+41 52 511 3200 (SUI)       + 1 713 364 5427 (SAD)     

Posude za miješanje – monitoring i kontrolu učinkovitosti miješanja

Posude za miješanje - monitoring i kontrolu učinkovitosti miješanja

Inline monitoring učinkovitosti miješanja u spremniku posude s pomoću osovine i miješalica Rheonics linijski mjerač viskoznosti i gustoće

Razvoj viskoznosti u stvarnom vremenu tijekom miješanja i otkrivanje krajnjeg proizvoda

Rheonics procesni viskozimetar SRV or Rheonics procesna gustoća i viskozimetar SRD mogu se instalirati na različitim mjestima u procesu proizvodnje. Korištenje senzora u posudi može koristiti proizvodnji prvenstveno promatranjem promjena viskoznosti kako proces miješanja napreduje. Uočavanje viskoznosti tijekom miješanja omogućuje operateru da optimizira i izbjegne prekomjerno miješanje ili degradaciju proizvoda ovisno o vremenu. To omogućuje uštedu energije i vremena jer operater može definitivno vidjeti kada je krajnji proizvod postignut. To se može vidjeti u uzorku SRV podataka na slici 1 kada izmjerena viskoznost dosegne željeni raspon zadane vrijednosti (zeleno).

Monitororing homogenost i ujednačenost miješanja

Kao drugo, šum u mjerenju viskoznosti tijekom miješanja može ukazivati ​​na nehomogenost. Slika 1 prikazuje uzorke SRV podataka gdje se šum u podacima smanjuje kako miješanje napreduje, zatim nakon što se postigne zadana vrijednost, nastavlja se smanjivati ​​sve dok šum viskoznosti procesne tekućine ne ostane unutar tolerancije (zeleno područje). Stoga SRV očitanja iz posuda za miješanje mogu ukazivati ​​na kvalitetu miješanja i naknadno, kvalitetu ili životni vijek gnojnice jer prekomjerna obrada može dovesti do degradacije gnojnice.

Otkrivanje problema s miješanjem

Konačno, ugradnja senzora u mješalicu omogućuje otkrivanje nakupljanja aglomerata, mjehurića ili drugih artefakata u spremniku. Odstupanja od ovojnice procesa mogu ukazivati ​​na nakupine i mjehuriće. Odstupanje iznad općenito ukazuje na čvrste artefakte, a odstupanja ispod ukazuju na mjehuriće. (U ovom uzorku skupa podataka nisu prikazana odstupanja ove vrste.)

Slika 1: Uzorak procesnih podataka iz SRV u posudi za miješanje. Zeleno označava zadanu vrijednost i područje tolerancije. Plavo je pojedinačno mjerenje viskoznosti. Crno su izglađeni podaci o viskoznosti.

Kontinuirano naspram povremenog mjerenja

Korištenje senzora viskoznosti u posudama za miješanje može se provoditi kontinuirano ili povremeno. Dok se maksimalne informacije mogu dobiti instaliranjem sonde u posudi za miješanje na cijelo vrijeme, postoje slučajevi upotrebe koji zahtijevaju periodično uzorkovanje.

Kontinuirani nadzororing procesa miješanja

Ova je opcija najlakša opcija za većinu situacija i operateru daje najviše informacija. Prednosti kontrole kvalitete ove opcije su dvojake: 1) tekuća mjerenja koja se mogu usporediti s off-line mjerenjima u bilo kojem trenutku: smanjenje potrebe za off-line mjerenjima i 2) svi potencijalni problemi mogu se odmah otkriti. Kontrola procesa temeljena na kontinuiranom mjerenju viskoznosti pomoću SRV-a može se strogo kontrolirati kako bi se spriječilo prekoračenje viskoznosti koje bi moglo pokvariti šaržu ili segment kontinuiranog procesa. Uz podatke iz cjelokupnog vremena obrade, svojstva smjese mogu uvijek biti poznata i sustav je slobodan.

Povremeni monitoring mješovitog proizvoda

U nekim procesima poželjno je provoditi povremena mjerenja sa SRV u posudi za miješanje. Razlozi za to mogu uključivati: pažljivo propisane obrasce protoka tekućine koje može poremetiti čak i mali senzor; nemogućnost ugradnje senzora u posudu za miješanje (kada oštrice stružu sve površine i montaža s poklopca nije moguća); velika sila savijanja na senzoru (tekućine visoke viskoznosti – rješenja postoje u Rheonics portfelj za miješanje visoke viskoznosti); potrebe čišćenja (nakupljanje proizvoda na senzorima); smanjenje utjecaja (višefazni procesi s velikim agregatima); ili industrijski standardni protokoli. Kod povremenih monitoring, važno je zabilježiti vrijeme mjerenja, bez obzira na to radi li se o strujanju ili statičnom okruženju, i mora se paziti da se sonda umetne u isto područje protoka kada se uspoređuju mjerenja strujanja okoline.

Instalirajte mjesta

Instalacija Rheonics inline viskozimetar može se napraviti s poklopca, sa strane, s dna ili u recirkulacijskoj liniji. Donja tablica pojašnjava koje situacije miješanja dovode do preporuke svake od njih.

Ugrađeni viskozimetar i mjerač gustoće u spremniku i vodovima procesa miješanja

Rheonics inline senzori za viskoznost i gustoću mogu se ugraditi u spremnike i recirkulaciju za praćenje procesa miješanja u industriji kalupljenja, proizvodnji pića i drugim industrijama.

Slika 2: Mjesta postavljanja spremnika za miješanje (pogledajte tablicu 1 za savjete o odabiru mjesta).

Informacije o proizvodu za svaku lokaciju instalacije nalaze se ovdje: Rheonics linijski viskozimetar i mjerač gustoće u spremniku i recirkulacijska linija za procese miješanja. Nadalje, kada provodite povremeno ispitivanje, umetanje sonde s vrha često je najpraktičniji izbor budući da se može instalirati/ukloniti tijekom procesa miješanja.

Tablica 1: Uvećani prikazi i preporuke za položaje senzora sa slike 2.

Povećani prikazN °Kada koristitiNedostaci
1. Dugo umetanje s vrhaRotor za miješanje je na dnu i na stranama za struganje. Štetni agregati veće gustoće od tekućine.Varijabilnost razine spremnika, ako se serija i procesna tekućina smanjuju tijekom vremena.
2. Instalacija na ispiranjeOmogućuje veliki rotor za miješanje, odličan za tekućinu niske viskoznosti bez prianjanja na zid. Kompatibilan s higijenskim dizajnom.Postupci čišćenja ili miješanja koji uključuju zidne strugače.
3. Dugo Tri-Clamp umetanje na zidStavlja sondu u područja s najboljim miješanjem u tekućinama s učinkom stijenke kao što su adhezija i granični slojevi.Potreban je manji rotor za korištenje dugačke sonde na visini rotora. Senzor je skloniji oštećenju prilikom uklanjanja rotora ili drugih komponenti iz spremnika.
4. Navojna instalacija na zidIdealno kada spremnik već ima NPT priključke s navojem.Nije uvijek higijenski. može se nakupiti oko vrha senzorskog područja ako je Weldolet predug.
5. Duga instalacija odozdoKada postoji zabrinutost zbog gradijenta gustoće ili nepotpunog miješanja. Želja za otkrivanjem čvrstih nakupina koje su potonule.Ako su čvrste nakupine dovoljno velike i teške, ovaj položaj je ranjiv. Također može uzrokovati probleme s čišćenjem.
6. Navojna instalacija u cijeviAko reaktor ima propisane obrasce protoka koji se ne smiju poremetiti u samoj posudi za miješanje.Potrebno je uzeti u obzir veličinu cijevi. Kada nema recirkulacijske linije, to može biti samo 'provjera' nakon što je proizvod već u pokretu za sljedeću operaciju jedinice.
7. Duga umetnuta navojna instalacija u koljeno cijeviUske cijevi, 2” i manje. Omogućuje sondu u polju protoka bez brige o nakupljanju. Ne mora biti zavoj na vrhu cijevi. Izvrstan za materijale koji su skloni skrućivanju na opremi.Zahtijeva zavoj. Kada nema recirkulacijske linije, to može biti samo 'provjera' nakon što je proizvod već u pokretu za sljedeću operaciju jedinice.

Slike 3, 4 i 5 pokazuju specifične instalacije spremnika za miješanje s mješalicom sa središnjim rotorom na slici 3 i mješalicom velike brzine sa strugačem na slici 4. Na slici 5 prikazana je postavka za povremeno ispitivanje. Ovo nipošto nije potpuni popis, ali nudi nekoliko uobičajenih instalacija posude za miješanje.

Slika 3: Ugradnja u spremnik za miješanje

Slika 4: Ugradnja u mješalicu velike brzine za otapanje.

Slika 5: Ugradnja intermitentnog monitaoring sustav gdje se sonda po potrebi može spustiti u mješalicu.

Kontrola i automatizacija procesa

Posjedovanje potpunog znanja o napretku miješanja i homogenosti sustava od monitoring mjerenja viskoznosti u stvarnom vremenu predstavljaju priliku za postupnu prilagodbu ulaznih tekućina kako bi se prilagodile uvjetima. Nakon dugotrajne uporabe, procesni inženjer može izgraditi očekivanu omotnicu procesa, vidi sliku 6, oko podataka koje je senzor pronašao u prethodnim ispitivanjima. Ova očekivana omotnica omogućuje rukovateljima da znaju razvija li se viskoznost normalno i omogućuje prilagodbe ako se pojave nedoumice bez čekanja na potpuno miješanje. To pomaže da se rano uoče razlike u sirovinama. U primjeru prikazanom na slici 6, viskoznost se razvija tijekom vremena miješanja od 10 sati. Trenutačni rad prikazan je plavom bojom i može vas upozoriti da se trenutni ciklus odvija neuobičajeno nakon samo nekoliko sati, što operateru omogućuje rane prilagodbe i uštedu vremena obrade.

Slika 6: Isprekidane crvene linije čine očekivanu ovojnicu procesa. Prethodne serije i njihove prosječne vrijednosti prikazane su sivom bojom. Zadana vrijednost s danom tolerancijom prikazana je zelenim područjem. Za trenutni rad (plavo), abnormalni razvoj viskoznosti može se otkriti već nakon 200 minuta.

Utjecaj viskoznosti na brzine miješanja

Očitanja viskoznosti mijenjaju se s brzinom protoka za ne-Newtonove tekućine osjetljive na smicanje, a povećanje viskoznosti može smanjiti brzinu protoka uz istu količinu miješanja. Ovo treba uzeti u obzir prilikom tumačenja vaših rezultata.

Stalna kontrola kvalitete

Podaci o trenutnim uvjetima u spremniku i njihovom odnosu prema rezultirajućem proizvodu, mogu dati operaterima povjerenje da će off-line provjere proći kontrolu kvalitete, i na kraju omogućiti operaterima veće povjerenje u to da konačni proizvodi također imaju dosljedno ispravna svojstva. Uključivanje podatkovnih točaka dobivenih standardnim mjerenjima kontrole kvalitete (npr. Brookfield, Zahn ili drugi ručni testovi) može pomoći operaterima da vide kako su odstupanja u tim mjerama u korelaciji s promjenom očitanja SR-senzora. Budući da SR-senzori nisu intruzivni za proces, ručna ispitivanja mogu se nastaviti provoditi kao i obično, a može se napraviti empirijska korelacija između ručnog testa i viskoznosti SR-senzora. Takva će korelacija morati biti jedinstvena za svaku tekućinu koja se proizvodi. Optimalno, odstupanje u viskoznosti SR-senzora može čak upozoriti operatere na potrebu za ručnim testom kontrole kvalitete (testovi pokrenuti događajem).

Odabir SR-senzora

Za oba SR-senzora potrebno je obratiti pažnju na zahtjeve procesa za sigurnost od eksplozije, higijensku sigurnost, sigurnost hrane i čistoću na mjestu (CIP). Kada su potrebne potvrde o sigurnosti od eksplozije Rheonics nudi ATEX i IECEx certificirani SR-senzori. Za higijensku i prehrambenu/farmaceutsku sigurnost EHEDG certificirani SR-senzori iz Rheonics preporučuju se. Jednom instalirani, SR-senzori se mogu koristiti za označavanje čistoće procesne linije i Optimizirajte sustave Clean in Place (CIP). i uz 3-A ovjerena Rheonics SR-senzori možete biti sigurni da ćete u svom procesu održavati punu usklađenost sa CIP sanitarnim standardima. Ako se senzori moraju ukloniti radi čišćenja (npr. pročišćavanje), Uvlačivi SR-senzori može se koristiti. SR-Senzori ne zahtijevaju održavanje, nemaju pokretnih dijelova, metalno-metalnu brtvu i polimer koji nije potreban za rad, što ih čini lakim dodatkom svakom procesu za poboljšanje kontrole i kvalitete.

Za odabir između SRD i SRV u posudama za miješanje, SRD daje korisnicima dodatne informacije o njihovom procesu, naime, gustoću tekućine izvan viskoznosti i temperaturu izmjerenu pomoću SRV. Budući da su gustoća i viskoznost fizički povezana svojstva, gustoća može pružiti rani uvid u neočekivano povećanje viskoznosti. Međutim, za SRD mjerenja mjehurići, mala brzina i velike mrlje u sustavu mogu povećati šum u očitanjima. Stoga, ako postoji velika količina šuma u podacima kada se koristi SRV, SRD se ne preporučuje i treba nastaviti koristiti SRV.

Procesna veza bilo kojeg senzora može se prilagoditi vašem procesu. Dostupne su protočne, kratke i duge sonde te različiti procesni priključci koji se mogu istražiti ovdje: Instalacija SRV i SRD.

Reference

Traži