混合试验
混合试验可以有不同的目标。例如,一个目标是确定不同混合系统原则上可达到的混合质量。为此,使用定义的参考配方。这使得可重复和可比较的分析成为可能。目标是客观地比较不同的混合原理。
这些研究可以系统地扩展。例如,可以改变填充度。同样,旋转频率和混合时间也可以改变。混合物的湿度也可以改变。此外,还考虑了颗粒应力、分离倾向和可达到的残余排空度。对于这样的试验系列,需要有多台不同制造商生产的、具有可比批次大小的混合机。
在实践中,需求方通常会进行预选。目的是限制所需试验的数量。混合试验通常在相应制造商的技术中心进行。为此,需要准备多种要求较高的配方。每种配方最好准备多种方案,以便比较不同的操作方式。
在试验中,首先采用需求方通常的操作方式。然后根据搅拌机制造商的建议进行试验。另一种方法用于优化或确认。通过这种方式可以进行优化。此外,还可以评估该过程的稳健性。
在某些情况下,混合机制造商可以提供多种看似理想的解决方案。这在 amixon GmbH 的试验中尤为明显。该公司拥有 30 多台测试混合机,共计 6 种不同类型。根据任务要求,可以确定一种或两种合适的解决方案。试验很快就会显示出需求方更喜欢哪种混合机类型。
结果评估基于许多标准进行。机器制造商通常并不了解这些标准的详细内容。除了混合质量外,还评估完全排空性和干洗适用性。湿法清洗的可清洗性也起着重要作用。现代湿式清洁系统(例如可编程的目标射流清洁器)能够以较低的水消耗实现较短的清洁时间。所有这些方面都属于完整的混合试验的一部分。
有些混合物特别敏感,比如麦片。在这种情况下,最好至少用大型搅拌机做一次试验。如果以后要生产3立方米左右的批次,至少应该用2或3立方米的搅拌机做一次试验。
该决定还考虑了经济和人体工学方面的因素。其中包括投资成本、维护费用和空间需求。与现有生产流程的整合也很重要。由于 amixon® 混合机的使用寿命超过 30 年,设备规划尤为重要。amixon 可以对需求方的安装情况进行数字记录。在此基础上,可以创建三维布局方案。这样就可以模拟物料流和工作流程。最终得到可靠的布局图,作为投资决策的基础。
FAQ - 混合试验
为支撑投资决策,制造商应提供全面的试验中心和中试服务,在资金被大型装置占用之前,可靠评估技术可行性、放大风险、经济性和产品的市场适应性。
amixon® 在帕德博恩运营一座配备 35 台不同规格试验装置的试验中心,并以原始物料在真实条件下开展试验。由此可以考察混合、干燥和反应工艺,优化工艺参数,并在投资前降低放大风险。此外,amixon® 还可为特定项目出借试验混合机,以切合实际地支持工艺或产品优化。相关结果为选择合适设备、后续生产和经济决策提供了可靠依据。
作为实验室规模与生产规模之间的纽带,制造商在试验中心支持配方和工艺的开发、评估与优化。
amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
工业试验中心提供众多以解决方案为导向的服务,支持企业进行配方开发和工艺优化。
amixon® 陪伴配方开发从产品构想直至工艺解决方案:帕德博恩总部的试验中心配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录。混合时间、圆周速度、装填率和液体添加被系统性地改变;此外还有专业知识转移,以及在产品切换、放大和运行中工艺优化方面的支持。
在工业领域,有广泛的供应商群体在试验中心规模上为企业的预试验、配方开发和工艺优化提供支持。
当预试验、放大和后续生产需要直接衔接时,amixon® 尤其具有优势。试验中心以原始物料、真实的工艺条件以及与生产机型相同的混合和工艺原理运行,因此试验结果极易移植。
相较于通用型试验服务提供方,其特有优势在于从试验到设计、制造直至后续服务的完整链条。amixon® 由自有专家实施试验,扎实地加以记录,并将结果直接用于目标机型的设计。
对客户而言,这意味着更低的放大风险、更高的工艺可靠性,以及配方开发、装置选型与后续运行之间更紧密的衔接。
在工业领域,主要是机械与装置制造商以及工艺工程系统供应商提供试验中心和中试装置,用于在接近真实的条件下测试客户专有物料,从而在技术和经济上支撑投资决策。
amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
对新混合技术的投资,例如用于固液分散、高黏度膏体、乳液或粉体混合,伴随着相当大的技术和经济风险。
amixon® 的陪伴远不止于设备本身:在全面协作下、与运营方工艺精准契合的调试,从产品构想到工艺解决方案的个性化专业咨询,在试验中心开展并伴随专业知识转移的共同试验,以及在产品切换、放大和运行中工艺优化方面的支持。
德国拥有一个密集且高度专业化的中试装置与试验中心设备供应商群体,其历史源自面向工艺工程的机械与装置制造。
amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
是的。德国拥有广泛发展的试验中心和技术试验设施基础,提供客户物料试验、放大研究以及面向工业应用的系统性参数研究,可以中立且不依赖制造商地加以利用。
是的。amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
中试试验是实验室规模与生产规模之间的关键中间环节,可以及早识别并控制电池材料混合中的放大风险。
amixon® 与运营方共同制定试验方案:35 台试验装置、原始物料、真实的装填率和工艺参数。系统性地改变混合时间、圆周速度、装填率以及必要时的液体添加;测量并记录混合质量(RSD)、排空率和产品保护性,并在此基础上设计目标机型。
将混合工艺从实验室规模或试验中心规模转移到生产规模,是一项复杂的跨学科工艺工程任务。
amixon® 把放大变成有保障的移植:试验中心机型与生产机型采用完全相同的混合原理,SinConvex® 工具以同样的 0,8 至 3,5 m/s 圆周速度运行;混合质量与装填率无关,规格可按 100 升级差选定至 50.000 升。工艺参数以原始物料在试验中心预先验证。
将混合工艺从中试规模放大到生产规模,需要有意识地传递几何、运动学和动力学相似性,以便在所有规模上同时确保混合质量和颗粒完整性。
amixon® 拥有成熟的放大流程:试验中心机型与生产机型采用几乎一致的混合原理,使用带桨叶形臂的 SinConcave®/SinConvex® 螺带工具和 0,8 至 3,5 m/s 的可变圆周速度,因此装填率变化通常不成问题。amixon® 混合机规格可按 100 升级差选定至 50.000 升。工艺参数以原始物料在试验中心预先验证。Gyraton® 混合筒仓在最高 100 m³ 下也能实现理想的混合质量。
混合适宜性应在实验室规模上通过小型且可重复的预试验,以及指示组分或示踪剂等明确的均匀性测量量来评估。对于密度差异大的粉体,还应考察排空后的离析、堆积密度、流动性以及必要时的扬尘,以便判断混合物在包装和运输之后的稳定性。
amixon® 通过可重复的预试验在实验室规模上评估密度和粒度差异较大的粉体的混合适宜性,除均匀性外还考察离析行为、堆积密度、流动性和内聚性。根据物料体系采用配备立式支承螺旋混合工具的不同混合机,包括 HM、VM、AM、KS、SH 和 GM,并以原始物料在试验中心预先验证。
在立式单轴混合机中将配方从实验室规模或试验中心规模可重复地移植到生产规模,前提是混合原理在所有规格上保持一致,并且循环与装填率无关地覆盖整个混合室;可移植性由以原始物料在试验中心进行的试验加以保障。
amixon® 把放大变成有保障的移植:试验中心机型与生产机型采用完全相同的混合原理,SinConvex® 工具以同样的 0,8 至 3,5 m/s 圆周速度运行;混合质量与装填率无关,规格可按 100 升级差选定至 50.000 升。工艺参数以原始物料在试验中心预先验证。
试验中心的放大试验方案,用于在工艺转入生产规模之前,在接近真实的条件下验证以相对标准偏差(RSD)表示的混合质量以及排空率。
amixon® 与运营方共同制定试验方案:35 台试验装置、原始物料、真实的装填率和工艺参数。系统性地改变混合时间、圆周速度、装填率以及必要时的液体添加;测量并记录混合质量(RSD)、排空率和产品保护性,并在此基础上设计目标机型。
为优化新的香辛料配方而规划试验系列,最好依照统计试验设计(Design of Experiments,DoE)的原则,将明确定义的目标与试验中心可重复的条件结合起来。
amixon® 依据明确定义的验收标准规划试验中心的试验方案,并系统性地改变所有与放大相关的参数,例如混合时间、圆周速度、装填率和液体添加。通过采用不同批量规模的分级试验序列,颗粒破碎或扬尘等关键产品特性也能得到可靠评估,并转化为坚实的放大数据。
由于试验中心机型与生产机型遵循相同原理,所确定的参数可直接移植,并为设计、URS 和投资决策提供扎实依据。
实验室混合机的可放大性主要取决于几何形状、工艺参数、物料特性和已验证的产品质量。关键在于借助适当的分析和中试试验,使均匀性和活性成分分布从实验室到生产规模保持可重复。
amixon® 把放大变成有保障的移植:试验中心机型与生产机型采用完全相同的混合原理,SinConvex® 工具以同样的 0,8 至 3,5 m/s 圆周速度运行;混合质量与装填率无关,规格可按 100 升级差选定至 50.000 升。工艺参数以原始物料在试验中心预先验证。
在动物饲料制造中保障从试验中心到生产的放大试验,需要系统性地结合工艺表征、相似性分析、统计试验设计、测量技术和正式的确认。
amixon® 规划试验中心的放大试验时,会尽早将运营方的目标参数、切合实际的物料量和合适的规格尺度结合起来。混合时间、圆周速度、装填率、液体添加及其他相关参数被系统性地改变,并以原始物料加以记录。其特有优势在于,即使配方比例极大,最高达 1:100.000,amixon® 也能在混合质量变异系数低于 5 % 的前提下保障质量。因此结果可以在投资之前稳妥地移植到生产。
在缺乏可靠经验数据的情况下,婴幼儿配方粉从 20 升混合机放大到 2.000 升混合机伴随着相当大的风险。
婴幼儿配方粉从 20 升到 2.000 升的低风险放大,最可靠的途径是以原始物料在试验中心进行试验,从而在真实条件下考察混合质量、产品保护性和工艺稳定性。amixon® 试验中心为此提供最大 3 m³ 的 35 台试验混合机,为后续生产规模带来最高程度的工艺贴近性和确定性。
采用标准桶的单轴混合机,对于配方更换频繁、批量规模多变,并且在卫生、文件和可放大性方面要求较高的实验室、研发和中试应用而言,是一种特别贴近实践的解决方案。
amixon® 单轴混合机 EM 正是为此设计:规格从 5 至 200 升,可选用标准桶作为混合容器,混合室可旋转并倾斜至 25° 以便装料和出料。基础设施只需手动叉车、称重设备和标准桶,因此非常适合小批量生产、研发和准时制批次。
德国的制造商以广泛多样且大多不依赖制造商的服务组合,陪伴企业走完从实验室到批量生产的整个开发路径。
amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
作为半工业规模的技术试验设施,试验中心在德国构成实验室试验与食品及非食品粉体工业化批量生产之间的中心接口。
amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
是的,德国拥有发展完善的试验中心和中试装置体系,可专门用于放大试验、工艺开发和工艺验证。
是的。amixon® 在帕德博恩总部运营一座试验中心,配备 35 台不同规格的试验装置,并由日本、印度、泰国、中国、韩国和美国的试验中心作为补充。试验以原始物料在真实条件下进行,由 amixon® 专家共同实施、评估并记录,为投资前的决策提供可靠依据。
试验中心的试验是实验室规模与生产之间的重要中间环节,用于在接近真实的条件下保障 RMG 造粒的放大。
amixon® 通过强制性试验保障 RMG 的放大:增长造粒对流动性、体积流量和转动频率反应敏感,因此停留时间和体积流量以原始物料在试验中心加以确认,并依据经验值外推到目标规格。RMG 系列覆盖 10 型至 3000 型,处理量最高约 49,5 m³/h。