• 02166129745
  • info@araco.ir
پمپ هموژنایزر روتور استاتور
5 فروردین 2021

پمپ هموژنایزر روتور استاتور

میکسر هموژنایزر(Homogenizer) یا پمپ امولسیون چیست؟

پمپ امولسیون که با نام هموژنایزر(Rotor stator Homogenizer) و میکسر با تنش برشی زیاد(High Shear Mixer) هم شناخته می شود، برای همگن و یکنواخت کردن محلول ها بکار می رود. میکسر هموژنایزر تکنولوژی و دقت ساخت بسیار زیادی داشته و برای همگن کردن و همسان سازی یک مخلوط چند جزئی بکار می رود. برای مثال در صنعت رنگ و رزین، افزودنی های رنگی و پودر ها را با استفاده از پمپ امولسیون با همدیگر مخلوط می کنند. تفاوتی که هموژنایزر روتور استاتور، با مخلوط کن های دیگر دارند، این است که ذرات ریز جامد را به صورت یکنواخت و همگن، در مخلوط پراکنده می کند.

استاتور و روتور میکسر هموژنایزر

انواع Homogenizer

مخلوط کن ها و هموژنایزرها که برای ترکیب مواد مختلف استفاده می شوند، به 3 نوع اصلی تقسیم می شوند. البته بهتر است توجه کنید که شما دقیقا برای چه کاری می خواهید از میکسر استفاده کنید. به عنوان مثال برای صنعت رنگ و رزین استفاده از ترکیب هموژنایزر میکسر مکانیکی و التراسونیک را توصیه می کنیم. سه جالت مختلف امولسیون پمپ ها عبارت اند از :
- میکسر اولتراسونیک
- هموژنایز میکسر مکانیکی(فشار بالا) یا هوموژنایزر روتور استاتور
- سیستم Bead mill

روش مخلوط شدن ذرات در هموژنایزر مکانیکی فشار بالا

اصلی ترین بخش این دستگاه، روتور و استاتور است. پره های روتور، در میان پره های ثابت استاتور با سرعت بسیار زیاد (3000 دور در دقیقه) به حرکت در می آیند. فرایند شکستن و ریز کردن ذرات، به دلیل سرعت بسیار زیاد برخورد مواد با پره های ثابت و حرکت مواد با سرعت بسیار زیاد در میان لایه ثابت و متحرک استاتور و روتور، اتفاق می افتد. این سرعت چرخش بسیار زیاد و فاصله کم استاتور و روتور باعث می شود تنش برشی بسیار زیادی در مایعات(Shear stress) شکل بگیرد و از آنجایی که سیال تنش برشی تحمل نمی کند، سرعت حرکت مایع بسیار زیاد می شود. بالا رفتن سرعت سیال باعث میکرونیزه شدن(ریز شدن) و همسان ذرات درون محلول خواهد شد.

تنش برشی در سیال و مایع

همانطور که در تصویر بالا می بینید، مقدار تنش برشی در مایعات(سیالات)، با سرعت نسبی دو لایه(روتور و استاتور) رابطه مستقیم و با فاصله دو سطح رابطه معکوس دارد. به همین دلیل است که هرچقدر سرعت حرکت بیشتر و فاصله پره های روتور و استاتور کمتر باشد، تنش برشی و در نتیجه کیفیت همگن شدن مخلوط امولسیون افزایش خواهد یافت. مساله مهم این است که فاصله کمتر روتور و استاتور، به تلرانس های بسته و دقت ساخت بسیار بالایی نیاز دارند. در نتیجه دانش طراحی و ساخت پمپ امولسیون منحصر به شرکت های معدودی است.
 

محدودیت های طراحی میکسر هموژنایزر

بر اساس فرمول، افزایش تنش برشی در "هموژنایزر روتور و استاتر"، با سه روش ممکن است :
- زیاد کردن دور موتور
- افزایش قطر پره ها
- کم کردن فاصله بین پره ها
البته برای هر یک از این موارد قطعا محدودیت هایی نیز وجود دارد. الکتروموتورهایی با دور بیش از 3000RPM به دلیل تولید محدودتر، قیمت بالایی نیز دارند. افزایش قطر هموژنایزر نیز تا حدی امکان پذیر است. چرا که با بیشتر شدن قطر لختی دورانی، بصورت نمایی افزایش یافته و بالانس کردن روتور جهت جلوگیری از ارتعاش و کاهش عمر بلبرینگ ها اهمیت قابل توجهی پیدا می کند.

همگن کردن ذرات در میکسر هموزنایزرکاهش فاصله بین روتور و استاتور نیز تا حدی ممکن است. به این خاطر که با کاهش فاصله تیغه های روتور و استاتور، دقت مورد نیاز برای ساخت بیشتر شده و هزینه های تولید افزایش می یابد. علاوه بر همه اینها، خواص خود محلول نیز حائز اهمیت است. سیال های ویسکوز (با گران روی بالا) به سختی در میان پره های روتور و استاتور هموژنایزر جریان یافته و به سرعت دمای آنها بالا می رود واین افزایش دما ممکن است منجر به سوختگی مواد شود.
یکی دیگر از مواردی که می توان برای افزایش نرخ برشی و توان امولسیون سازی پمپ های هموژنایزر انجام داد، افزایش تعداد استیج ها می باشد.(به هر یک از شعاع های تقابل روتور و استاتور یک استیج گفته می شود)

طراحی امولسیون پمپ

پمپ Homogenizer یا میکسر برش بالا، در صنایع رنگ، صنعت پتروشیمی، صنایع دارویی، صنایع غذایی و نانو مواد، استفاده شده تا کیفیت، بهره وری و سرعت تولید را بیشتر کند.
شکل و هندسه پره های روتور و استاتور هموژنایزر، در مقدار دبی پمپ و قدرت ریز کردن ذرات تاثیر دارد. ما در آراکو با داشتن دانش طراحی پره های میکسر، می توانیم پس از در نظر گرفتن نیاز هر صنعت، پمپ امولسیون مورد نظر را به صورت تخصصی طراحی و تولید کنیم.

استاتور و روتور پمپ هموژنایزر

البته مواد آب بندی(sealing element) با توجه به الزامات هر بخش انتخاب می شود. به عنوان مثال برای هوموژنایزر مخصوص صنایع غذایی از اورینگ وایتون و مکانیکال سیل سیلیکون/وایتون استفاده می کنیم.
همچنین تمامی قطعات اصلی هوموژنایزر روتور استاتور، که در تماس با مواد هستند از جنس
AISI Stainless Steel 316L ساخته شده اند تا بیشترین مقاومت را نسبت به خوردگی و زنگ زدگی دارا باشند. استیل ضد زنگ 316L بهترین عملکرد و بالاترین استاندارد ها را برای صنایع غذایی، دارویی، آرایش و بهداشتی، شیمیایی و رنگ به ارمغان می آورد.

امولسیون پمپ و هموژنایزر

کاربردهای هموژنایزر در صنعت


 

انتخاب هموژنایزر و مشخصات فنی

مشخصات، دیتا شیت و مدل هوموژنایزر های تولید شده توسط شرکت آراکو را در تصاویر زیر می توانید مشاهده کنید.

مشخصات فنی و مدل هموژنایزراندازه و نقشه فنی هموژنایزر روتور استاتور آراکو

ما در آراکو می توانیم میکسر هموژنایزر را با مشخصات زیر طراحی و تولید کنیم :

توان : از 4 kW تا 22 kW
سرعت خطی : از
15 m/s تا 45 m/s
دبی : از
250 L/min تا 1000 L/min
تنش برشی
(Shear Stress)  : از 200 kpa تا 500 kpa
هد پمپ : از
2 m تا  9 m
تعداد استیج ها : از 2 تا 12 استیج


برای کسب اطلاعات بیشتر و سفارش ساخت هموژنایزر صنعتی(امولسیون پمپ) با ما تماس بگیرید :

09124780268
09358322301
02166561974
02166129745