Analýza aplikace horizontálního pásového míchače při přípravě některých keramických povlakových materiálů

I. Scénáře použití

Na základě poskytnutého složení materiálu (primárně vysokohustotní zirkoničitan doplněný oxidem hlinitým a křemenem) a požadavků na velkovýrobu (20 tun/den) lze určit, že tento proces míchání se používá k přípravě vysoce výkonných keramických povlaků pro lithiové konečné produkty. Konkrétně může být použit pro:

● Povlak separátoru pro konečné produkty: Na polymerní membráně (například PE/PP) se vytvoří rovnoměrný keramický povlak, který výrazně zlepšuje tepelnou odolnost, mechanickou pevnost a smáčivost separátoru elektrolytem.

● Ochranná vrstva okraje elektrody: Nanesená na okraj elektrodového plechu slouží jako izolační ochrana a zabraňuje vnitřním zkratům.

Nátěrový materiál přímo souvisí s bezpečností a životností konečného produktu, proto má extrémně vysoké požadavky na rovnoměrnost, účinnost a integritu částic míchání.

6II. Hlavní výhody a kompatibilita procesů

Horizontální Míchačka pásek, díky svému unikátnímu principu fungování, dokonale splňuje přísné požadavky tohoto procesu a jeho hlavní výhody jsou:

1. Vynikající rovnoměrnost míchání, efektivní řešení segregace hustoty.

● Problémy se zpracováním: Zirkoniumsilikát (skutečná hustota ≈ 4,7 g/cm³) a křemen (skutečná hustota ≈ 2,65 g/cm³) mají významný rozdíl v hustotě a jsou velmi náchylné k oddělování v důsledku gravitace během míchání a usazování.

●Řešení zařízení: Zařízení dosahuje simultánního radiálního a axiálního trojrozměrného konvekčního míchání rotací vnitřních a vnějších protiběžných spirálových pásů. Tento režim pohybu generuje silnou cirkulaci materiálu, účinně překonává tendenci k separaci způsobenou rozdíly v hustotě a zajišťuje extrémně vysokou makroskopickou a mikroskopickou uniformitu každé šarže (300-400 kg), čímž pokládá základ pro konzistentní výkon povlakování.

2. Nízká smyková míchací síla, maximalizující ochranu morfologie částic.

● Problémy se zpracováním: Suroviny jsou všechny mikronové jemné prášky (D50: 1,1-2 µm) a oxid hlinitý má vysokou tvrdost a silnou abrazivnost. Míchání s vysokým střihem naruší původní morfologii částic, vytvoří sekundární jemný prášek, změní distribuci velikosti částic (D50, D97) a tím ovlivní reologii suspenze a efekt povlaku.

●Řešení zařízení: Horizontální pásový míchač dosahuje míchání především jemným objemovým posunem a převalováním, což z něj činí zařízení s nízkou smykovou silou. Zajišťuje rovnoměrnost a zároveň minimalizuje lámání částic a opotřebení pracovních ploch zařízení.

3. Vysoká provozní účinnost a vykládka bez zbytků zajišťují nepřetržitou výrobu.

●Technologické výzvy: Denní výrobní kapacita 20 tun vyžaduje vysoce efektivní zařízení; zároveň je nutné zabránit křížové kontaminaci mezi šaržemi.
V případě jakýchkoli dotazů nás prosím kontaktujte:
Shanghai Shenyin Machinery (Group) Co., Ltd.
Kontaktní e-mail: mike.xie@shshenyin.com

●Řešení pro vybavení:

● Efektivní míchání: U tohoto typu míchání suchého prášku lze požadované rovnoměrnosti míchání obvykle dosáhnout během 5–15 minut.

● Důkladné vyprázdnění: Vybavený vyprazdňovacím ventilem s velkým otvorem umožňuje rychlé a důkladné vyprázdnění tlakem šneku prakticky beze zbytků. To nejen splňuje harmonogram výrobní kapacity, ale také zajišťuje nezávislost na surovinách vsázky a přesnost receptury.

4. Vynikající přizpůsobivost materiálu, která má jak disperzní, tak antiaglomerační schopnosti.

● Problémy se zpracováním: Jemné práškové materiály jsou náchylné k měkké aglomeraci a křemenná složka má relativně špatnou tekutost.

●Řešení zařízení: Pohyb pásu pomáhá rozbíjet drobné aglomeráty. Pro řešení potenciálních problémů s hrudkováním nebo pro přidání malého množství tekutých složek během fáze rozvlákňování lze přidat volitelný vysokorychlostní nůž nebo systémy pro postřik kapalinou.

III. Klíčové aspekty pro výběr kritického vybavení

Na základě výše uvedených procesních parametrů je třeba při výběru nebo hodnocení zařízení zvážit následující:

Objem a výrobní kapacita

Hmotnost šarže 300-400 kg, denní produkce 20 tun

Vyberte model s nominálním objemem 600–800 l (na základě objemové hmotnosti 1,1–1,2 g/cm³ a ​​koeficientu zatížení 0,6–0,7). Výpočty ukazují, že jedna jednotka může splnit výrobní kapacitu a zároveň zachovat určitou bezpečnostní rezervu.

Konstrukční materiály a odolnost proti opotřebení

Materiály s velkými rozdíly v hustotě a abrazivními vlastnostmi

Směšovací komora a kontaktní plocha se spirálovým pásem jsou vyrobeny z nerezové oceli a vnitřní stěna je leštěna s vysokou přesností. U kritických opotřebitelných dílů (jako jsou lopatky spirálového pásu) se doporučuje použít zpevňovací proces, například nanesení otěruvzdorného slinutého karbidu.

Těsnění a ochrana proti výbuchu

Zpracovávaný objekt je jemný prášek o velikosti mikronů.

Vřeteno je opatřeno vysoce účinným plynovým těsněním nebo mechanickým těsněním, které zabraňuje úniku prachu. Celková konstrukce musí splňovat normy pro nevýbušné provedení, aby byla zajištěna provozní bezpečnost.

Ovládání a čištění

V souladu se standardy managementu kvality

Nakonfigurujte automatizovaný řídicí systém PLC pro podporu ukládání a vyhledávání receptů (čas, rychlost atd.). Konstrukce zařízení by měla umožňovat důkladné čištění a vyhýbat se slepým rohům.

IV. Shrnutí

Pro procesy suchého míchání, jako jsou keramické povlakové materiály pro konečné produkty, které kladou přísné požadavky na uniformitu, integritu částic, efektivitu výroby a čistotu, jsou horizontální pásové míchačky preferovaným řešením, osvědčeným v průmyslové výrobě. Díky trojrozměrnému konvekčnímu míchání, nízkým střihovým silám a efektivnímu vykládání mohou plně splňovat požadavky na kvalitu a efektivitu přípravy materiálu při výrobě konečných produktů.