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Jun 25, 2023

분말 혼합 문제와 이를 극복하는 방법

Oct 01, 2019 분말과 입상 재료의 혼합은 품질과

2019년 10월 1일

분말 및 입상 재료의 혼합은 식품, 제약, 종이, 플라스틱 및 고무 산업의 여러 공정에서 다양한 제품의 품질과 성능을 결정하는 핵심입니다. 최종 제품이 필수 특성을 준수하려면 혼합 제품에 세 가지 중요한 기능, 즉 흐름, 균질성 및 제품의 혼합성을 평가하기 위한 혼합물 샘플링이 필요합니다. 분말 혼합기(텀블링, 대류 또는 고전단)는 혼합 메커니즘에 따라 확산, 대류 및 전단으로 분류됩니다. 믹서의 선택은 모양, 입자 크기, 밀도, 각 성분의 양 등 입자 특성에 따라 달라집니다. 이러한 요소를 고려하면 분리 가능성이 최소화됩니다. 믹서 충전량, 혼합 지속 시간 및 회전 수(텀블링 믹서의 경우)가 중요합니다.

유동성은 결코 하나의 값이나 지표로 표현될 수 없습니다. 유동성은 물질 흐름에 영향을 미치는 물질의 물리적 특성과 물질을 취급, 저장 또는 처리하는 데 사용되는 장비의 조합의 결과입니다. 자유 유동 제약 분말을 생산하는 주된 동기는 대량 저장 용기에서 후속 가공 작업의 공급 메커니즘으로 일관된 공급물을 확립하는 것입니다. 이러한 모든 전달 메커니즘에는 적절한 분말 흐름 거동이 필요하며 이는 재료 특성과 공정 장비는 물론 전달 장비 설계에 따라 달라집니다. 반 데르 발스 힘, 모세관(액체 다리) 힘, 정전기력, 소결 및 견고한 다리 형성을 유도하는 힘, 마찰력 등을 포함한 입자 간 힘은 호퍼와 같은 분말 흐름 시스템의 동작에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 라이저, 포장 및 유동층, 공압 이송. 이러한 힘은 미세 분말의 응집 특성과 응집체 또는 덩어리를 형성하는 경향을 담당합니다. 상대적으로 적은 양의 수분이 유입되면 자유롭게 흐르는 분말이 다루기 훨씬 더 어려운 것으로 변할 수 있습니다. 따라서 비용 효율적인 운영 전략을 개발하려면 취급 및 저장되는 재료에 대한 습도의 영향을 이해하는 것이 필수적입니다.

화학 공정 산업(CPI)의 많은 기업은 분말의 응집성으로 인해 흐름 문제와 코어 흐름 동작을 경험합니다. 여러 번 물질을 배출하는 호퍼의 설계를 수정하면 균일한 복용량 전달을 얻기 위해 분말 혼합물의 균일한 흐름을 정제 프레스에 공급해야 하는 제약 산업에서 특히 중요한 흐름이 촉진됩니다. 질량 흐름 호퍼 설계는 분말의 래톨링 및 맥동 흐름을 방지합니다. 고체 재료의 흐름 특성을 특성화하는 표준 방법은 문제의 고체의 항복 궤적에 대한 정보를 제공하는 전단 테스트입니다. 고체의 다른 모든 흐름 특성(내부 마찰 각도, 응집력, 흐름 함수, 벽 마찰의 운동학적 각도 등)도 항복 궤적에서 결정됩니다.

분리는 대량 자재가 이동할 때마다 발생하는 경향이 있습니다. 따라서 모든 취급 또는 처리 작업에는 분리가 발생할 수 있는 조건이 발생합니다. 분리는 벌크 재료 질량의 서로 다른 부분에 차동 힘이 작용하는 곳에서 발생합니다. 작용하는 차동력은 특정 자재 취급 작업에 널리 사용되는 역학에 의해 결정됩니다. 대부분의 입자 특성의 차이로 인해 특정 상황에서 입자가 무작위로 이동하지 않을 수 있습니다. 입자 특성의 차이로 인해 입자가 믹서의 특정 영역으로 우선적으로 이동하는 경우 믹서 내에서 분리가 발생합니다. 입자 크기, 밀도, 모양 및 탄력성의 차이는 분리에 가장 큰 영향을 미치는 특성입니다. 가장 일반적으로 관찰되는 분리 유형은 여과 또는 선별 분리, 궤적 분리, 유동화 분리 및 분진 분리입니다.