اختلاط مایعات
وقتی مایعات دارای ویسکوزیته مشابه یا مساوی هستند و مایعات قابل امتزاج هستند، اختلاط مایع می تواند یک فرآیند نسبتاً مستقیم باشد. در این موارد تجهیزات اختلاط معمولی مانند همزن ها و همزن های درون مخزن نتایج رضایت بخشی ایجاد می کنند. فرآیند اختلاط مایع و مایع زمانی پیچیده تر می شود که مایعات غیرقابل اختلاط با هم مخلوط شوند، مانند روغن و آب برای تشکیل امولسیون. 0
اما مجموعه متفاوتی از چالش‌های اختلاط زمانی به وجود می‌آیند که مایعات در حال پردازش دارای ویسکوزیته بسیار متفاوتی باشند. به عنوان مثال هنگام مخلوط کردن سورفکتانت های فعال بالا مانند سولفات سدیم لورت برای استفاده در محصولاتی مانند حمام های حباب دار، شامپوها ، شوینده های مایع و سایر محصولات پاک کننده. سطوح غلظتی که در آن سورفکتانت‌های فعال بالا (HAS) اغلب عرضه می‌شود، می‌تواند برای تجهیزات اختلاط معمولی مشکلاتی ایجاد کند. برای صرفه جویی بیشتر در هنگام حمل و نقل یا ذخیره سازی، HAS اغلب در سطوح غلظت 65 تا 70 درصد فروخته می شود. با این حال، در این غلظت، HAS یک سیال با ویسکوزیته بالا است، بنابراین هنگام استفاده از یک سیستم اختلاط معمولی مانند یک همزن همزن برای رقیق کردن سورفکتانت در آب، به جای اینکه به راحتی با یکدیگر مخلوط شوند، تفاوت در ویسکوزیته بین دو مایع وجود دارد. باعث طبقه بندی در مخلوط می شود. این باعث می شود محصول رضایت بخش نباشد زیرا گلبول های مایع/سورفکتانت با ویسکوزیته بالا می توانند رقیق نشده باقی بمانند. این می‌تواند منجر به زمان‌های طولانی پردازش برای دستیابی به یک ترکیب یکنواخت شود – و هم زدن شدید می‌تواند منجر به مشکلات هوادهی و کف‌کردن شود. این امر زمان و هزینه های فرآیند را بیشتر افزایش می دهد زیرا بازده کامل ماده به دست نیامده است. با برخی از سورفکتانت‌های فعال بالا، این خطر اضافی وجود دارد که در غلظت‌های معین، ژل غیرقابل اجرا تشکیل دهند، بنابراین سیستم اختلاط/سنجش باید بتواند جیره صحیح را در طول رقیق‌سازی حفظ کند.
تایر کننده برای رقیق کردن سورفکتانت در آب، به جای اینکه به راحتی با یکدیگر ترکیب شود ، نابرابری در ویسکوزیته بین دو مایع باعث لایه بندی در مخلوط می شود. این باعث می شود محصول رضایت بخش نباشد زیرا گلبول های مایع/سورفکتانت با ویسکوزیته بالا می توانند رقیق نشده باقی بمانند. این می‌تواند منجر به زمان‌های طولانی پردازش برای دستیابی به یک ترکیب یکنواخت شود – و هم زدن شدید می‌تواند منجر به مشکلات هوادهی و کف‌کردن شود. این امر زمان و هزینه های فرآیند را بیشتر افزایش می دهد زیرا بازده کامل ماده به دست نیامده است. با برخی از سورفکتانت‌های فعال بالا، این خطر اضافی وجود دارد که در غلظت‌های معین، ژل غیرقابل اجرا تشکیل دهند، بنابراین سیستم اختلاط/سنجش باید بتواند جیره صحیح را در طول رقیق‌سازی حفظ کند.
میکسرهای برش بالا می توانند به حل این چالش های اختلاط کمک کنند و هر چند وقت یکبار به یک ترکیب یکنواخت دست پیدا کنند و فرآیندهای اختلاط شما را بهینه کنند. در جایی که یک همزن تمایل دارد هر دو ماده مایع را در اطراف ظرف حرکت دهد بدون اینکه واقعاً آنها را با هم مخلوط کند، عمل اختلاط مثبت یک مجموعه اختلاط برش بالا روتور/استاتور مواد را مستقیماً به داخل سر کار می کشد. نیروی گریز از مرکز مواد را به سمت حاشیه سر کار هدایت می کند، جایی که مایعات فوراً مخلوط می شوند. سپس مایع از طریق استاتور خارج می‌شود و در حالی که مواد تازه به داخل سر کار کشیده می‌شود، به ظرف فرآیند بازگردانده می‌شود. یک الگوی اختلاط گردشی به دست می آید که در آن مایع بارها از سر کار عبور می کند و مواد مایع را کاملاً مخلوط می کند. این امر باعث حذف طبقه بندی، کاهش زمان اختلاط و بهبود کیفیت و قوام مخلوط می شود. معمولاً برای این کاربرد از یک میکسر با برش بالا In-Line استفاده می شود که بر اساس گردش مجدد یا در یک گذر کار می کند، با HAS که درست قبل از ورودی میکسر در جریان آب اندازه گیری می شود. این مزیت اضافه‌ای دارد که می‌توان آن را در حین پر شدن ظرف فرآیند انجام داد که باعث صرفه‌جویی بیشتر در زمان فرآیند می‌شود.
میکسرهای روتور/استاتور برش بالا Silverson همچنین دارای تعدادی مزیت دیگر در هنگام استفاده به جای تجهیزات اختلاط معمولی هستند. طیف گسترده‌ای از سر کارها و صفحه‌ها برای همه میکسرهای برش بالا Silverson موجود است که تطبیق پذیری بسیار خوبی را ارائه می‌دهد و به هر ماشینی اجازه می‌دهد تا با یک کار اختلاط خاص سازگار شود. این هدهای قابل تعویض به راحتی به این معنی است که می توان از یک استاتیک میکسر برای مخلوط کردن مایعات با ویسکوزیته متفاوت یا تشکیل امولسیون پایدار و همچنین امولسیون کردن، همگن کردن ، تجزیه، حل شدن، پراکندگی، کاهش اندازه ذرات، مخلوط کردن پودر/مایع و تراکم زدایی استفاده کرد.
میکسرهای سیلورسون همچنین این مزیت را دارند که می‌توانند فرآیندها را بدون نیاز به فرمول‌بندی مجدد افزایش دهند.
اگر نتایج را نتوان در تولید تکرار کرد، استفاده از میکسر آزمایشگاهی با سرعت 25000 دور در دقیقه یا بیشتر فایده ای ندارد. به همین دلیل است که میکسرهای آزمایشگاهی Silverson با تلورانس های مشابه واحدهای تولیدی در مقیاس بزرگتر طراحی و ساخته می شوند. سرعت نوک روتور و نرخ برش قابل مقایسه در کل خط محصول به معنای نتایج مقیاس پذیر در هر زمان است.
