Keverés homogenizálás

Szilárd részecskék keverése (homogenizálás) Cél: Homogén eloszlás biztosítása JellegMechanikai művelet Befolyásoló tényezők: a keverendő anyagok tulajdonságai a keverő készülék tulajdonságai e kettő kölcsönhatása

A keverés elmélete Fizikai kémiai folyamatok: diffúzió (a részecskék egyenkénti passzív mozgása) anyagáramlás (konvekció) deformás (alakváltozás, aprítódás)

Keverendő anyag(ok) tulajdonságai: anyag specifikus tulajdonságok kémiai szerkezet sűrűség nedvességtartalom tapadó képesség elektrosztatikus feltöltődés nem anyag specifikus tulajdonságok méret, méreteloszlás részecskék alakja

A komponens B komponens Homogenizálás Mechanikai energia Keverő készülékek: áramlásos keverés diffúziós keverés rázó keverés nyíró keverés Kölcsönhatás: „jól keverhető anyagok” „ rosszul keverhető anyagok”

keveretlen keverés közben ideálisan kevert „véletlen” eloszlás Térbeli eloszlás típusai heterogén homogén statisztikusan homogén

Keverési folyamat jellemzése Keverési idő Keverési jelzőszám Egyneműségi koefficiens 1 I = 1 – exp (kt)

Diffúzív keverés: egyes szemcsék mozgása passzív mozgás (gravitáció) aktív mozgás dp/d  = D k d 2 p/dx 2 Ahol p = koncentráció  = a keverés ideje D k = keverési állandó x = az elmozdulás irányában mért távolság

Keverés Jelleg: mechanikai,hidrodinamikai művelet Cél: diszpergálás, homogenizálás Energia: mechanikai energia Feladat: anyagegyesítés mechanikai úton folyadék<>folyadék keverés: emulgeálás folyadék<>szilárd anyag keverés:oldás, szuszpendálás, extrahálás (kivonás) szilárd<>szilárd keverés: porkeverés

Folyadékkeverés Cél: homogén eloszlás létrehozása * oldott anyag eltávolítása a még nem oldott anyag felületéről. * összefüggő folyékony felület felbontása, cseppek kialakítása * szilárd anyag diszpergálása (homogén eloszlás létrehozása) * nagy diffúziós felület kialakítása

Folyadékkeverés elmélete “bulk” áramlás Lamináris áramlás turbulens áramlás Reynold szám(Re) Molekuláris diffúzió o o o o o o o o o o o o o o

A folyadékkeverés gyakorlata I. A folyadékkeverők típusai motoros keverők * mechanikai keverők rázógépek * pneumatikus keverők Motoros keverők: motor (fordulatszám szabályzó) keverőszerszám lapátos keverők turbina keverők vibrokeverők

A folyadékkeverők teljesítményét meghatározó tényezők keverő paraméterei folyadék fizikai jellemzői fordulatszám (n) lapát átmérője, vastagsága (b) tartály átmérője (d) folyadékoszlop magassága (H) n b d H N = f(n, b, d, H, ,  sűrűség (  ) viszkozitás (  ) N = A d 5 n 3  Re -a A=állandó

A keverő teljesítményszükséglete (N) és az egyneműségi koefficiens (I) összefüggése I N/V 1 I = c elm c valós Egyneműségi koefficiens (I)

Gyógyszertári (kézi) homogenizálás eszközei pisztillusok porcelán mozsarak porcelán patendulák csőrös patendula füles, talpatlan patendula fém mozsár

Gyógyszertári (gépi) homogenizálás eszközei turmix gép kézi mixer tálas mixer

Ipari keverő készülékek: Forgótestes keverők (dob, kúp, kettős kúp, kocka stb.) Csigaműves keverők szalagos keverők szektor keverők turbula keverők

Turbula keverők

V-Típusú keverők

Horizontális keverő

Folyamatos működésű keverő

Univerzál Keverő

Vertikális keverő

Hűthető-fűthető keverő

Szalagos keverő

Bolygó keverő

Propelleres keverők

Kónikus-csigás keverő

Ultrahangos keverők