Во многих производственных процессах смешивание является решающим этапом. Возможно, у него нет строгих требований к точности, но чрезмерное перемешивание все равно тратит впустую энергию и время. Однако в большинстве случаев смешивание является гораздо более точным. Недостаточное перемешивание оставляет различные компоненты неравномерно распределенными, тогда как чрезмерное перемешивание может привести к изменению конечного продукта.

Существует ряд причин, по которым реактор не работает на полную мощность. В общем, система смешивания должна быть проверена в первую очередь в зависимости от симптомов. В конце концов, процесс перемешивания является важной частью процесса реакции, и это одна из технологий, которую можно настроить или модернизировать для оптимизации всего процесса.

При создании уникальной среды смешивания необходимо учитывать больше факторов, чем сама мешалка, в том числе лопасти мешалки, перегородки, механические уплотнения, приводы и рабочие процедуры (угол лопастей, частота вращения, количество ярусов и т. Д.). Характеристики продукта и требования к температуре создают сложный набор возможностей. Важно учитывать все эти факторы при установлении или реконструкции параметров процесса.

Сложные продукты и процессы

Физические свойства некоторых продуктов затрудняют их смешивание. Поскольку эти свойства могут быть тем, что делает продукт эффективным или желательным, продукт не может быть получен с другими свойствами для облегчения смешивания.

Неньютоновское поведение

Одним из особенно сложных свойств является неньютоновская вязкость, характерная для обычных предметов повседневного обихода, таких как средства личной гигиены, краски и продукты питания. Вязкость оказывает сопротивление движению жидкости, поэтому движение, создаваемое крыльчаткой смесителя в вязкой жидкости, может прекратиться до того, как переместится все содержимое резервуара. Для всех неньютоновских жидкостей существует вероятность того, что часть резервуара останется несмешанной из-за неадекватного движения жидкости.

Неньютоновское поведение обычно проявляется в жидкостях с вязкостью выше примерно 1,000 сП (1 Па-сек). В этот момент одна только вязкость делает смешивание жидкости более трудным, чем смешивание водоподобных жидкостей с низкой вязкостью. Маленькие рабочие колеса могут просто просверлить отверстие в жидкости, тогда как большие рабочие колеса могут перемещать всю партию. Один из подходов к смешиванию неньютоновских и других вязких жидкостей заключается в использовании больших рабочих колес или нескольких рабочих колес, поэтому жидкости не нужно перемещаться так далеко от смесителя, чтобы достичь других частей резервуара.

Неньютоновские жидкости демонстрируют зависимость от сдвига, то есть вязкость изменяется, когда жидкость сдвигается (перемещается) смесителем. Жидкость, вязкость которой уменьшается при сдвиге, называется разжижением при сдвиге, а жидкость, вязкость которой увеличивается при сдвиге, называется загущающей при сдвиге. Влияние сдвига на кажущуюся вязкость пропорционально скорости вращения.

Не зависящие от времени неньютоновские жидкости подвержены влиянию приложенной к ним скорости сдвига. Не зависящие от времени жидкости, разжижающие при сдвиге, часто называют псевдопластика, потому что они ведут себя как расплавленные полимеры. Жидкости, загущающие сдвиг, иногда называют дилатантные жидкости, потому что многие из них представляют собой суспензии с высокой концентрацией, которые должны расширяться (расширяться) на уровне частиц, чтобы течь.

Неньютоновские жидкости, зависящие от времени, изменяют кажущуюся вязкость не только в зависимости от скорости сдвига, но также во время и после приложенного сдвига. Зависящие от времени жидкости, разжижающие при сдвиге, описываются как тиксотропный. Латексная краска - это обычная тиксотропная жидкость. Краска разжижается при срезании кистью или валиком во время нанесения. Пока краска тонкая, она равномерно растекается, и мазки кисти исчезают. После завершения процесса нанесения краска снова начинает густеть, поэтому она не стекает по стене или окрашенному предмету. Такое тиксотропное поведение может сделать даже смешивание латексной краски перед использованием проблематичным. Некоторые зависящие от времени жидкости, разжижающие при сдвиге, постоянно снижают вязкость, что делает время смешивания важным фактором для получения желаемых свойств продукта. Зависящие от времени жидкости, загущающие от сдвига, называются реопектический жидкости. Печатная краска может проявлять реопектические свойства.

Некоторые более сложные неньютоновские жидкости обладают вязкоупругими свойствами или свойствами предела текучести. А вязкоупругий Жидкость, возвращаясь в исходное состояние, ведет себя как тесто для хлеба или пиццы. Когда тесто замешивается или замешивается, оно может растягиваться и двигаться; когда прикладываемое усилие снимается, тесто имеет тенденцию (по крайней мере частично) ползти обратно туда, где оно было до растяжения. Из-за высокой вязкости и эластичности часто требуется специальное оборудование для смешивания вязкоупругих материалов. Оборудование для замеса теста, например, обычно имеет лезвия, которые растягивают, складывают или разрезают тесто (например, лопатка или крюк для теста в кухонном миксере). Жидкости с пределом текучести легче всего определить по их гелеобразным характеристикам и первоначальному сопротивлению движению. Некоторые распространенные жидкости для снижения текучести включают кетчуп, майонез, гель для волос и лосьон для рук. Чтобы жидкость с пределом текучести потекла, необходимо приложить определенное минимальное усилие. Жидкости с пределом текучести могут образовывать каверну движущейся жидкости вокруг рабочего колеса, при этом застойная жидкость окружает движущийся объем.

Смешивание неньютоновских жидкостей может быть вдвойне сложным, если процесс смешивания создает неньютоновские свойства. Например, процесс приготовления может начинаться с жидкости с низкой вязкостью, и при перемешивании вязкость увеличивается до тех пор, пока жидкость не станет неньютоновской. Иногда мощность миксера может использоваться как индикатор конечной вязкости жидкости.

Цель практически каждого процесса смешивания одинакова - добиться необходимого уровня однородности. Смешивание и смешивание являются обычными этапами во всех обрабатывающих отраслях:

1. Продовольствие
2. Фармацевтика
3. Химия
4. Косметика
5. Чернила, Краски и покрытия
6. Батарея
7. Клеи и герметики

Смесь не только требует правильного состава и процентного содержания твердых веществ, но и должна поддерживаться вязкость, чтобы получился однородный продукт. Весь процесс смешивания / смешивания необходимо постоянно регулировать. Степень изменчивости вязкости различных частей образца является верным показателем степени однородности смеси. Непрерывный мониторинг вязкости на протяжении всего процесса смешивания - это точный метод измерения и, в конечном итоге, управления ключевыми параметрами (например, процентным содержанием сухого вещества) для достижения заданных свойств.

Широкие и важные факторы, которые делают управление вязкостью важным практически во всех случаях смешивания:

1. Качество: Вязкость смеси является показателем основных целевых свойств, поэтому от нее зависит качество. В зависимости от области применения вязкость по существу определяет ключевые свойства получаемой смеси. Недостаточное перемешивание приведет к неоднородности, а чрезмерное перемешивание повлияет на качество конечного продукта, что делает обязательным постоянный контроль вязкости для достижения желаемого качества. Во многих процессах смешивания / смешивания постоянный мониторинг вязкости важен для обеспечения соответствия продукта спецификациям на протяжении всего процесса.
2. Отходы: Перемешивание может не только изменить состояние конечного продукта, но и является пустой тратой времени и энергии. Управление вязкостью в процессе смешивания может обеспечить надежную и точную идентификацию конечной точки, что приводит к значительному сокращению брака и отходов.
3. Эффективность: Беспроблемный мониторинг вязкости смеси в режиме реального времени может сэкономить много времени и усилий, связанных с автономным анализом пробы и принятием технологических решений на основе этого анализа. Во многих отраслях это приводит к повышению безопасности оператора.
4. Окружающая среда: Путем непрерывного управления вязкостью в процессе смешивания можно не только улучшить качество продукта, но также можно оптимизировать энергопотребление и сократить выбросы CO2.

Во всех отраслях промышленности операторы смешивания признают необходимость контроля вязкости, но на протяжении многих лет выполнение таких измерений является сложной задачей для инженеров-технологов и отделов качества.

Проблемы с измерениями вязкости в автономном режиме

Существующие лабораторные вискозиметры не представляют особой ценности в технологических средах, потому что на вязкость напрямую влияют температура, скорость сдвига и другие переменные, которые сильно отличаются от тех, которые используются в автономном режиме. Условием автономного измерения вязкости часто является невозмущенный образец, который может не дать истинного представления о сопротивлении покрытия текучести, вязкости. Сбор образцов для тестирования в лаборатории и принятие решений о процессе на основе результатов, полученных в лаборатории, могут быть очень обременительными, трудоемкими и крайне неэффективными. Он довольно неточный, непоследовательный и неповторимый даже с опытным оператором.

Проблемы с ротационными вискозиметрами

Ротационный вискозиметр измеряет вязкость смеси, отслеживая крутящий момент, необходимый для вращения шпинделя с постоянной скоростью в жидкости. Принцип измерения вязкости заключается в следующем: крутящий момент, обычно измеряемый путем определения реактивного момента на двигателе, пропорционален вязкостному сопротивлению на шпинделе и, следовательно, вязкости жидкости. Однако этот метод создает больше проблем, чем решает:

• Контроль крутящего момента осуществляется путем измерения тока питания в процессе перемешивания. Колебания мощности, подаваемой на двигатель, делают измерения совершенно ненадежными, что затрудняет поддержание затрат на контролируемом уровне и приводит к увеличению количества отходов бетона. Управление колебаниями мощности путем переключения на более надежный источник питания в виде генератора может быть очень дорогим вариантом.

Поскольку шпиндель вращается, провода, прикрепленные к датчику крутящего момента на валу, закручиваются и защелкиваются. Скользящие кольца могут быть альтернативой, но не идеальными из-за времени наладки, затрат и неизбежного износа.

Автоматическое и непрерывное линейное измерение вязкости имеет решающее значение для бетонной смеси. Rheonics предлагает следующие решения для процесса смешивания бетона:

1. В очереди Вязкость измерения: Rheonics 'SRV Это линейное устройство для измерения вязкости широкого диапазона с встроенным измерением температуры жидкости, способное в реальном времени обнаруживать изменения вязкости в любом технологическом потоке.
2. В очереди Вязкость и плотность измерения: Rheonics 'SRD это встроенный прибор для одновременного измерения плотности и вязкости с измерением температуры встроенной жидкости. Если измерение плотности важно для вашей работы, SRD - это лучший датчик для удовлетворения ваших потребностей, с эксплуатационными возможностями, аналогичными SRV, и точными измерениями плотности.

Автоматическое линейное измерение вязкости с помощью SRV или SRD устраняет различия в отборе проб и лабораторных методах, которые используются для измерения вязкости традиционными методами. Датчики Rheonics приводятся в действие запатентованными торсионными резонаторами. Сбалансированные торсионные резонаторы Rheonics вместе с запатентованной электроникой и алгоритмами 3rd делают эти датчики точными, надежными и воспроизводимыми в самых тяжелых условиях эксплуатации. Датчик расположен в линию так, что он непрерывно измеряет вязкость смеси. Консистенция бетонной смеси может быть обеспечена за счет автоматизации системы дозирования через контроллер с непрерывными измерениями вязкости в реальном времени. Оба датчика имеют компактный форм-фактор для простой OEM-установки и дооснащения. Они не требуют обслуживания или перенастройки. Без расходных материалов SRV и SRD чрезвычайно просты в эксплуатации.

Компактный форм-фактор, нет движущихся частей и не требует обслуживания

SRV и SRD от Rheonics имеют очень маленький форм-фактор для простой OEM и модифицированной установки. Они позволяют легко интегрироваться в любой поток процессов. Их легко чистить, они не требуют обслуживания или перенастройки. Они имеют небольшую площадь, что позволяет устанавливать их в любой производственной линии, избегая при этом необходимости в дополнительном пространстве или адаптере.

Гигиенический, санитарный дизайн

Rheonics SRV и SRD доступны с тройными зажимами и соединениями DIN 11851, кроме пользовательских технологических соединений.

И SRV, и SRD соответствуют требованиям соответствия требованиям пищевых продуктов в соответствии с правилами FDA США и ЕС.

Высокая стабильность и нечувствительность к условиям монтажа: возможна любая конфигурация

Rheonics SRV и SRD используют уникальный запатентованный коаксиальный резонатор, в котором два конца датчиков скручиваются в противоположных направлениях, нейтрализуя реакционные моменты на их креплении и, следовательно, делая их совершенно нечувствительными к условиям монтажа и скорости потока. Чувствительный элемент находится непосредственно в жидкости, и не требует специального корпуса или защитной клетки.

Мгновенные точные показания «текучести» - полный обзор системы и прогнозирующий контроль

Rheonics' РеоПульс программное обеспечение мощное, интуитивно понятное и удобное в использовании. Текущую среду в реальном времени можно контролировать с помощью встроенного IPC или внешнего компьютера. Несколько датчиков, разбросанных по всему предприятию, управляются с единой приборной панели. Отсутствие влияния пульсации давления от накачки на работу датчика или точность измерения. Нет эффекта вибрации.

Непосредственная установка в резервуар или выполнение линейных измерений на байпасной линии

Непосредственно установите датчик в технологический поток, чтобы проводить измерения вязкости (и плотности) в реальном времени. Датчик может быть встроен в байпасную линию; расход и вибрации не влияют на стабильность и точность измерения.

Простая установка и не требует перенастройки / перекалибровки - не требует обслуживания / простоев

В маловероятном случае повреждения датчика замените датчики без замены или перепрограммирования электроники. Возможность быстрой замены сенсора и электроники без каких-либо обновлений прошивки или изменений калибровки. Простой монтаж. Доступны со стандартными и нестандартными технологическими соединениями, такими как NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, фланец, Varinline и другими санитарно-гигиеническими соединениями. Никаких особых камер. Легко снимается для очистки или осмотра. SRV также доступен с DIN11851 и тройным зажимом для облегчения монтажа и демонтажа. Датчики SRV герметично закрыты для очистки на месте (CIP) и поддерживают мойку под высоким давлением с помощью разъемов IP69K M12.

Инструменты Rheonics имеют зонды из нержавеющей стали и могут иметь защитное покрытие для особых ситуаций.

Низкое энергопотребление

Источник питания 24 В постоянного тока с потребляемым током менее 0.1 А при нормальной работе.

Быстрое время отклика и температурная компенсация вязкости

Сверхбыстрая и надежная электроника в сочетании с комплексными вычислительными моделями делает устройства Rheonics одними из самых быстрых, универсальных и точных в отрасли. SRV и SRD дают точные измерения вязкости (и плотности для SRD) в реальном времени каждую секунду и не зависят от изменений скорости потока!

Широкие операционные возможности

Инструменты Rheonics созданы для проведения измерений в самых сложных условиях.

SRV доступно с самый широкий рабочий диапазон на рынке вискозиметров для поточного процесса:

• Диапазон давления до 5000 фунтов на квадратный дюйм
• Диапазон температур от -40 до 200 ° C
• Диапазон вязкости: от 0.5 сП до 50,000 сП (и выше)

SRD: один инструмент, тройная функция - Вязкость, температура и плотность

SRD Rheonics - это уникальный продукт, который заменяет три разных прибора для измерения вязкости, плотности и температуры. Это устраняет сложность совместного размещения трех различных инструментов и обеспечивает чрезвычайно точные и повторяемые измерения в самых суровых условиях.

Управление дозирование / наполнение более эффективно, сократить расходы и повысить производительность

Интегрируйте SRV в технологическую линию и обеспечьте постоянство на протяжении многих лет. SRV постоянно отслеживает и контролирует вязкость (и плотность в случае SRD) и адаптивно активирует клапаны для дозирования компонентов смеси. Оптимизируйте процесс с помощью SRV и получите меньше простоев, меньшее потребление энергии, меньшее количество несоответствий и экономию материальных затрат. И, в конце концов, это способствует лучшему результату и лучшей окружающей среде!

Чистый на месте (CIP) и стерилизация на месте (SIP)

SRV (и SRD) следят за очисткой трубопроводов жидкости, отслеживая вязкость (и плотность) очистителя / растворителя на этапе очистки. Любые небольшие остатки обнаруживаются датчиком, что позволяет оператору решить, когда линия чистая / пригодна для использования. В качестве альтернативы SRV (и SRD) предоставляет информацию в автоматизированную систему очистки, чтобы обеспечить полную и повторяемую очистку между циклами, обеспечивая тем самым полное соответствие санитарным стандартам предприятий пищевой промышленности.

Превосходный дизайн датчика и технология

Сложная запатентованная электроника - это мозг этих датчиков. SRV и SRD доступны со стандартными технологическими соединениями, такими как ¾ ”NPT, DIN 11851, фланцем и Tri-clamp, что позволяет операторам заменять существующий датчик температуры в своей технологической линии на SRV / SRD, предоставляя очень ценную и действенную информацию о технологической жидкости, такую ​​как вязкость, помимо точное измерение температуры с помощью встроенного датчика Pt1000 (доступен DIN EN 60751, класс AA, A, B).

Электроника построена в соответствии с вашими потребностями

Электроника датчика, доступная как в корпусе преобразователя, так и в малом форм-факторе для монтажа на DIN-рейку, позволяет легко интегрировать в технологические линии и внутри аппаратных шкафов машин.

Простота интеграции

Многочисленные аналоговые и цифровые методы связи, реализованные в электронике датчика, делают подключение к промышленному ПЛК и системам управления простым и понятным.

Варианты аналоговой и цифровой связи

Дополнительные опции цифровой связи

Rheonics предлагает искробезопасные датчики, сертифицированные ATEX и IECEx для использования в опасных средах. Эти датчики соответствуют основным требованиям безопасности и гигиены труда, касающимся проектирования и изготовления оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.

Искробезопасные и взрывозащищенные сертификаты, проводимые Rheonics, также позволяют настраивать существующий датчик, позволяя нашим клиентам избежать затрат времени и средств, связанных с идентификацией и тестированием альтернативы. Пользовательские датчики могут быть предоставлены для приложений, которые требуют от одной единицы до тысяч единиц; с временем выполнения недель против месяцев.

Rheonics SRV & SRD сертифицированы как ATEX, так и IECEx.

Непосредственно установите датчик в технологический поток, чтобы выполнять измерения вязкости и плотности в реальном времени. Обводная линия не требуется: датчик можно погружать в линию; расход и вибрации не влияют на стабильность и точность измерения. Оптимизация производительности перемешивания путем проведения повторяющихся, последовательных и последовательных испытаний жидкости.

Пункты контроля качества на линии

• В танках
• В соединительных трубах между различными контейнерами для обработки

Инструменты / Датчики

SRV Вискозиметр ИЛИ SRD для дополнительной плотности

Rheonics разрабатывает, производит и продает инновационные системы измерения и контроля жидкости. Прецизионные встроенные в Швейцарии встраиваемые вискозиметры и плотномеры Rheonics обладают чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для выживания в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты - даже при неблагоприятных условиях потока. Не влияет перепад давления или скорость потока. Он одинаково хорошо подходит для контроля качества измерений в лаборатории. Нет необходимости изменять какой-либо компонент или параметр для измерения во всем диапазоне.