Mischtanks sind in vielen Industrien für Flüssigkeiten, Feststoffe und insbesondere in chemischen Prozessen wichtig. Ganz gleich, ob es sich um die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, die pharmazeutische oder die chemische Industrie handelt, ein gutes Mischtankdesign steigert die Produktivität, verbessert die Produktqualität und erhöht die Sicherheit. In diesem Blog möchten wir wichtige Aspekte des Designs von Mischtanks beleuchten und aufzeigen, warum sie für verschiedene Arten von Mischanwendungen geeignet sind.
Was ist ein Mischtank??
Definition eines Mischtank ist die Kombination verschiedener Komponenten wie Flüssigkeiten, Feststoffe und Gase, um eine einzige konzentrierte Mischung zu erzeugen. Das Design des Mischtanks ist von großer Bedeutung, um ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Gleichmäßigkeit und Effizienz während des Mischvorgangs zu erreichen. Die wichtigsten Faktoren, die sich auf das Design des Tanks auswirken, sind Form, Größe, Baumaterialien und die Art des Rührwerks oder Mischers.
Warum ist es so notwendig, das Tankdesign mit primären Überlegungen zu kombinieren?
Eines der Probleme bei unzureichendem Design ist die Möglichkeit der Produktverunreinigung durch ineffektive Vermischung, Energieverschwendung und die Verformung der Kontur des Tanks. Überlegungen wie die Optimierung der Platzierung und der Strömungsverteilung helfen beispielsweise bei der Vermeidung von toten Zonen. Systeme und Methoden, die den Energieverbrauch reduzieren, ohne die Leistungsfähigkeit zu beeinträchtigen, können zum Beispiel die Position der Rührwerke optimieren. Ein vollständiges Design ist ebenso wichtig wie ein kosteneffizientes Design, da es sicherstellt, dass das Unternehmen nicht von vornherein Geld für Ausgaben bei der Umsetzung verschwendet.
Primäre Faktoren Metrische Überlegungen für die Konstruktion von Mischtanks
Bei einem Standardmaß oder sogar bei unkonventionellen Strömungen neigen Designer dazu, Rechtecke, Quadrate und Kreise als vertraute Tankformen zu betrachten. Ein einfacher Test zeigt jedoch, dass die toroidalen Konturen definierten geometrischen Formen als sehr relevant angesehen werden. Die Formen nehmen keine Rücksicht auf die Schwerpunkte der gesetzten Ziele oder Mischbereiche und interagieren zusätzlich mit den Strömungen der bearbeiteten Flüssigkeit, was allen oben skizzierten Elementen eine absurde Bedeutung verleiht. Durch die Einbeziehung von Basiswinkeln und Fenstern verschmelzen die Form und die mehrdimensionale Geometrie zu neuen Parametern und Perspektiven. So müssen sich die Projektionen der Expansion (d.h. der Öko-Vision) in zwölf Dimensionen entlang der metrischen Basiswinkel Deltas und trigonaler Körper ausbreiten.
In der Regel sind runde Tanks die beste Wahl für das Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigem Widerstand und hoher Viskosität, da sie eine gleichmäßige Verteilung im Tank gewährleisten.
1. Gestalten Sie
In der Regel sind runde Tanks die beste Wahl für das Mischen von Flüssigkeiten mit niedrigem Widerstand und hoher Viskosität, da sie eine gleichmäßige Verteilung im Tank gewährleisten.
2. Materialauswahl
Das für den Bau des Behälters verwendete Material bestimmt seine Lebensdauer, Sicherheit und die Qualität der resultierenden Mischung. Die Lebensmittel-, Arzneimittel- und Kosmetikindustrie benötigt hochwertige Materialien, die sicher vor Verunreinigungen sind. Einige der häufig verwendeten Materialien sind:
- Rostfreier Stahl: Ideal für alle Arten von Lebensmitteln, Getränken und Pharmazeutika aufgrund ihrer Korrosions- und Festigkeitseigenschaften.
- Emaillierter Stahl: Wird häufig in chemischen Prozessen eingesetzt, die Korrosionsbeständigkeit erfordern.
- Kunststoff und Komposit: Wird häufig in wenig korrosiven Umgebungen wie chemischen Prozessen und Wasseraufbereitung eingesetzt.
3. Mechanismus der Agitation
Der Mischer ist eines der wichtigsten Teile, wenn es um die Konstruktionsverfahren eines Mischtanks geht. Die Leistung und der Typ des Mischers bestimmen, wie gut der Tankinhalt gemischt wird. Einige gängige Mischtechniken sind:
- Oben montierte Rührwerke: Eher für Tanks mit niedrig- bis mittelviskosen Flüssigkeiten geeignet. Sie können je nach benötigter Mischstufe komplex sein.
- Seitlich montierte Rührwerke: Eher geeignet für Flüssigkeiten mit hoher Viskosität und intensivem Mischen.
- Rührwerke mit hoher Scherkraft: Häufig in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie zu Emulsions- oder Homogenisierungszwecken eingesetzt.
4. Größe und Volumen des Tanks
Die Wahl der Abmessungen für das Volumen Ihres Mischtanks ist wichtig, da sie den Gesamtfluss und das Mischen des Materials beeinflussen. Das zulässige Tankvolumen muss mit der erwarteten Leistung und der erwarteten Durchflussrate für diese Anwendung übereinstimmen. Wenn es kleiner als erforderlich ist, kann es zu Ineffizienzen beim Mischen führen, während ein größeres Volumen als erforderlich zu Energieverschwendung und zusätzlichem Platzbedarf führen kann.
5. Leitbleche und Mischeffizienz
Sie werden eingesetzt, um die Durchmischung des Tanks zu verbessern, indem sie die Bildung von Wirbeln verhindern und die Flüssigkeitszirkulation verbessern. Sie sorgen für eine effektive Umwälzung der Flüssigkeit, um die Möglichkeit stagnierender Zonen zu verringern. Außerdem kann die Platzierung der Effektivität in einem Winkel in manchen Fällen eine bessere Durchmischung ermöglichen.
6. Temperatur- und Druckkontrolle
Die Kontrolle der Temperatur und des Drucks ist unerlässlich, um die Qualität des Produkts und effiziente industrielle Prozesse zu gewährleisten. Wie in der Lebensmittelindustrie müssen die Temperaturen überwacht werden, um Produktschäden zu vermeiden. Bei Reaktionen in der chemischen Industrie muss gleichzeitig der Druck kontrolliert werden, um gefährliche Situationen zu vermeiden.
Wie Sie die Effizienz von Mischtanks verbessern können
Wenn Sie die Leistung des Mischbehälters erhöhen möchten, können Sie eine Reihe von Maßnahmen ergreifen. Dies sind die folgenden:
- Die Wahl des richtigen Mixers: Der verwendete Mischertyp sollte sowohl der Viskosität als auch der Art der zu mischenden Materialien entsprechen, um den gesamten Mischprozess zu verbessern.
- Planmäßige Wartung: Die Effizienz des Mischvorgangs wird aufrechterhalten, indem sichergestellt wird, dass die Rührwerke regelmäßig gewartet und osculiert werden.
- Tank Setup: Bei der Einstellung der Rate wird Energie eingesetzt, d.h. die Komponenten eines Tanks sollten intern auf eine maximale Durchflussrate durch eine Öffnung eingestellt werden.
- Implementierung neuer Technologien: Die Prozesssteuerung ist nicht zu vernachlässigen. Rührgeschwindigkeit, Temperatur, Druck und ähnliche Parameter können mit automatischen Kontrollsystemen eingestellt werden.
Industrien, die sich auf das Design hochwertiger Mischtanks verlassen
Pharmazeutische Industrie
Alle Bereiche, in denen es um hohe Genauigkeit geht, wie z.B. bei Arzneimitteln, erfordern Sicherheitsprotokolle. Mischtanks müssen angemessen desinfiziert werden, um das Risiko einer Kontamination zu verringern. Edelstahltanks mit Mischern mit hoher Scherkraft sind üblich, um Medikamente zu emulgieren oder gleichmäßige Suspensionen zu erzeugen. Außerdem müssen sie in der Lage sein, die CIP-Technologie (Clean in Place) zu integrieren.
Industrien, die mit Lebensmitteln und Getränken verbunden sind
Molkereiprodukte und flüssige Produkte müssen in Tanks pasteurisiert werden, die große Mengen fassen und bei hohen Temperaturen kochen können. Außerdem besteht ein hohes Kontaminationsrisiko, weshalb lebensmittelechte Materialien wie rostfreier Stahl erforderlich sind. Diese Tanks können auch über fortschrittlichere Systeme verfügen, die eine präzise Pasteurisierung durch Temperaturkontrolle gewährleisten.
Chemische Industrie
In der chemischen Industrie werden in der Regel stark korrosive oder hochreaktive Materialien verarbeitet. In diesem Fall werden die Mischtanks aufgrund ihrer überlegenen Widerstandsfähigkeit aus emailliertem Stahl oder Edelstahl gebaut. Auch explosionsgeschützte Rührwerke für den sicheren Umgang mit flüchtigen Chemikalien sind üblich.
Kosmetische Industrie
Kosmetische Mischtanks müssen in der Lage sein, Lotionen, Cremes und Seren mit der erforderlichen Viskosität zu emulgieren. Für die richtige Konsistenz und Stabilität sind ein kontrolliertes Mischen mit hoher Scherkraft und eine genaue Temperaturkontrolle unerlässlich.
Häufige Hurricane-Probleme bei Mischtanks
1. Probleme mit Erregung
Unzureichendes Mischen ist ein weit verbreitetes Problem aufgrund von Rührproblemen. Dies kann von einer schlechten Ausrichtung bis hin zu fehlender Schmierung oder allgemeinem Verschleiß der Maschinen reichen. Diese Arten von Problemen lassen sich meist durch regelmäßige Kontrollen und Wartung beseitigen.
2. Auseinanderfallende Panzer
Wenn die Verbindungen des Fäkalientanks nicht richtig abgedichtet sind oder sich abnutzen, ist ein Leck vorprogrammiert. Um das Risiko von Leckagen zu minimieren, sollten Sie regelmäßige Kontrollen durchführen, um die Integrität der Verbindungen und Dichtungen zu bestätigen.
3. Variabilität beim Mischen
Ineffektives Mischen ist das Ergebnis eines unzureichend gestalteten Tanks und einer unzureichenden Platzierung der Rührwerke. In diesen Fällen kann es erforderlich sein, die Form des Tanks zu ändern, einen neuen Typ von Umlenkblechen einzusetzen oder beides.
Fazit
Um die Designkriterien eines Mischtanks zu erfüllen, müssen Sie die Tankgeometrie, die Materialien und die Rührsysteme sowie die Bedürfnisse der jeweiligen Branche berücksichtigen. Das Mischen mit dem richtigen Tank ermöglicht es, die Produktionsleistung zu steigern, die Kosten zu senken und die optimale Qualität der produzierten Waren zu erhalten. Diese Kosteneinsparungen können nur aufrechterhalten werden, wenn der Tank regelmäßig gewartet und die Leistung des Tanks optimiert wird.
FAQs
Was sind die wichtigsten Faktoren bei der Konstruktion eines Mischtanks?
Tankgeometrie, Materialien, Art und Größe des Rührwerks sowie das Temperaturkontrollsystem sind bei der Konstruktion eines Mischtanks wichtig.
Wie kann die Effizienz von Mischtanks verbessert werden?
Die Steigerung der Effizienz lässt sich durch eine systematische Auswahl der Rührwerke, der Wartung der Tanks und der automatischen Kontrollgeräte erreichen.
Welche Materialien werden üblicherweise für Mischbehälter in der pharmazeutischen Industrie verwendet?
Korrosionsbeständiger und hygienischer Edelstahl und emaillierter Stahl sind in der pharmazeutischen Industrie die Norm.