横型プラウミキサーの混合とダスト低減

2018年1月23日

さまざまな用途におけるプラウミキサーの効率と堅牢性は十分に確立されています。 長いサイクル時間にわたって成分を「穏やかに」混合する低強度ミキサー (リボン ブレンダーなど) とは異なり、フルスピードのプラウ ミキサーはわずか 90 秒で均一に達します。 高強度ミキサーとは異なり、プラウ ミキサーは、混合強度に直接比例して高いせん断力や熱を与えません。 鍵となるのは固体の機械的流動化であり、これは混合ツールまたはプラウの速度と形状を最適化することによって実現されます。

混合物の 0.5% 程度の少量の成分や添加剤は、折り曲げたりスライスしたりするのではなく、材料を流動化させるプラウの作用によってバッチ全体に素早く均一に分散されます。

固体混合物中の粉塵を減らすには、表面処理、緻密化、造粒という 3 つの一般的な方法があります。 プラウミキサーには、これらのダスト削減方法のそれぞれに対処する際に、明確な利点があります。

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表面処理表面処理には通常、シランなどの液体が含まれますが、この液体は低濃度で粉末上に均一に分散する必要があります。 低強度ミキサーを使用する場合は、通常、この液体をシリカなどの担体上で事前に混合し、均一に塗布するために長時間混合する必要があります。 プラウミキサーなどの機械流動床を全速力で使用する場合、液体をミキサーのヘッドスペースに細かいスプレーとして注入できます。 液体はバッチ全体に素早く分散され、担体固体の必要性がなくなります。

粉末の表面処理を完了するには、通常、シランと基板の間の表面反応を開始するための加熱ステップが必要です。 プラウミキサーの効率的な熱伝達特性により、同じ容器内で粉末を加熱し、数分以内に再度冷却することができ、材料の移動を回避します。

高密度化粉末金属混合プロセスの目標は、緻密化して指定された流動性を達成しながら、添加剤 (グラファイト金属ステアリン酸塩やその他の潤滑剤など) を均一に分散させることです。 高密度でありながら流動性のあるブレンドにより、取り扱い時の粉塵の発生が少なくなります。

粉末金属産業では歴史的に、金属粉末に添加剤を分散させるためにダブルコニカルまたはツインシェルブレンダーが使用されてきました。 必要な仕様を達成するには、通常、数時間のサイクル時間が必要です。 水平プラウミキサーを使用すると、サイクル時間を 30 分以下に短縮できます。

低強度タンブルミキサーは、比重や粒子サイズが大きく異なる成分を含む混合物にはあまり適していません。 このような低電力ミキサーでの高密度化に必要なサイクル時間が長すぎる場合があります。

一部のミキサーの特殊な混合ツールは、粉末金属と添加剤との直接接触を引き起こします。 高速混合および分散動作によりバッチにせん断が加えられ、均一で均質なブレンドが迅速に生成されます。 これにより、緻密化と流動特性の両方が向上します。 金属と添加剤は、最終ブレンドの均一性に影響を与えることなく、広範囲の比重を持つことができます。

バッチに入力される総正味電力は必要な混合時間に直接相関することができるため、電力消費を監視することによって望ましいエンドポイントを決定できます。 これにより、プロセスを自動化する簡単で信頼性の高い手段が提供されます。

造粒造粒は主に粉末を流動性と取り扱いを容易にする形状にするために使用されます。 一般的な食品顆粒には、粉末賦形剤、少量の有効成分、および粉末を顆粒として固定し分離を防ぐ液体結合剤など、いくつかの成分が含まれています。 顆粒のサイズと均一性は、混合作用、粉末の粒径、使用する結合剤の種類、分散度によって異なります。