Pengadur Industri- Gambaran umum
Mengcampur dan mencampur adalah salah satu operasi unit kunci yang umum dalam industri kimia, farmasi, makanan, dan lingkungan. Sebagai contoh, di sebuah pabrik serat sintetis, reaktor polimer sebagai peralatan inti hanya dua unit, sementara peralatan pengadukan bantu seperti slot bahan, slot pelarut, slot pengenceran, slot penyangga dan sebagainya adalah hingga 30 unit. Dalam produksi bahan polimer, 85% reaktor polimer sebagai peralatan inti adalah peralatan pengadukan. Dalam proses produksi fermentasi farmasi, dari budaya benih hingga proses fermentasi kunci, hampir semua adalah peralatan pencampuran.
Mengingat aplikasi yang luas dari peralatan pengadukan, fokus utamanya adalah pada penelitian eksperimental tentang jumlah makro pengadukan daya, waktu pencampuran dan sejenisnya pada pedal pengadukan konvensional dalam sistem non-Newtonian yang tidak seragam, seperti sistem non-Newtonian yang tidak seragam, suspensi cairan padat dan dispersi cairan gas. Selama waktu yang lama, meskipun ada banyak pengalaman desain dan asosiasi yang dapat digunakan untuk menganalisis dan memprediksi sistem campuran, pembesaran reaktor pengadukan langsung dari skala laboratorium ke skala industri masih sangat berbahaya, dan hingga saat ini masih perlu melalui pembesaran bertahap demi bertahap untuk mencapai transfer massa, transfer panas dan campuran yang diperlukan oleh peralatan pengadukan.
Pengembangan peralatan pencampuran dan pencampuran baru
Dalam proses dua fase seperti fermentasi yang melibatkan cairan gas, pengaduk turbin disk yang banyak digunakan untuk penyebaran gas. Sejak 1980-an, penelitian tentang pengaduk semacam ini secara bertahap mendalam dengan pengembangan alat pengujian dan mekanika fluida komputasi. Perusahaan dan unit penelitian juga meluncurkan banyak pengaduk dengan konsumsi daya yang lebih rendah dan dispersi gas yang lebih baik.
Dalam industri polimer, penelitian dan pengembangan reaktor polimer yang efisien memberikan dorongan yang kuat untuk pengembangan peralatan pengadukan. Untuk reaktor polimer, tidak hanya diperlukan kinerja campuran yang baik, tetapi juga untuk menyediakan pemotongan yang cukup besar untuk bahan, dan untuk menghilangkan panas reaksi pada waktunya, tank pengaduk juga diperlukan dengan kapasitas transfer panas setinggi mungkin. Pengadut arus sumbu sering tidak memenuhi persyaratan beragam ini. Beberapa kelompok perusahaan besar, termasuk sektor petrokimia, seperti Sumitomo Heavy Machinery Jepang, Mitsubishi Heavy Industries, dan lain-lain, telah menemukan reaktor polimer yang efisien dan baru dari sudut pandang pengembangan, seperti pengaduk bilah besar, pan-energi, dan kombinasi bilah. Pengadut ini mempertimbangkan pencampuran, pemotongan, transfer panas dan adaptasi terhadap viskositas cairan secara seimbang dari kinerja komprehensif.
Sejumlah besar peralatan pengadukan digunakan untuk pencampuran dan operasi suspensi padat dengan sistem viskositas rendah yang membutuhkan roda roda untuk memberikan aliran siklus aksial yang tinggi dengan konsumsi energi yang rendah. Roda penggerak kapal tradisional dapat memenuhi persyaratan ini, tetapi bilahnya memiliki permukaan stereo yang rumit, sulit untuk diproduksi, dan lebih sulit untuk berskala besar.
Jenis pengaduk bidang viskositas lebar
Untuk mixer tradisional, umumnya dapat dibagi menjadi dua kategori. Satu jenis adalah paddle, turbo mixer, dll yang digunakan untuk cairan viskositas rendah, yang lain adalah screw bar, bingkai, dll yang digunakan untuk cairan viskositas tinggi. Namun, dalam banyak proses reaksi, seperti proses reaksi polimerisasi, viskositas bahan pada awalnya sangat rendah, dan viskositas semakin besar seiring dengan reaksi. Dalam hal ini, pilihan mixer akan menjadi masalah. Untuk kondisi kerja ini, alat pengadukan kombinasi dapat diadopsi, yaitu pengaturan pusat pengaduk yang berlaku untuk cairan viskositas rendah, dan penambahan pengaduk bingkai diameter besar yang berlaku untuk cairan viskositas tinggi. Mulai alat pengaduk pusat saat viskositas rendah, menghentikan pengaduk berbentuk bingkai dan membuatnya digunakan sebagai penghalang; Setelah viskositas meningkat, dua set perangkat diaktifkan secara bersamaan untuk bekerja sama. Namun, mesin penggerak alat pencampuran kombinasi umumnya lebih rumit.
Teknologi pengujian medan aliran dan mekanika fluida perhitungan
Saat mengevaluasi efek campuran peralatan pencampuran dapat ada berbagai cara, seperti pengukuran daya pencampuran, pengukuran koefisien transfer panas, pengukuran waktu pencampuran, dll, tetapi * penilaian dasar adalah mengukur aliran pembentukan bahan dalam peralatan pencampuran. Sebagai inti dari teknologi pengadukan adalah untuk mencari tahu jenis aliran apa yang dibutuhkan untuk campuran tertentu (seperti suspensi padat-cairan, dispersi cairan-cairan, dll.), pengaduk apa yang digunakan dan kondisi operasi apa yang dapat diperoleh dengan konsumsi energi yang lebih sedikit untuk mendapatkan aliran yang dibutuhkan. Menggunakan alat pengujian canggih dan membangun model matematika yang masuk akal untuk mendapatkan medan kecepatan, medan suhu dan medan konsentrasi dalam tangki pengaduk, tidak hanya memiliki pentingnya ekonomi yang sangat penting untuk desain pengoptimalan peralatan pengaduk, tetapi juga untuk penelitian dasar penguatan dan pencampuran yang memiliki pentingnya teoritis yang realistis.
Pengadur Industri- Pengembangan teknologi
Teknologi Pengukuran Kecepatan Doppler Laser (LDV)
Teknologi Pengukuran Kecepatan Pemitraan Partikel (PIV)
Teknologi Tomografi Proses Elektronik (EPT)
Teknologi Komputasi Dinamika Cairan (CFD)
Karena keragaman sistem aplikasi dan kompleksitas sifat aliran bahan, campuran cairan telah lama dilakukan melalui metode eksperimental untuk mempelajari jumlah makro seperti daya pengadukan. Menggambarkan dan mensimulasikan secara akurat proses campuran homogen, non-homogen dan proses campuran dan kopling reaksi yang kompleks, memberikan panduan teoritis untuk mengoptimalkan dan memperbesar desain peralatan campuran, adalah arah pengembangan penting teknologi campuran. Aplikasi teknologi pengukuran dan simulasi baru membawa teknologi campuran ke tahap baru perkembangan yang akan secara langsung membantu merancang peralatan proses yang lebih aman dan dioptimalkan, meningkatkan efisiensi proses dan mengurangi risiko kegagalan, dan pada akhirnya meningkatkan produktivitas reaksi. Pengembangan mixer baru dan desain bantuan cerdas untuk peralatan pencampuran akan meningkatkan efisiensi dan kenyamanan aplikasi teknologi pencampuran cairan di industri.