amixon® 协助设计大型真空混合干燥设备

amixon® 真空混合干燥机和合成反应器几乎适用于所有类型的散装物料和悬浮液。由于具有较大的比表面传热面积，amixon® 设备也可用作蒸发器。

紧凑型 amixon® 真空干燥机具有以下特点：

出色的能源效率
产品运输非常温和
较大的比表面传热面积
极高的干燥速度
理想的混合质量
设计卫生

amixon® 设备还可作为生物化学和制药领域的无菌反应器使用。

如何从一个试验工厂推断出一个大规模的工厂?

当拟建的工业装置比技术中心的工艺设备大100倍时，往往会遇到困难。在处理热动学问题时，几何相似性的分析方法可能会失效。这时，实际应用热力学计算的专业知识便显得尤为重要。

amixon® 可以帮助企业推算远大于试验装置的工艺设备。amixon® 的计算方法的准确性多次得到了验证，尤其是在工业环境中的大型装置能够达到或超出预期性能的时候。

amixon® 热情邀请来自各地的客户进行试验，得益于我们数十年的经验，让我们有信心在试验前承诺客户，将会获得非常好的结果。

在 amixon® 技术中心进行的干燥试验总是能够达到目标，并带来丰富的收获。amixon® 保护与您共享的信息免受第三方干扰，确保信息交流始终保密。

干燥试验与传统的混合试验有所不同，干燥过程所需的时间更长。在 amixon® 技术中心的干燥过程中，会记录大量数据，这一过程基本上是自动化的。

因此，有充足的时间来讨论设备的结构细节。建议客户进行详细的工厂参观。有些客户利用这段时间为后续工艺进行混合试验，而另一些客户则利用这段时间进行团聚试验。

如何计算出粉末在 amixon® 立式混合机中的流量？

amixon® 混合机可进行三维混合，并产生理想的混合质量，这在实践中无需改进。这是通过混合螺旋将混合物无死角地向上输送，同时重力使混合物向下流动来实现的。产品流动 Iv 可以通过以下公式近似描述：

I_v：垂直混合螺旋的输送能力

D/ d：螺旋外径/内径

φ：填充度

S：螺旋升角

n：转速

ζ：速度系数

因此，只要几何比例一致，amixon® 混合机的特定混合能力在任何尺寸下都是相同的。

amixon® 在帕德博恩拥有不同类型的合成反应器和真空混合干燥器。其中一些具有锥形混合室，另一些则具有平底设计。

螺带混合机

amixon® 技术中心

在高温高压条件下运行的工艺是否存在特殊要求？

在 amixon® 技术中心，试验也可以在极端工艺条件下进行：

工艺室内的系统压力高达25巴：由于容器壁较厚，热传导会受到影响。然而，通过改变系统压力，可以极快地改变工艺室内的温度。例如，增加工艺室内的系统压力可以促进气-固反应，例如扩散过程等。
加热至350°C：当温度持续超过240°C时，传统的聚合物密封件会失效。这时只能使用金属密封系统或石墨密封件。
绝对真空1 毫巴：这样的绝对压力要求设备和所有连接管路具有极高的密封性，特别是在搅拌轴的密封处。

如何说明真空混合干燥的过程？

真空混合干燥过程的试验结果可以通过如下图示的方式展现。在横轴上表示时间，纵轴上则表示以下几种物理量：

工艺室内的系统压力
被蒸发的液体质量
待干燥物料的温度
热媒进出口的温度

通常，真空混合干燥器在干燥过程开始前会以最大批次容量进行填充。随着干燥的进行，混合物的体积通常会减少。

在少数情况下，尽管混合物变得更干、更轻，但其填充体积保持不变。在极少数特殊情况下，干燥过程中甚至可能出现体积增加的现象。这种体积的增加需要特别注意，因为混合机/干燥器不能超负荷运行。

从上方俯视 20 立方米 amixon® 反应器的视图

随着填充率的下降，传热面积如何变化？

真空干燥机的传热面积随填充量变化。在这种情况下，混合室由一个锥体和一个圆柱体组成。在下面的推导中，计算了填充体积小于混合干燥机锥形部分的情况下的传热面积。首先计算锥体中的填充高度 h_FK：

圆锥体中的传热面积 A_F 仅为与混合物接触的面积。

如果混合干燥机中的填充度在干燥过程中发生变化，则温控混合工具的接触面积也会发生变化。这种情况无法用封闭函数来描述。amixon^® 在 CAD 系统中测量了混合工具在不同填充度下的热交换面积。数据以表格形式记录并进行插值。

当真空混合干燥机比试验装置大得多时，热量需求是多少？

下面介绍两个指数：“R”（参考）代表试点装置，“T”（目标）代表大型技术装置。干燥时间是指从蒸发开始到蒸发结束的时间。假设以下理想条件：

测试设备中的工艺条件与大型设备中的工艺条件相同。
蒸发在恒定温度下进行。
蒸发在恒定系统压力下进行。
两种设备中的传热系数相同。
加热介质和混合物之间的平均温差相同。

根据饱和压力“p_s”下的蒸发焓“h_v”，可以确定试验装置的热流“Q_R”。因此，大型干燥机的加热接触面积“A_T”的热流可按以下公式计算。

大型设备的干燥过程需要多长时间？

假设参考设备和大型设备中湿产品的密度“ρ”相同，如果已知填充度“Φ”，则可以计算出大型设备中的产品质量。

在干燥结束时湿度为“f_T1”，干燥开始时湿度为“f_T2”，大型设备中要蒸发的质量为“m_T”。

大型设备的干燥时间为

大型干燥机的加热系统应如何设计尺寸？

下图显示了各个用能点。每个用能点都必须获得足够的热能供应。使用设计系数“S”计算供暖系统的热流。计算基础是蒸发所需的热流“Q_vap”。

热载体介质的质量流量“Q_vap”由比热容“c_p”、热载体介质的入口温度“T_1,heat”和热载体介质的出口温度“T_2,heat”计算得出。热流体必须进行分配，以确保所有消费者都能得到足够的供应。这意味着工艺室的所有区域都必须得到均匀加热。必须避免冷凝。湿物料必须随着蒸汽能量的散失而进行加热。混合物料的温度与相邻真空的蒸发温度相同。