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Teilenummer (Ns)

Oktober 10, 2025
admin

Er vertritt

In der verarbeitenden Industrie, in der     Flüssigkeiten gemischt werden,   ist die Scherspannung  einer der wichtigsten Faktoren für die Qualität des Endprodukts.   Die Scherzahl (Ns)  dient als quantitatives Maß für die Intensität     der Scherspannung    . Dieser Artikel befasst sich mit    dem Konzept der Scherzahl, ihrer Bedeutung, Berechnungsmethoden und Anwendung     in verschiedenen Branchen.

Wie lautet die Teilenummer (Ns)?

Die Teilenummer ist     ein dimensionsloser Parameter     :

  • Es stellt die Beziehung zwischen der Scherkraft und der Trägheitskraft     in einem Mischsystem dar.

  •  Es ist wie folgt definiert:     Ns = (γ̇ × D) / V

  • γ̇: Schergeschwindigkeit (1/s)

  • D: Laufraddurchmesser (m)

  • V: Lineargeschwindigkeit des Lüfters (m/s)

Die Bedeutung des Downsizings im Industriesektor

  1. Qualitätskontrolle     empfindlicher Produkte (    Zellen    , Polymere, Proteine)

  2. Verbesserung des Energieverbrauchs     in Hybridsystemen

  3. Vorhersage des rheologischen Verhaltens     komplexer Flüssigkeiten

  4. Präzise Auslegung    der   Prozessausrüstung 

So berechnen Sie die Schnittzeit

1. Theoretischer Ansatz

NS = (T x H x T) / (60 x B)

  • N: Geschwindigkeit (U/min)

  • D: Laufraddurchmesser (m)

  • V: Lineargeschwindigkeit (m/s)

2. Experimentelle Methoden

  • Verwenden     der Rotationsskala

  •    Anwendung der Particle Image Velocimetry    (  PIV) -Technologie   

3. Computergestützte Modellierung der Hydrodynamik

  • Strömungsfeldmodellierung

  • Analyse der Scherspannungsverteilung

Industrielle Anwendungen von gekürzten Zahlen

1. Biotechnologiebranche

  • Zellkultur    : Der Idealwert liegt bei 0,5–1,5.

  • Industrielle Fermentation    : Stickstoffkontrolle zur Vermeidung von Zellschäden

2. Polymerindustrie

  • Polymerisationsprozess    : Ns ist normalerweise 2-5

  • Verbindungsherstellung:    Die Bedeutung einer    gleichmäßigen Ns-Verteilung

3. Lebensmittelindustrie

  • Herstellung von Soßen und Emulsionen    : ca. 1-3 Nanosekunden

  • Milchverarbeitung    : Stickstoffkontrolle zur Erhaltung der Proteinstruktur

Tabelle mit der idealen Schnittzeit

Industrie Optimaler Bereich für Ns Auswirkungen hoher Stickstoffwerte
Biotechnologie 0,5-1,5 Zerstörung von Zellen
Polymer 2-5 Zerbrich die Ketten
Essen 1-3 Veränderungen in Geschmack und Textur
pharmazeutische Produkte 0,3-1,2 Abnahme der biologischen Aktivität

Faktoren, die die Stückzahl beeinflussen

  1. Lüftereigenschaften     (Typ, Durchmesser, Drehzahl)

  2. Rheologische Eigenschaften von Flüssigkeiten     (Viskosität, nicht-Newtonsches Verhalten)

  3. Geometrie des Tanks     (Vorhandensein von Trennwänden,    Seitenverhältnis)

  4. Betriebsbedingungen     (Temperatur und Druck)

CNC-Schneidlösungen

  1. Passen Sie die Rotationsgeschwindigkeit an

  2. Lizenztyp ändern

  3. Verbesserung des Tankdesigns

  4. Einsatz von viskositätserhöhenden Additiven

Probleme und erweiterte Lösungen

Häufig gestellte Fragen

  • Vernichtung sensibler  Produkte

  • ineffizienter Energieverbrauch

  • Ungleichmäßige Verteilung der Scherspannung

Neue Lösungen

  • Verwenden Sie intelligente  Lüfter mit variabler Geschwindigkeit

  • Verwendung des Ns-Sensors

  • Entwicklung von Ns-Prognosemodellen mithilfe von maschinellem Lernen

Endlich

Die Teilenummer (NS) ist ein leistungsstarkes Tool für die Entwicklung   und Optimierung    industrieller Mischsysteme     . Ein klares Verständnis dieses Konzepts und seiner praktischen Anwendung kann    die Produktionseffizienz verbessern, die Produktqualität steigern und die Betriebskosten senken.

Häufig gestellte Fragen

1. Was ist der Unterschied zwischen der Anzahl der Schnitte und der Schnittgeschwindigkeit?

Die Schergeschwindigkeit (γ̇) ist ein dimensionsloser Parameter (1/s) und die Scherzahl (Ns) ist eine dimensionslose Größe, die das Kräfteverhältnis darstellt.

2. Wie lässt sich die Anzahl der Ausfälle im aktuellen System messen?

Verwenden Sie Rotationsdurchflussmesser oder Durchflussvisualisierungsmethoden wie PIV.

3. Haben alle Flüssigkeiten die gleiche Teilenummer?

Nein, diese Zahl hängt weitgehend von den rheologischen Eigenschaften der Flüssigkeit ab.

4. Welche Risiken bestehen, wenn die Münzpreise zu hoch angesetzt werden?

Die Molekülstruktur wird zerstört, die Produktqualität verringert sich und der Energieverbrauch steigt.

Schlüsselwörter:     Scherzahl, Newton, Scherspannung, synthetische Mischung, Flüssigkeitsrheologie, Impuls, scherempfindlicher Prozess