Skip to main navigation 跳到主内容 Skip to page footer

在批量规模较大时,立式混合机相较于卧式混合机有哪些优势?

立式混合机在大批量场景中具有多项工艺技术及经济性优势。当涉及大批量物料、有限的占地面积,以及对残余物排空及产品完整性有较高要求时,该结构尤具优势。

由于其立式结构,有效容积主要通过高度而非混合容器的长度来实现,从而带来了占地面积(Footprint)的高效利用。因此,在处理数吨批量的情况下,立式混合机所需的占地面积明显小于卧式混合机。

更低的单位能耗:由于立式混合机的混合工具通常以低转速运行,其单位能耗相对较低。

对敏感产品的温和处理:立式混合机通常以较低的剪切力和较低的混合工具圆周速度运行,从而降低了对混合物料的机械负荷。立式混合机特别适用于易碎颗粒剂及粒料、纤维状或脆弱材料,以及会因高剪切力而导致过度磨损的磨蚀性产品。

较低的摩擦及剪切负荷还能减少物料的热升温,这对温度敏感的配方而言是一项优势。

填充率方面的高度灵活性:配备锥形混合腔体的立式混合机,仅需10%的填充率即可运行,并达到理想的混合均匀度。卧式混合机通常需要约30%–40%额定容积的最低填充率。

维护及设备技术方面的优势:在立式混合机中,驱动装置及支承通常可布置于产品液位之上。仅需一处轴贯穿部位及一处轴密封。这降低了泄漏风险,简化了维护工作,并延长了部件使用寿命。

尽管具备这些优势,立式混合机并非适用于所有应用场景。对于混合时间极短、液体加入量大或团聚强度高的连续混合工艺而言,高速运转的卧式混合机往往是更好的选择。因此,选择立式还是卧式混合机,应始终根据具体混合物料、所要求的工艺时间及设备外围条件来综合确定。

立式混合机优于卧式混合机:amixon®的结构性论证

填充率无关性作为系统优势:混合效果与填充率无关,残余物排空率最高可达99.997%甚至更高。

amixon®立式混合机(立式单轴混合机、立式双轴混合机、锥形混合机KoneSlid®、SpherHelics®及Gyraton®)能够在较宽的填充率范围内实现最高的混合均匀度。典型填充率可在约10%至100%之间变化。所实现的混合均匀度相当于理想分布状态,实践中已无法进一步改善。

SinConcave®/SinConvex®螺旋混合工具将产品在混合腔体外围向上输送。在混合腔体中心,散装物料借助重力向下流动。这种整体环流不受填充率影响。因此,同一台混合机内的批量规模可跨越一个数量级变化,而无需重新验证均匀度。

在卫生及维护方面,情况如下:卧式混合机的轴端从两侧穿透产品空间,密封件承受着散装物料的压力,这提高了污染风险及维护工作量。

而在amixon®立式混合机中,混合工具仅在上部支承并驱动,不存在接触产品的下部轴贯穿部位。混合腔体为无缝焊接并经过打磨处理,出料装置同样采用无死角设计。这构成了符合EHEDG、FDA及3-A标准,以及实现可验证清洗的基础。

排空与结构形式

锥形立式混合机的最低点位于中心。自由流动的产品在此处借助重力实现几乎完全的排空。采用锥形结构可实现高达99.997%甚至更高的排空率。平底混合机若配备ComDisc®工具,同样可实现如此高的残余物排空率。

amixon®立式混合机通常采用相对立方体的结构设计。但应客户要求,混合机也可制成特别纤细或特别低矮的形式。由此,amixon®能够灵活适应客户的空间条件。

凭借紧凑的结构形式,这些设备可以很好地融入现有建筑之中。

短混合时间下的产品保护

amixon®立式混合机以低转速运行,圆周速度典型值约为0.8至3.5米/秒。设备中不存在所谓的抛甩或撞击区域。混合过程对颗粒保护良好。因此,颗粒结构在很大程度上得以保持,涂层及团聚体也能得到保护。

立式双轴混合机HM及KoneSlid®混合机通常仅需常规混合时间的三分之一即可达到目标混合均匀度。

amixon®会在技术中心开展直接对比——使用原始产品,并对混合均匀度及产品保护效果进行记录评估。

在amixon®技术中心的验证

投资前,需先在技术中心获得证明。在帕德博恩总部,配备35台不同规格的测试装置。

此外,还有其他技术中心分布于日本、印度、泰国、中国、韩国及美国。由此,amixon®在立式粉末混合机的竞争领域中彰显了其行业引领者的地位。

试验采用原始产品,在实际填充率及批量规模下,并在预定的温度及压力范围内进行。评估内容包括混合质量、产品保护、能量输入、可清洗性及可重复性。

结果将与amixon®专家共同评估并记录。由此形成可靠的决策依据,在投资前降低技术及经济风险。

卫生化设计作为基础

上述所有特性均建立在amixon®卫生化设计的基础之上。

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,从而消除了关键的下部轴贯穿部位。无死角的出料装置及集成式洗涤喷枪,可实现可验证的干式与湿式清洗。可编程的定向清洗喷嘴有助于减少用水量。此外,由于amixon®具备一项能够无需外加热量、快速彻底蒸发混合腔体内冷水的技术,也节省了大量时间。

大型Clever-Cut®检修门配合持久无死角的OmgaSeal®密封件,可实现对所有接触产品表面的人体工学式接触。