High-shear mengen van slurries
De verwerking van slurries is in veel procesindustrieën een cruciale stap, onder meer bij pigmenten, toners, polymeren en farmaceutische toepassingen. Conventionele dissolvers of excentrische panmengers lopen daarbij vaak tegen beperkingen aan: lange batchtijden, onvolledige dispersie en tijdrovende reinigingsprocedures verminderen de procesefficiëntie en reproduceerbaarheid.
Een high-shear menger zoals de Cyclomix van Hosokawa Micron combineert intensieve mengtechnologie, efficiënte poederdispersie en geïntegreerde reiniging in één systeem.
Mengprincipe
De Cyclomix heeft een conische mengketel met een centrale peddelrotor die omtreksnelheden tot 30 m/s bereikt. De rotor genereert sterke centrifugale krachten waardoor het product naar de wand wordt gedrukt. Door de conische vorm beweegt het materiaal langs de wand omhoog. Het deksel leidt het product vervolgens terug naar het midden, waar het opnieuw in de onderste mengzone wordt gebracht.
Dit driedimensionale stromingspatroon zorgt ervoor dat het volledige productvolume continu in intensieve beweging blijft. Er ontstaan geen dode zones, vaste stoffen bezinken niet in stilstaande gebieden en agglomeraten worden voortdurend opgebroken en opnieuw vermengd. Het resultaat is een homogene slurry met korte en reproduceerbare batchtijden.
Prestaties bij slurry-menging
De Cyclomix high-shear menger is geschikt voor:
- Laag- en hoogviskeuze slurry’s
- Polymeer- en watergebaseerde systemen met vulstoffen
- Formuleringen met actieve ingrediënten of fijne additieven
- De verhouding tussen poeder en vloeistof kan, afhankelijk van de toepassing, variëren van 20:80 tot 99:1.
Met name bij viskeuze vloeistoffen waarin kleine hoeveelheden poederadditieven moeten worden ingewerkt, laten conventionele dissolvers vaak lange mengtijden en beperkte reproduceerbaarheid zien. Door de intensieve schuifwerking en het gecontroleerde stromingspatroon maakt de Cyclomix een snelle inwerking en gelijkmatige dispersie mogelijk, ongeacht de viscositeit van het systeem.
Als voorbeeld kan een 250-liter menger een totale procestijd van circa 3 minuten per batch realiseren. Dit omvat vullen, mengen, legen en een geïntegreerde reinigingscyclus. Onder deze omstandigheden kan een productiecapaciteit van ongeveer 5.000 liter per uur worden bereikt. In de beschreven toepassing betekende dit een vijfvoudige capaciteitsverhoging ten opzichte van een dissolversysteem.
Geïntegreerde reiniging en procesefficiëntie
Reiniging tussen batches vormt vaak een knelpunt in slurryproductie. In dissolversystemen moeten productresten op de wand regelmatig handmatig worden verwijderd, wat demontage van onderdelen en onderbreking van aansluitingen kan vereisen.
In het Cyclomix-proces kan eerst één van de vloeibare componenten worden ingevoerd. De menger draait vervolgens ongeveer vijf seconden op 20–30 m/s, waarbij de procesvloeistof de interne oppervlakken reinigt. Deze zelfreinigende stap is geïntegreerd in de batchcyclus.
De belangrijkste procestechnische voordelen zijn:
- Zeer korte batchtijden
- Geïntegreerde zelfreiniging
- Minder handmatige interventie
- Hoge doorzet bij compacte bouw
- Flexibel gebruik bij vullingsgraden van 25% tot 100%
Procesflexibiliteit voor variabele productie
Moderne markten vragen om flexibiliteit in recepturen en batchgroottes. De high-shear menger levert een constante mengkwaliteit over een breed bereik aan vullingsgraden. Hierdoor kunnen verschillende productiescenario’s worden gerealiseerd zonder concessies te doen aan homogeniteit of reproduceerbaarheid.
Voor industriële slurryproductie biedt high-shear mengtechnologie een procesintensieve en efficiënte alternatief voor conventionele dissolversystemen, waarbij mengprestatie, reiniging en flexibiliteit in één installatie worden gecombineerd.
Praat met onze experts
Laat onze procestechnologen u helpen bij het ontwikkelen van de optimale oplossing voor uw poeder- en bulkgoedverwerking.
Duurzame procestechnologie
Hosokawa Micron ontwikkelt processystemen voor poederverwerking met focus op energie-efficiëntie, procesoptimalisatie en langdurige operationele prestaties. Als ISO 14001-gecertificeerd bedrijf met een EcoVadis zilveren medaille stimuleren wij duurzame en energiezuinige poederverwerking.
