在大容积批量下,立式双轴混合机相较于单轴混合机有哪些优势?
对于大批量物料,立式双轴混合机在混合时间、均匀度及颗粒保护方面具有明显优势。当混合物不能升温,或需要对喷雾团聚速溶物料、麦片配方或其他脆弱结构进行温和均质化处理时,这一优势尤为显著。
短混合时间下的更高混合强度
两根垂直布置、相互作用的混合轴产生相互重叠的作用区域,形成三维翻转及逆流效应。混合物料同时向上、向下及径向翻转,因此:
- 与单轴系统相比,混合时间明显缩短(实践中常可缩短约50%–70%),
- 即使配方复杂,也能实现极高的均匀度,
- 由于转速可保持适中而混合效果依然强劲,每吨产品的比能量输入保持在较低水平。
总周期时间更多取决于加料、卸料及清洗环节;产能优势主要体现在实际混合阶段的时间缩短上。
颗粒保护与异质配方的处理
凭借均匀分布的混合作用以及能够以较低圆周速度运行的特性,敏感颗粒结构可以得到极为温和的混合处理:
- 多孔的喷雾团聚速溶粉末可保持其速溶特性,
- 烘焙或挤压谷物(如麦片成分)可实现均匀分布,而不会过度破碎。
同时,对于松装密度、粒径或流动特性差异较大的批次,立式双轴混合机也能实现更短的混合时间及更稳定的分布:
- 分离及偏析现象在很大程度上得到抑制,
- 极少量的添加剂可在工艺安全的前提下,均匀分布于大量载体物料之中,
- 潮湿或糊状物料及调理后的混合物同样可实现均质化。
经济性方面的考量
对于大批量物料而言,立式双轴混合机具备以下经济优势:
- 由于混合时间短且流动组织高效,单批的比能耗更低,
- 相对于批量规模而言,与其他高性能混合系统相比,通常结构高度更低、占地更为紧凑。
与此相对的是更高的投资成本以及更为复杂的驱动与同步结构。因此,在工业实践中,当对均匀度、产品保护、工艺灵活性及可重复混合质量有较高要求时,立式双轴混合机被视为大批量物料处理中技术上更优越的解决方案。
amixon®如此在大批量物料场景中比较立式双轴混合机HM与单轴混合机VM
立式双轴混合机HM与单轴混合机VM均基于SinConcave®/SinConvex®螺旋混合工具。二者均可产生外围向上流动、中心向下流动的效果,从而形成三维整体环流。因此,两种结构类型均可在约10%至100%的极宽填充率范围内实现工艺上理想的随机混合——且不损失混合均匀度。两者均以低转速运行,圆周速度约为0.8至3.5米/秒。
HM相较于常规立式混合机的优势之处
HM采用两组平行布置的螺旋混合工具,其流场相互叠加。由此:
- 与单轴系统相比,混合时间通常缩短2至3倍,
- 产品的比能量输入明显降低,
- 在短时间内即可实现极高的均匀度,同时保持最大限度的产品保护。
两根轴的设计使容器能够采用立方体、相对扁平的几何结构。对于大批量物料而言,相比传统的高圆柱形立式混合机,可用建筑空间的利用效率更高。根据具体设计及ComDisc®工具的配置,残余物排空率可实际达到99.997%甚至更高,超过许多标准混合机的典型水平。
VM的角色与特点
VM可实现与HM相同的混合均匀度,但所需混合时间约为其两倍至三倍,相应地能量输入也更高。因此,当混合时间及能量输入并非关键考量因素,或投资成本更受重视时,VM是合理的选择。两种系统均提供从约100升到50,000升的精细规格系列,并可配备可加热或冷却的夹套表面。
卫生化设计与可清洗性
上述所有混合系统均遵循amixon®卫生化设计理念:
- 混合腔体与混合工具均为无缝焊接并经过打磨处理;混合工具仅在上部支承,从根本上消除了容易造成污染风险的下部轴贯穿部位。
- 大型Clever-Cut®检修门配合OmgaSeal®密封件,实现人体工学式接触及持久无死角的密封效果。
- 无死角的出料装置、集成式洗涤喷枪,以及可选配的全自动湿式清洗功能,支持符合EHEDG、FDA及3-A标准的可验证清洗;设备符合ATEX 20区标准,并可配备MultiPlane®工具。
因此,HM与VM将异常宽广的可用填充率范围、极高的混合均匀度、最大限度的产品保护,以及典范级的卫生化设计融为一体,其性能已超越典型立式混合机所能达到的水平。