मिक्सर कैसे काम करता है?

औद्योगिक प्रसंस्करण में, एमिश्रण पात्र- जिसे अक्सर उत्तेजित टैंक कहा जाता है - केवल एक कंटेनर से कहीं अधिक है। यह एक सटीक-इंजीनियर्ड प्रणाली है जिसे किसी तरल पदार्थ के भीतर ऊर्जा को भौतिक परिवर्तनों में बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चाहे लक्ष्य किसी घोल को समरूप बनाना हो, ठोस पदार्थों को निलंबित करना हो, या गर्मी हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करना हो, मिश्रण पोत मोटर से यांत्रिक ऊर्जा को द्रव गति में परिवर्तित करके काम करता है।

इसके मूल में, एक मिश्रण पात्र तरल पदार्थ की जड़ता और चिपचिपाहट पर काबू पाकर काम करता हैप्रवाह पैटर्नयह सुनिश्चित करता है कि तरल के सभी भाग उच्च-कतरनी क्षेत्रों से गुजरें।

एक मिश्रण पात्र तीन अलग-अलग भौतिक तंत्रों के माध्यम से संचालित होता है:

1. मैक्रो-मिक्सिंग (थोक प्रवाह):द्रव का थोक संचलन, आंदोलनकारी (प्ररित करनेवाला) द्वारा संचालित होता है। यह सामग्री को बर्तन के एक हिस्से से दूसरे हिस्से तक ले जाता है।

2. सूक्ष्म मिश्रण (कतरनी):प्ररित करनेवाला ब्लेड के पास स्थानीयकृत तीव्रता। उच्च कतरनी बल ठोस पदार्थों के समूहों या अमिश्रणीय तरल पदार्थों (पायसीकरण) की बूंदों को तोड़ देते हैं।

3. अशांत अपव्यय:वह प्रक्रिया जहां प्ररित करनेवाला से गतिज ऊर्जा अंततः गर्मी और द्रव गति के रूप में द्रव में फैल जाती है, जिससे एक समान मिश्रण सुनिश्चित होता है।

हस्तक्षेप के बिना, एक बेलनाकार टैंक में एक तरल पदार्थ आसानी से आंदोलनकारी के साथ घूम जाएगा, जिससे एक का निर्माण होगाभंवर. यह एक "सॉलिड बॉडी रोटेशन" बनाता है जहां बहुत कम वास्तविक मिश्रण होता है।

• बाधकोंजहाज की दीवार पर स्थापित स्थिर प्लेटें हैं।

• वे इस गोलाकार प्रवाह को बाधित करते हैं, जिससे द्रव ऊपर और नीचे की ओर मजबूर होता है। यह भंवर को रोकता है और स्पर्शरेखा (घूर्णी) प्रवाह को परिवर्तित करता हैअक्षीय और रेडियल प्रवाह, जो प्रभावी समरूपीकरण के लिए आवश्यक है।

मिश्रण पात्र की दक्षता इन विशिष्ट घटकों के बीच तालमेल से निर्धारित होती है:

• आंदोलनकारी/प्ररित करनेवाला:सक्रिय तत्व. विभिन्न ज्यामितियाँ अलग-अलग प्रवाह पैटर्न बनाती हैं:

  • अक्षीय प्रवाह (जैसे, प्रोपेलर):शाफ्ट के नीचे तरल पदार्थ को धकेलता है; ठोस निलंबन के लिए सर्वोत्तम।

  • रेडियल प्रवाह (जैसे, टर्बाइन):तरल पदार्थ को बाहर की ओर दीवार की ओर धकेलता है; फैलाव और गैस-तरल प्रतिक्रियाओं के लिए सर्वोत्तम।

  • स्पर्शरेखीय प्रवाह (जैसे, एंकर):बर्तन की दीवार को खुरचता है; गर्मी हस्तांतरण में सहायता के लिए उच्च-चिपचिपापन सामग्री के लिए उपयोग किया जाता है।

• शाफ़्ट:मोटर से प्ररित करनेवाला तक टॉर्क संचारित करता है। यह झुकने वाली ताकतों (महत्वपूर्ण गति) का विरोध करने के लिए पर्याप्त कठोर होना चाहिए।

• जैकेट/कुंडल:चूंकि मिश्रण से अक्सर गर्मी उत्पन्न होती है या तापमान विनियमन की आवश्यकता होती है, पोत की दीवार हीट एक्सचेंजर के रूप में कार्य करती है, आंतरिक तापमान को नियंत्रित करने के लिए बाहरी "जैकेट" के माध्यम से तरल पदार्थ ले जाती है।

इंजीनियर आयामहीन संख्याओं का उपयोग करके मिश्रण प्रदर्शन की मात्रा निर्धारित करते हैं। सबसे महत्वपूर्ण हैरेनॉल्ड्स संख्या (दोबारा), जो प्रवाह व्यवस्था निर्धारित करता है:

कबपुनः <10, प्रवाह हैलामिना का(चिकना, चिपचिपा). कबपुनः > 10,000, प्रवाह हैउपद्रवी(अव्यवस्थित, तेजी से मिश्रण के लिए आदर्श)। इसे समझने से इंजीनियरों को वांछित प्रक्रिया परिणाम प्राप्त करने के लिए सही आंदोलनकारी गति का चयन करने की अनुमति मिलती है।

प्रश्न: यदि मेरी मोटर पर्याप्त शक्तिशाली है तो मुझे बफ़ल की आवश्यकता क्यों है?

उत्तर: एक शक्तिशाली मोटर अकेले ही एक मजबूत भंवर बनाएगी। बिना किसी बाधा के, द्रव प्रभावी ढंग से प्ररित करनेवाला के साथ "घूमता" है, जिससे सतह पर खराब मिश्रण होता है और संभावित वायु प्रवेश होता है। बैफल्स उस घूर्णी ऊर्जा को उपयोगी, मिश्रण प्रवाह में परिवर्तित करते हैं।

प्रश्न: मुझे कैसे पता चलेगा कि मेरा मिश्रण "एकसमान" है?

उत्तर: एकरूपता किसके द्वारा मापी जाती है?मिश्रण का समय-ट्रेसर एडिटिव (डाई की तरह) को पूरे टैंक में एकरूपता के एक विशिष्ट स्तर तक पहुंचने में लगने वाला समय। यदि आपका मिश्रण समय बहुत अधिक है, तो आपको संभवतः एक अलग प्ररित करनेवाला ज्यामिति या उच्च टिप गति की आवश्यकता होगी।

प्रश्न: क्या एक मिश्रण पात्र का उपयोग कम और उच्च-चिपचिपापन दोनों प्रकार के तरल पदार्थों के लिए किया जा सकता है?

उत्तर: आम तौर पर, नहीं. कम-चिपचिपापन मिश्रण (उदाहरण के लिए, पानी जैसे तरल पदार्थ) के लिए डिज़ाइन किए गए बर्तन में उच्च-चिपचिपाहट वाले पेस्ट को स्थानांतरित करने के लिए टॉर्क की कमी होगी। उच्च चिपचिपाहट के लिए डिज़ाइन किया गया जहाज कम-चिपचिपाहट वाले तरल पदार्थों के लिए संचालन में अक्षम और महंगा होगा।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि आपके पास अपनी प्रक्रिया के लिए सही उपकरण हैं, क्या आप वर्तमान में एक विशिष्ट द्रव चिपचिपापन मुद्दे से निपट रहे हैं, या आप एक नए पोत के लिए एक आंदोलनकारी का चयन करने के डिजाइन चरण में हैं?