לערבוב של חומרים מוצקים ונוזליים לא תמיד מספיק ערבול קלאסי. לעיתים קרובות נוצרים אגלומרטים, אוויר חודר למוצר, נוצר אבק או שממסים משתחררים. ערבוב מוצק-נוזל מונע תופעות לוואי אלה: הוא מרטיב את המוצקים ולאחר מכן משלב ערבוב, הומוגניזציה ופיזור במעבר אחד.
בעיות אופייניות בערבול מוצקים
משימה זו של הערבול נקראת השעיה (סוספנסיה). המוצקים יכולים להיות מסיסים או בלתי מסיסים. במערבל פשוט מופיעות לעיתים קרובות התופעות הבאות:
- אגלומרטים וחדירת אוויר
- היווצרות אבק רבה או פליטת ממסים
- הידבקות המוצקים לכלי הערבול
- סטיות איכות ואובדן חומרי גלם
הפיזיקה של ערבוב מוצק-נוזל
מבחינה פיזיקלית, ערבוב מוצק-נוזל הוא מערכת תלת-פאזית של מוצק, פאזה גזית סובבת ונוזל. כאשר נוזל פוגש תערובת מוצקים בתנועה, כמותו ויכולת הפיזור שלו קובעות עד כמה טוב מורטבים החלקיקים הבודדים. יכולת הפיזור תלויה בעיקר בגורמים הבאים:
יישומים
שילוב אבקות, גרנולות או חומרים בתפזורת בנוזלים הוא תהליך מורכב בתעשיות רבות. בתעשייה הפרמצבטית, למשל, מייצרים כך ציפויים (Coatings) לטבליות ממוצקים ומתמיסות מימיות. תרחיפים של פיגמנטים אופייניים לייצור צבענים. דוגמאות נוספות:
מה חשוב
- כל כמות המוצק מגיעה במלואה אל הנוזל
- ללא שאריות במכלי ההזנה ובצנרת ההזנה
- המוצק אינו מתאבק ואינו נדבק למכסה
- המוצק המושעה מפוזר באופן הומוגני, ללא אגלומרטים וללא שקיעה
- יניקת אבקה עם מקטע ערבוב מקדים, ללא הרטבה חוזרת של המוצקים
- מערבלים שמגיעים לכל נקודה במכל בזרימה מספקת
גם כאן נדרש תכנון מדויק מראש, בהתאם לחומרי הגלם ולתהליך. ערבוב מוצק-נוזל מתבצע לרוב במערבלי הומוגנייזר. נשמח לייעץ לכם בנושא, גם לגבי מתקנים משומשים.
את חומרי הגלם הנוזליים תוכלו למנן ביעילות באמצעות הפתרון החדש שלנו: תחנת מינון.
תהליכים נוספים
שאלות נפוצות על ערבוב מוצק-נוזל
מהו ערבוב מוצק-נוזל?
תהליך שבו מוצקים כמו אבקות או גרנולות מורטבים, ובמעבר אחד מעורבבים, עוברים הומוגניזציה ומפוזרים. התהליך מונע בעיות אופייניות של ערבול קלאסי.
אילו בעיות התהליך מונע?
היווצרות אגלומרטים, חדירת אוויר, היווצרות אבק, פליטת ממסים, הידבקות לכלי הערבול, סטיות איכות ואובדן חומרי גלם. כך נחסכים זמן וכן עלויות כוח אדם, ניקוי, סילוק פסולת ואנרגיה.
במה תלויה הרטבת המוצק?
במתח הפנים ובצמיגות של הנוזל, בנקבוביות המוצק, בזיקה בין הפאזות (ליפופילית/הידרופילית) וביעילות פיזור החומרים.
כיצד ניתן לשלב אבקה ללא היווצרות אבק?
למשל באמצעות יניקת אבקה עם מקטע ערבוב מקדים ללא הרטבה חוזרת, ומערבלים שיוצרים זרימה מספקת בכל המכל – בהתאמה לחומרי הגלם ולתהליך.