانی و برخورد مکانیکی منجر به جرح در صورت دستکاری مخزن به صفر خواهد رسید.

مرحله 1 :

در این مرحله طراحی مناسب هد مکنده باعث ایجاد مکشی بسیار قوی در زیر میکسر و ورودی مواد سیستم میشود و باعث مکیده شدن مخلوط با توربولانس بالا به سمت داخل میکسر میگردد.

مرحله 2:

در این مرحله به دلیل چرخش سریع بلید ها، نیروی گریز از مرکز ایجاد شده و باعث میشود مواد به سمت لبه انتهایی بلید ها سوق داده شوند، جایی که با تنظیم دقیق فاصله با بدنه و ایجاد برخورد میتوان همزمان با مخلوط نمودن عمل خردایش را نیز انجام داد.

مرحله3:

به دنبال تشدید برش هیدرولیک ناشی از نیروی گریز از مرکز، مواد مجبور به عبور از سوراخ های بدنه خارجی با سرعت بالا میشوند که همزمان با مواد اطراف برخورد و اختلاط سریع صورت میگیرد.

مرحله 4:

در این مرحله فرایند اخراج مواد از بدنه خارجی و اختلاط با مواد درون مخزن با سرعت زیاد انجام میشود و همزمان مواد جدید از اطراف به داخل میکسر مکش شده و یک چرخه اختلاط ادامه دار به صورت افقی و شعاعی و با سرعت بسیار بالا انجام میشود تا موادی به صورت همگن درآید.

ملاحضات مهندسی

با توجه به نوع کاربری و اندازه گرانول های درون میکسر و رفتار آنها هد های گوناگونی برای میکسر های برشی در نظر گرفته و ساخته میشود که بر مبنای نیاز مشتری در اختیار قرار میگیرد.

با توجه به شرایط و محیط عملیات اختلاط جنس مواد مورد استفاده در ساخت میکسر میتواند تغییر یابد به نحوی که در صورت استفاده از این میکسر در محیط های خورنده و یا صنایع غذایی امکان ساخت آن با استفاده از استینلس استیل گرید های مختلف مثل 316L , 304 مطابق با نیاز و سفارش مشتری وجود دارد.


هد معمولی برای فرایند های عادی	هد دارای مش ریز برای اختلاط پودر در مایع

هد دارای برش های مستطیلی	هد هموژنیزاسیون و همگن سازی