ערבוב אבקה אחיד עבור מרכיבים במינון נמוך

מָבוֹא 

בתעשיות עיבוד אבקה כגון תרופות, מזון, תזונתי, כימיקלים וחומרי סוללה, השגת ערבוב אבקה אחיד הופכת למאתגרת ביותר כאשר מרכיב אחד מהווה רק 0.01% מכלל התכשיר בעוד החומר העיקרי מייצג יותר מ -90%.

לדוגמה, באצווה של 1,000 ק'ג , מרכיב של 0.01% שווה רק ל-0.1 ק'ג . יחס הערבוב בין המרכיב הקטן לכמות הכוללת הופך ל -1:10,000.

ביחס זה, הוספת מרכיב העקבות ישירות לאבקה הראשית והפעלת מיקסר לזמן ארוך יותר מניבה רק לעתים רחוקות תוצאות משביעות רצון. למעשה, הגדלת זמן הערבוב לבדה לרוב אינה יכולה לפתור את הבעיה ואף עשויה להגביר את הסיכון להפרדה.

המפתח לפתרון ערבוב אבקה במינון נמוך במיוחד הוא לא לבחור בחומר גדול יותר מערבל אבקה - הוא בוחר את אסטרטגיית הערבוב הנכונה.

מדוע ערבוב ישיר נכשל לעתים קרובות

יצרנים רבים מניחים כי מערבל אבקה בעל ביצועים גבוהים יכול לפתור כל אתגר ערבוב. עם זאת, כאשר היחס מגיע ל-1:10,000, הבעיה היא כבר לא קיבולת המיקסר אלא הסתברות הפצת החלקיקים.

בעיות נפוצות כוללות:

• אחידות תוכן ירודה

• מוקדי ריכוז

• הפרדה בזמן השחרור

• חוסר עקביות בין אצווה לאצווה

• חריגות באיכות המוצר

• בדיקת אחידות נכשלה

גם אם מיקסר משיג ערבוב מאקרו מצוין, ייתכן שמרכיב העקבות עדיין לא יתפזר באופן שווה בכל המנה.

זה קריטי במיוחד במוצרים פרמצבטיים, תוספי מזון, תוספי תזונה, חומרי טעם וריח, פיגמנטים, זרזים וניסוחים כימיים מיוחדים.

הפתרון היעיל ביותר: דילול גיאומטרי

הפתרון המוכר בתעשייה לערבוב אבקה במינון נמוך הוא דילול גיאומטרי , הידוע גם בשם ערבוב מקדים שלב אחר שלב.

במקום לנסות לפזר 0.1 ק'ג ישירות לתוך 1,000 ק'ג אבקה, המרכיב הזעיר מדולל בהדרגה בשלבי ערבוב ביניים.

העיקרון פשוט:

תחילה מערבבים כמויות קטנות ולאחר מכן הגדל בהדרגה את גודל האצווה.

גישה זו משפרת באופן דרמטי את חלוקת החלקיקים ומאפשרת פיזור אחיד של מרכיב העקבות לפני הכניסה לתערובת הסופית.

הסבר על תהליך הערבוב האחיד עבור 0.01% רכיבי עקבות

דוגמה: ערבוב של מרכיב של 0.01% באצווה של 1,000 ק'ג

שקול את הניסוח הבא:

• גודל אצווה כולל: 1,000 ק'ג

• מרכיב מינורי: 0.1 ק'ג

• אבקה עיקרית: 999.9 ק'ג

תוספת ישירה יוצרת יחס של: 1:10,000

השגת אחידות אמיתית ביחס זה היא קשה ביותר.

תהליך יעיל יותר יהיה:

שלב 1: ערבוב ראשוני

לְעַרְבֵּב:

• מרכיב מינורי 0.1 ק'ג

• אבקה עיקרית 10 ק'ג

היחס הופך ל:  1:100

יחס זה נמצא בטווח שבו רוב מערבלי האבקה יכולים להשיג הומוגניות מעולה.

בשלב זה, המרכיב במינון נמוך מתפזר באופן אחיד בכל אבקת הנשא.

מיקסר אבקה מתאים

ה מיקסר SYH 3D  מתאים במיוחד ליישומי מיקס קדם במינון נמוך בגלל התנועה הרב-כיוונית שלו.

שימוש בפחים מתחלפים כגון:

• פח 5 ליטר

• פח 20 ליטר

• פח 50 ליטר

מיקסר אבקה תלת מימד לווידאו מיקס ראשוני

שלב 2: ערבוב מוקדם ביניים

לאחר מכן מערבבים את התערובת הראשונה (10.1 ק'ג) עם אבקה עיקרית נוספת.

לְדוּגמָה:

• 10.1 ק'ג תערובת ראשונה

• כ-90 ק'ג אבקה עיקרית

החומר מופץ כעת על פני כ-100 ק'ג של אבקה.

הפרש הריכוזים בין החלקיקים מופחת באופן משמעותי בהשוואה לערבוב ישיר.

שלב 3: מיזוג סופי

לאחר מכן החומר המעורבב מראש מועבר לאצוות הייצור המלאה.

מכיוון שמרכיב העקבות כבר הופץ באופן אחיד בשלבי הערבוב המקדים, שלב הערבוב הסופי הופך להרבה יותר קל ואמין.

שיטה זו יכולה להשיג ביעילות אחידות ערבוב בתוך 1:500 או טוב יותר , בהתאם למאפייני החומר ותוצאות אימות התהליך.

בלנדר אבקה מתאים

IBC Bin Mixer  הוא מערכת מיזוג אבקה גמישה עם יחידת הנעה ראשית אחת התואמת לפחי IBC בנפחים שונים, המאפשרת ערבוב יעיל של גדלי אצווה שונים עם תוצאות אחידות.

IBC Bin Powder Blender עבור מיזוג סופי