革新的なパウダーミキサー設計のレビュー

Sep 18, 2023

粉末バルク固体スタッフ | 2023 年 4 月 19 日

乾式処理やバルク固体の取り扱い用途では、必要なブレンドを実現するためにさまざまな工業用ミキサーがよく利用され、乾燥微粒子の処理、取り扱い、および包装においてサイズを小さくするために使用されることもあります。 ミキサーのタイプに関係なく、市場の変化に適応しながら必要な製品仕様を達成するには、品質と性能が非常に重要です。 エネルギーと人件費のコストが上昇し続ける中、これまで以上に効率的に行うことも要件となります。

乾式処理およびバルク固体処理プロセッサーは、性能の向上、混合スタイルの柔軟性の向上、製品ロスの制限、洗浄要件の簡素化、資本設備と継続的なメンテナンスコストの削減を実現する設計機能と機能を備えたミキサーをますます求めています。

最近のミキサー技術の進歩を実装する利点を調べるために、PerMix Tec の CEO 兼マネージング ディレクターである John Paul に話を聞きました。 Company, Ltd – 北米。PerMix の子会社で、1954 年以来、粉末、ペースト、液体の工業用混合および処理装置の世界的なサプライヤーです。現在、この OEM には 2,000 を超える世界中のビジネス顧客がいます。

Q: まず始めに、洗浄しやすいミキサーの設計に関して、業界は現在どのような立場にあるのでしょうか?

A: 衛生状態を維持し、製品の品質を確保し、生産切り替えを容易にするために、定期的なミキサーの洗浄が不可欠です。 各バッチの間に、ミキサーの電源を切り、開け、材料の残留物がないことを確認するために徹底的に洗浄します。 食品加工などの業界では、SQF 実施者がその領域を綿棒で拭き取り、アレルゲンや病原体が存在しないことを確認することもあります。

ただし、一部のミキサーはアクセスや掃除が難しく、時間と労力が増加します。 最新の工業用ミキサーでは、スタブ シャフトとカンチレバー エンド ドアという 2 つの革新的な設計機能が、特に洗浄を簡素化し、生産のダウンタイムを最小限に抑えることを目的としています。

Q: スタブ シャフト設計ミキサーについて知っておくべきことは何ですか?

A: ミキサーには多くの種類がありますが、ほとんどは材料を混合するために回転羽根車を必要とします。 したがって、撹拌器アセンブリは適切な混合を確保するためにしっかりと取り付けられている必要がありますが、洗浄やメンテナンスのために取り外し可能でもあります。

課題は、従来の撹拌アセンブリが混合チャンバーの内側にあるフランジとボルトを使用して取り付けられていることです。 この配置により、アレルゲン、病原体、またはその他の潜在的な危険が蓄積する可能性のある隙間や溝が残り、アクセスして掃除するのが困難になります。

対照的に、スタブ シャフト設計のミキサーでは、撹拌アセンブリがチャンバーの外側に取り付けられているため、この懸念は解消されます。 この設計により、メンテナンス担当者は 30 分以内に撹拌機アセンブリの取り外し、シールの交換、コンポーネントの再組み立てを効率的に行うことができ、生産時間を最大限に高めることができます。

Q: カンチレバー設計のミキサーの話に移りましょう。 これらについて知っておくべき重要なことは何ですか?

A: 従来の装置と比較して、カンチレバー設計のミキサーでは、オペレーターが機械を開けて隙間や手の届きにくい場所に簡単にアクセスできるため、洗浄が合理化されます。 一部の大容量工業用ミキサーは長さ 40 フィート、直径 14 フィートで、密閉空間として認定されるのに十分な大きさであるため、洗浄のための立ち入りが必要な場合には OSHA による安全規制の対象となります。

従来のミキサーのほとんどは、ミキサーの上部または底部に大きな空気圧シリンダーまたは油圧シリンダーを使用して、洗浄やメンテナンスのためにエンドプレートを内側または外側にスライドさせるように設計されています。 しかし、シリンダーは本質的にミキサーのサイズを 2 倍にし、開くと拡張された撹拌要素とエンド プレートにより人員がつまずいたり「頭をぶつける」危険が生じるだけでなく、フォークリフトにも危険が生じます。 油圧および空圧コンポーネントも、装置の全体的なコストを大幅に増加させます。

対照的に、カンチレバー設計のミキサーは、ミキサーへの狭い空間に入る必要性を排除し、空気圧または油圧要素を必要とせずにアクセスを向上させます。 代わりに、カンチレバーのエンドプレートが外側に伸びてヒンジまたはアームを中心に回転するため、従来のミキサーよりもはるかに優れた内部アクセスが可能になります。

PerMix は、ミキサー本体またはその他の固定物体に取り付けられたヒンジにエンド プレートを取り付けるため、エンド プレートのロックを解除してスイングして開くだけです。 非常に大型のミキサーを使用する場合、OEM はスイングして開く支持台座にエンド プレートを取り付けることがあり、そのためヒンジによってミキサー全体が連続的に動作するようになります。

カンチレバーミキサーを使用する場合、エンドプレートを特定の位置にロックしたり、回転させたりすることができます。 各エンドプレートはさらに調整して、狭い領域や制限された領域でも開口できるようにすることができます。 これにより、エンドプレートを簡単に移動してさまざまなエリアにアクセスできるため、清掃時の柔軟性が向上します。

Q: 製品の損失を最小限に抑えるために、ミキサー技術はどのように進化しましたか?

A: 粉末およびバルク固体の加工業者は、水平ミキサーを使用する場合、ある程度の製品の損失と残留物が発生することが予想されます。 幸いなことに、無駄を最小限に抑えるのに役立ついくつかの設計オプションが開発されています。

横型ミキサーは、特に排出バルブがミキサーの中央に配置されている場合、かなりの量の製品を無駄にする傾向があります。 製品の損失を最小限に抑えるために、PerMix はわずかにオフセットされた排出バルブを利用しています。

排出バルブは 15° の角度でオフセットされているため、ミキサー内に残る残留物が平均 2 ～ 3% からわずか 1% に減少します。 撹拌形式の回転により、粉末はミキサー内に傾斜を形成し、総排出量が増加します。

爆弾倉ドアの設計により、製品の損失と水平ミキサー上の残留物をさらに減らすことができます。 爆弾倉のドアはミキサーの底部の全長に及ぶため、ドアが開くと重力で排出された後に生成物や残留物が残る場所は基本的にありません。 さらに、この設計により排出時間が大幅に短縮されるため、バッチ時間が短縮され、生産量が増加します。

ほとんどのミキサーは水平設計ですが、垂直ミキサーは製品の損失を大幅に減らすことができます。 垂直ミキサーでは、すべての製品が重力によって単一のシャフトから排出されるため、製品が 100% 排出され、装置内に残留物が残りません。

縦型ミキサーは熱伝達のためのより広い表面積も提供するため、製品を加熱または冷却する際の効率が向上します。 さらに、垂直ミキサーは水平ユニットよりも必要な床面積が少なく、より柔軟な最小バッチサイズを提供します。

Q: ミキサーの撹拌スタイルに柔軟性が求められる場合があります。 今ならどこまで可能ですか？

A: 粉末およびバルク固体の加工業者は、さまざまな理由から、混合能力のさらなる柔軟性をますます求めています。 多くの場合、さまざまな密度や粘度の成分を混合する必要があり、ミキサー システムは一般に互換性がありません。 要件は、顧客または市場の需要によって変更される場合もあります。 いずれにせよ、加工業者は生産ラインでの単一の混合スタイルに固執することをますます望んでいません。 契約加工業者は、定義上、新しいプロジェクトごとに満たさなければならない生産ニーズが変動するため、撹拌スタイルの柔軟性も重視します。

これに応えて、大手ミキサー OEM は、生産現場を再構成することなく、撹拌スタイルの変更を簡素化するミキサーを開発しています。 プロセッサーは複数の撹拌スタイルを備え、混合要件に応じて切り替えることができます。

PerMix は、必要に応じて流動ゾーンミキサーからプラウ、パドル、またはリボンミキサーに簡単に変換できる「フォーインワン」マシンも製造しています。 撹拌スタイルの変換に加えて、ミキサーは 2 つの部分に分割されており、複数の構成が可能です。

プラウミキサーのパドルから切り替える場合は、U 字型トラフ設計からチューブラー設計に切り替える必要もあります。 両側を取り外すことでこれを行うことができます。 プラウミキサーからパネルミキサーに切り替えるとラウンドトップが変わります。

OEM は当初、1 台のマシンで最も一般的な 4 種類のミキサーの作業を実行できるようにするテスト ラボ用の設計を開発しました。 顧客からの強い反応を受けて、同社は現在、さまざまな業界に 4 in 1 デザインを提供しています。

Q: ミキサーの資本コストと運用コストを削減するために、現在どのようなオプションが利用可能ですか?

A: 工業用ミキサーの購入費は安くなることが常に好まれます。 残念ながら、ほとんどの産業用ミキサーの製造、販売、統合、保守に携わる部品メーカーや仲介業者は、購入価格を大幅に上昇させる可能性があります。

解決策として、垂直に組織されたミキサー OEM は、すべてのコンポーネントを米国内で製造することで、全体のコストを 3 倍、さらには 4 倍削減できます。 大手ミキサーメーカーは、販売代理店との購買力を活用して、数量に基づいて大幅な割引を受けることもでき、それが最終価格に反映されます。

シンプルな設計機能によりコストも削減できます。 油圧ピストンを備えた従来のミキサーの価格は、そのサイズに応じて 30,000 ドルから 60,000 ドルになりますが、同等のカンチレバー設計のミキサーのコストは 10,000 ドル未満です。

性能を向上させ、製品の損失を制限する設計機能と機能を備えた工業用ミキサーは、粉末およびバルク固体の加工業者にとってますます重要になっています。

ただし、加工業者は、最初の見積もりの​​後に追加料金を課すメーカーに注意する必要があります。

手頃な価格のもう 1 つの側面は、メンテナンスと生産のダウンタイムにかかる長期的なコストを削減することです。交換部品が入手できない場合、または長いリードタイムをかけて注文する必要がある場合、コストはさらに増大する可能性があります。 大規模な多国籍事業の場合、地域の供給元が異なるために必要な交換部品の設計や製造が地域ごとに異なる場合、これが問題になる可能性があります。

乾燥微粒子を処理、取り扱い、梱包する企業は、ミキサー設計の最近の進歩を活用して、処理の生産性と収益性を大幅に向上させることができます。

理想的には、OEM は代わりに、世界中のあらゆる場所に一貫した標準化されたコンポーネントを提供することになります。

同じ機器設計と交換部品を提供することで、サービスとトレーニングの時間が短縮され、より安定した混合パフォーマンスが保証されます。 一例として、PerMix の多国籍クライアントは、すべてのミキサーで同じコンポーネントを注文し、スペアパーツやトレーニングにかかる​​費用を節約しています。

産業用ミキサーの品質と性能は、市場の変化に適応しながら必要な製品仕様を達成するために非常に重要です。

粉末およびバルク固体を扱う業界は、価格以外は比較的ほとんど変化しない商品市場と長い間考えられてきました。 しかし現在、乾燥微粒子を処理、取り扱い、梱包する買い手と売り手は、ミキサー設計の最近の進歩を利用して、処理の生産性と収益性を大幅に向上させることができます。

詳細については、電子メール [email protected] を送信するか、855-737-6498 に電話するか、www.permixmixers.com にアクセスしてください。

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