Analýza aplikácie horizontálneho pásového miešača pri príprave určitých keramických povlakových materiálov

I. Scenáre použitia

Na základe poskytnutého zloženia materiálu (primárne vysokohustotný zirkoničitý kremičitan doplnený oxidom hlinitým a kremeňom) a dennej požiadavky na výrobu vo veľkom meradle (20 ton/deň) je možné určiť, že tento proces miešania sa používa na prípravu vysokoúčinných keramických povlakov pre lítiové konečné produkty. Konkrétne sa môže použiť na:

● Povlak separátora pre konečné produkty: Na membráne na báze polyméru (ako je PE/PP) sa vytvorí rovnomerný keramický povlak, ktorý výrazne zlepšuje tepelnú odolnosť, mechanickú pevnosť a zmáčateľnosť separátora elektrolytom.

● Ochranná vrstva okraja elektródy: Nanesená na okraj elektródového plechu slúži ako izolačná ochrana a zabraňuje vnútorným skratom.

Náterový materiál priamo súvisí s bezpečnosťou a životnosťou konečného produktu, preto má extrémne vysoké požiadavky na rovnomernosť, účinnosť a integritu častíc miešania.

6II. Hlavné výhody a kompatibilita procesov

Horizontálne Mixér na páskyvďaka svojmu jedinečnému princípu fungovania dokonale spĺňa prísne požiadavky tohto procesu a jeho hlavné výhody sú:

1. Vynikajúca rovnomernosť miešania, efektívne riešenie segregácie hustoty.

● Problémy so spracovaním: Zirkóniumkremičitan (skutočná hustota ≈ 4,7 g/cm³) a kremeň (skutočná hustota ≈ 2,65 g/cm³) majú výrazný rozdiel v hustote a sú veľmi náchylné na separáciu v dôsledku gravitácie počas miešania a usadzovania.

● Riešenie zariadenia: Zariadenie dosahuje simultánne radiálne a axiálne trojrozmerné konvekčné miešanie prostredníctvom rotácie vnútorných a vonkajších protibežných špirálových pásov. Tento režim pohybu generuje silnú cirkuláciu materiálu, čím účinne prekonáva tendenciu k separácii spôsobenú rozdielmi v hustote a zabezpečuje extrémne vysokú makroskopickú a mikroskopickú rovnomernosť každej dávky (300 – 400 kg), čím kladie základy pre konzistentný výkon povlakovania.

2. Nízka šmyková miešacia sila, maximalizujúca ochranu morfológie častíc.

● Problémy so spracovaním: Suroviny sú všetky jemné prášky s mikrónovou veľkosťou (D50: 1,1 – 2 µm) a oxid hlinitý má vysokú tvrdosť a silnú abrazivosť. Miešanie pri vysokom strihu zničí pôvodnú morfológiu častíc, vytvorí sekundárny jemný prášok, zmení distribúciu veľkosti častíc (D50, D97) a tým ovplyvní reológiu suspenzie a účinok povlaku.

● Riešenie zariadenia: Horizontálny pásový miešač dosahuje miešanie predovšetkým jemným objemovým posunom a otáčaním, vďaka čomu je zariadením s nízkou šmykovou silou. Zaisťuje rovnomernosť a zároveň minimalizuje lámanie častíc a opotrebovanie pracovných plôch zariadenia.

3. Vysoká prevádzková účinnosť a vykladanie bez zvyškov zabezpečujú nepretržitú výrobu.

●Technologické výzvy: Denná výrobná kapacita 20 ton si vyžaduje vysoko efektívne zariadenia; zároveň sa musí zabrániť krížovej kontaminácii medzi šaržami.
Ak máte akékoľvek otázky, kontaktujte nás:
Spoločnosť Shanghai Shenyin Machinery (Group) Co., Ltd.
Kontaktný e-mail: mike.xie@shshenyin.com

●Riešenia zariadení:

● Efektívne miešanie: Pri tomto type miešania suchého prášku sa požadovaná rovnomernosť miešania zvyčajne dosiahne v priebehu 5 – 15 minút.

● Dôkladné vyprázdňovanie: Vďaka veľkému otvoru vyprázdňovacieho ventilu dokáže stroj rýchlo a dôkladne vyprázdniť materiál stlačením závitovky prakticky bez zvyškov. To nielenže spĺňa harmonogram výrobnej kapacity, ale zabezpečuje aj nezávislosť od použitých materiálov a presnosť receptúry.

4. Vynikajúca prispôsobivosť materiálu, ktorá má disperzné aj antiaglomeračné schopnosti.

● Problémy so spracovaním: Jemné práškové materiály sú náchylné na mäkkú aglomeráciu a kremenná zložka má relatívne nízku tekutosť.

● Riešenie zariadenia: Pohyb pásu pomáha rozbíjať drobné aglomeráty. Na riešenie potenciálnych problémov so zhlukovaním alebo na pridanie malého množstva tekutých zložiek počas fázy rozvlákňovania je možné pridať voliteľný vysokorýchlostný nôž alebo systémy na rozprašovanie kvapaliny.

III. Kľúčové aspekty výberu kritického vybavenia

Na základe vyššie uvedených procesných parametrov by sa pri výbere alebo hodnotení zariadenia malo zvážiť nasledovné:

Objem a výrobná kapacita

Hmotnosť dávky 300-400 kg, denná produkcia 20 ton

Vyberte model s menovitým objemom 600 – 800 l (na základe objemovej hmotnosti 1,1 – 1,2 g/cm³ a ​​koeficientu zaťaženia 0,6 – 0,7). Výpočty ukazujú, že jedna jednotka dokáže splniť výrobnú kapacitu a zároveň zachovať určitú bezpečnostnú rezervu.

Konštrukčné materiály a odolnosť proti opotrebovaniu

Materiály s veľkými rozdielmi v hustote a abrazívnymi vlastnosťami

Miešacia komora a kontaktná plocha so špirálovým pásom sú vyrobené z nehrdzavejúcej ocele a vnútorná stena je leštená s vysokou presnosťou. Pre kritické opotrebovávané časti (ako sú lopatky špirálového pásu) sa odporúča použiť proces spevňovania, ako je napríklad nanesenie opotrebovávajúceho spekaného karbidu.

Tesnenie a ochrana proti výbuchu

Spracovávaný objekt je jemný prášok s veľkosťou mikrónov.

Vretenový koniec je vybavený vysokoúčinným plynovým tesnením alebo mechanickým tesnením, ktoré zabraňuje úniku prachu. Celková konštrukcia musí spĺňať normy odolné voči výbuchu, aby sa zabezpečila prevádzková bezpečnosť.

Ovládanie a čistenie

V súlade so štandardmi riadenia kvality

Nakonfigurujte automatizovaný riadiaci systém PLC na podporu ukladania a vyhľadávania receptov (čas, rýchlosť atď.). Konštrukcia zariadenia by mala umožňovať dôkladné čistenie a vyhýbať sa slepým rohom.

IV. Zhrnutie

Pre procesy suchého miešania, ako sú keramické povlakové materiály pre konečné produkty, ktoré majú prísne požiadavky na rovnomernosť, integritu častíc, efektivitu výroby a čistotu, sú horizontálne pásové miešačky preferovaným riešením, overeným v priemyselnej výrobe. Vďaka trojrozmernému konvekčnému miešaniu, nízkemu šmykovému namáhaniu a efektívnemu vyprázdňovaniu dokážu plne splniť požiadavky na kvalitu a efektivitu prípravy materiálu pri výrobe konečných produktov.