Hochscher-Emulgator: Spezifikationen, Anwendungen und Einkaufsratgeber
Einführung
Ein Hochscheremulgator ist eine Chargenverarbeitungsanlage, die Materialien mischt, dispergiert und emulgiert, die zu dickflüssig oder zu hart sind, um mit einem einfachen Rührwerk vermischt zu werden. Er arbeitet mit einem schnell rotierenden Rotor, der gegen einen feststehenden Stator läuft. Der schmale Spalt zwischen den beiden saugt das Material an, zerkleinert es und drückt es mit hoher Geschwindigkeit wieder aus. Dadurch kann eine Anlage getrennte Phasen in ein stabiles Produkt umwandeln, ohne die Charge stundenlang laufen zu lassen.
Dieser Leitfaden erklärt, was die Maschine ist, welche Aufgaben sie in einer Produktionslinie erfüllt, wie Rotor und Statorkopf funktionieren, welche Spezifikationen die Modelle L80 bis L290 haben und wie Sie das richtige Modell für Ihr Produkt auswählen.
Wozu wird ein Hochscheremulgator verwendet?
Die Einheit bearbeitet fünf verschiedene Auftragsarten, und die meisten Lebensmittel-, Kosmetik- und Chemieanlagen nutzen mehr als eine davon:
- VermischungSirup, Shampoo, Waschmittel, Fruchtsaftkonzentrat, Joghurt, Dessert, Milchmischprodukte, Tinte, Keramikglasur
- Dispergieren: Methylcellulose, Kolloid- und Carbidauflösung, Öl-Wasser-Voremulgierung, Würzgrundstoffe, Stabilisatoren, Aluminiumoxid, Pestizid
- Dispergieren feiner FeststoffeSuspensionen, Tablettenüberzug, Arzneimittel-Depolymerisation, Farbe, Lippenstift, Gemüsesuppe, Senf, Katalysator, Pigment, modifizierter Asphalt, Nanomaterialherstellung
- EmulgierenSalbe, Kaltcreme, Gesichtsmaske, Creme, Aromaemulsion, Asphalt- und Harzemulsion, Wachsemulsion, Polyurethan auf Wasserbasis, Pestizid
- HomogenisierenSalbe, Creme, Gewebesuspension, Milchprodukte, Saft, Druckfarbe, Marmelade
Wenn sich Ihr Produkt in der Verpackung entmischt oder nach einem Tag Ablagerungen bildet, ist ein Hochscheremulgator in der Regel die erste Maschine, die zum Einsatz kommt.
Warum einen Hochscheremulgator wählen?
- Schnellere Chargen: Starke Scherkräfte verkürzen die Zeit bis zum Erreichen einer stabilen Mischung im Vergleich zu einem Paddelrührer.
- Weniger tote Winkel: Der Klauentyp mit Zwei-Wege-Saugfunktion zieht die gesamte Charge an, nicht nur den mittleren Teil.
- Verarbeitet dickflüssiges und stückiges FutterEs benötigt eine Paste und Suspension, die ein Homogenisatorventil verstopfen würde.
- Eine Maschine, viele Jobs: Mischen, dispergieren, emulgieren und homogenisieren mit demselben Kopf durch Ändern von Geschwindigkeit und Spalt.
- Lässt sich leicht in eine Zeile einfügen: Setzen Sie eine Hebeeinheit in einen bereits vorhandenen Tank ein oder nehmen Sie einen vollen Emulgiertank.
Kernkomponenten eines Hochscheremulgators
Eine Standardeinheit besteht aus folgenden Teilen:
- Rotor- und StatorkopfDer Arbeitskern besteht aus einem Rotor, der sich im Stator dreht; der Spalt bestimmt die Feinheit. Wir bieten verschiedene Zahnformen für grobe, mittlere und feine Scherung an.
- Antriebsmotor und Welle: ein Hochgeschwindigkeitsmotor (siehe Spezifikationstabelle) auf einer starren Welle mit einer Gleitringdichtung.
- Hebe- oder fester StänderKleine Einheiten werden an einer Säule hochgeklappt, um sie zwischen den Tanks bewegen zu können; große Einheiten werden auf dem Tankdeckel verschraubt.
- Tank oder Montageflansch: entweder Ihr eigenes Gefäß oder ein speziell dafür gebauter Emulgierbehälter.
- KontrollkastenDrehzahlregelung, Timer und Not-Aus. Die Invertersteuerung ermöglicht die Anpassung der Scherung an die jeweilige Charge.
- Ein- und Auslässe: obere und untere Zufuhranschlüsse sowie ein Auslassventil bei tankmontierten Ausführungen.
Der Kopf und alle produktberührenden Teile bestehen aus Edelstahl 304 oder 316L. Für Anlagen in Küsten-, Salz- oder Säureumgebungen verwenden wir Edelstahlblech 316L von unserem Schwesterwerk; für die meisten Anwendungen in der Lebensmittel- und Molkereiindustrie ist Edelstahlband 304 ausreichend.
Wie ein Hochscheremulgator funktioniert
Hochscherdispersion bedeutet, eine oder mehrere Phasen gleichmäßig in eine kontinuierliche Phase zu verteilen, selbst wenn sich die Phasen nicht von Natur aus vermischen. Der Rotor rotiert schnell genug, um eine hohe Tangentialgeschwindigkeit und starke kinetische Energie zu erzeugen. Das Material im schmalen Spalt wird gleichzeitig geschnitten, gequetscht, gerieben und zerrissen. Mit dem richtigen Verfahren und einer geringen Menge an Additiv verbinden sich nicht mischbare feste, flüssige und gasförmige Phasen zu einem stabilen Produkt.
Der Batch-Zyklus läuft folgendermaßen ab:
- Der rotierende Rotor zieht das Material gleichzeitig von der oberen und unteren Zufuhrzone direkt in die Arbeitskammer.
- Durch die Zentrifugalkraft wird es in den engen Stator-Rotor-Spalt gedrückt, wo es gequetscht, aufgeschlagen und teilweise emulgiert wird.
- Am Rotorrand erreicht die Liniengeschwindigkeit mindestens 15 m/s und kann bis zu 40 m/s betragen. Das ist die eigentliche Scherzone: Material wird dispergiert, emulgiert, homogenisiert und gebrochen und anschließend durch die Statornuten ausgestoßen.
- Der Strahl trifft auf die Tankwand, ändert seine Richtung und wird durch die obere und untere Saugwirkung des Rotors zurückgezogen. Nach mehreren Umläufen ist die Charge gleichmäßig.
Bei sehr dickflüssigem oder klebrigem Material sollte die Chargeneinheit mit einem Inline-Hochscherhomogenisator kombiniert werden , damit sich die Kreislaufschlinge weiterbewegt und nicht oben zum Stillstand kommt.
Hochscher-Emulgator im Vergleich zu anderen Mischmaschinen
Käufer wägen diese Einheit oft gegen die beiden Nachbareinheiten ab:
- Hochscher-Emulgator vs. HochdruckhomogenisatorDer Homogenisator presst dünnflüssige Substanzen unter hohem Druck durch ein Ventil, um sehr feine, gleichmäßige Tröpfchen zu erzeugen. Er verstopft jedoch bei Partikeln und dickflüssigen Pasten. Der Hochscheremulgator verarbeitet Flüssigkeiten mit höherer Viskosität und einigen Feststoffen. Anlagen, die beide Komponenten verwenden, betreiben zuerst den Emulgator und anschließend den Homogenisator.
- Hochscher-Emulgator vs. Kolloidmühle: zu Vertikale Kolloidmühle Das Mahlverfahren funktioniert kontinuierlich durch einen engeren Spalt und eignet sich für Erdnussbutter, Chilipaste und Tahini. Der Hochscheremulgator arbeitet in einem Chargenbehälter und eignet sich für Emulsionen und Dispersionen, die im Behälter bleiben sollen.
Je nach Ausgangsmaterial und Zielsetzung wählen: Bei dünnflüssigen Produkten mit feinster Textur einen Homogenisator verwenden; bei dickflüssigen Pasten mit Feststoffen eine Kolloidmühle; bei Chargenemulsionen oder Dispersionen im Tank einen Hochscheremulgator verwenden.
Technische Spezifikationen
Wir bieten die Modellreihe in zwei Drehzahlbereichen an. Kleinere Modelle laufen mit 2800 bis 2900 U/min; größere Modelle mit 1400 bis 1500 U/min, um bei höherer Leistung stabil zu bleiben.
| Modell | Leistung (kW) | Speed (rpm) | Chargenvolumen (L) |
|---|---|---|---|
| L80 | 1.1 | 2800 bis 2900 | 5 bis 40 |
| L90 | 1.5 | 2800 bis 2900 | 20 bis 70 |
| L100 | 2.2 | 2800 bis 2900 | 50 bis 100 |
| L120 | 4 | 2800 bis 2900 | 100 bis 300 |
| L140 | 7.5 | 2800 bis 2900 | 200 bis 800 |
| L160 | 11 | 2800 bis 2900 | 300 bis 1000 |
| L180 | 18.5 | 2800 bis 2900 | 500 bis 1500 |
| Modell | Leistung (kW) | Speed (rpm) | Chargenvolumen (L) |
|---|---|---|---|
| L200 | 22 | 1400 bis 1500 | 800 bis 2000 |
| L220 | 30 | 1400 bis 1500 | 1000 bis 3000 |
| L240 | 37 | 1400 bis 1500 | 1500 bis 5000 |
| L270 | 55 | 1400 bis 1500 | 2000 bis 8000 |
| L290 | 75 | 1400 bis 1500 | 3000 bis 10000 |
Alle Leistungsangaben beziehen sich auf dünnflüssiges, wasserähnliches Material bei Raumtemperatur. Dickflüssige oder klebrige Materialien erfordern ein größeres Modell oder eine Inline-Einheit im Kreislauf.
Zwei Hinweise aus dem Workshop: Bei sehr viskosen Medien sollte der Chargenemulgator mit einer Inline-Hochschereinheit betrieben werden. Für Anwendungen mit hohen Temperaturen, Drücken, brennbaren, explosiven oder korrosiven Medien benötigen wir die genauen Bedingungen, um die Anlage entsprechend zu dimensionieren und zu fertigen. Die Daten in dieser Tabelle dienen nur als Referenz; die korrekten Parameter hängen vom jeweiligen Produkt ab.
Wie man einen Hochscheremulgator auswählt
- Volumen an Chargengröße anpassenWählen Sie das Modell, dessen Chargenvolumen Ihre Füllmenge abdeckt, nicht Ihre Spitzenmenge. Eine 500-Liter-Charge passt gut in eine L160 oder L180, nicht in eine L80.
- Zuerst die Viskosität prüfenDünnflüssige Schmierstoffe bleiben im Drehzahlbereich von 2800 bis 2900 U/min; dickflüssige Schmierstoffe sinken in den Drehzahlbereich von 1400 bis 1500 U/min und erzielen dabei mehr Leistung.
- Entscheiden Sie sich für fest installiert oder höhenverstellbar.: Ein Tank und viele Rezepturen, dafür eine Hebevorrichtung; ein Produkt den ganzen Tag, dafür einen festen Kopf am Tank anschrauben.
- Wählen Sie den Stahl: 304 für die meisten Lebensmittel und Milchprodukte; 316L für Salz-, Säure-, Küsten- oder Pharmaprodukte.
- Plane die SchleifeFalls die Charge ins Stocken gerät, fügen Sie die Inline-Hochschereinheit und eine ummantelter Mischbehälter Man erhitzt oder kühlt also während des Scherens.
- Platz zum Reinigen lassen: zu CIP-Reinigungstank Die gleiche Leitung sorgt dafür, dass Kopf und Tank zwischen den Durchgängen sauber bleiben.
Zubehör, das Sie hinzufügen können
- Drehzahlregelung des Wechselrichters: Die Scherung sollte an jede Formel angepasst werden, anstatt sie mit voller Kraft laufen zu lassen.
- Hubsäule und Laufkatze: einen Kopf über mehrere Tanks bewegen.
- Mantel-Emulgiertank: die Charge während des Scherens erhitzen oder kühlen.
- Staubsaugerhaube: Luft herausziehen, damit die Emulsion blasenfrei bleibt; nützlich für Cremes und Salben.
- CIP Sprühkugel: Reinigen Sie den Zylinderkopf und den Tank, ohne den Tank zu zerlegen.
- Explosionsgeschützter Motor: für den Einsatz mit Lösungsmitteln oder brennbaren Medien.
Die Linie zusammenstellen
Eine typische Emulgieranlage kombiniert einen Hochscheremulgator mit einem doppelwandigen Mischtank zur Temperaturregelung, einem Hochdruckhomogenisator für die Feinstverteilung, einem UHT-Sterilisationstank (falls das Produkt lagerstabil sein soll) und einem CIP-Reinigungstank zwischen den Durchläufen. Wir fertigen diese Anlagen entweder als Einzelmaschinen oder als Einheit und dimensionieren jeden Schritt auf die jeweilige Charge, sodass keine Wartezeiten entstehen.
Warum Wanzhi wählen?
Wir sind Hersteller, kein Händler. Daher werden Emulgator, Tank, Mantel und Steuerung vor dem Versand im eigenen Haus gefertigt und geprüft. Das bedeutet: eine Zeichnung, ein Ansprechpartner und eine Garantie für die gesamte Produktionskette. Wir passen Kopfspalt, Motorleistung, Stahlsorte, Hub- oder Festmontage sowie Mantel individuell an Ihr Produkt an. Die Stahlsorten 304 und 316L sind in unserem Schwesterwerk vorrätig, sodass kurze Lieferzeiten gewährleistet sind. Falls Sie bereits einen Tank verwenden, senden Sie uns einfach die Zeichnung – wir fertigen einen passenden Aufsatz.
FAQ
Nicht immer. Wenn Sie nur bei Raumtemperatur mischen, genügt ein kurzer Temperaturabfall. Wenn Sie die Mischung während des Scherens erhitzen, kühlen oder warmhalten, spart ein doppelwandiger Emulgierbehälter einen Umfüllschritt.
Der Emulgator zerkleinert eine Charge in einem Tank durch einen Rotor-Stator-Kopf und verarbeitet dickflüssiges oder leicht festes Material. Ein Hochdruckhomogenisator presst dünnflüssige Flüssigkeit durch ein Ventil, um feinere Tröpfchen zu erzeugen, verstopft aber bei Partikeln. Anlagen betreiben oft beide Geräte, wobei der Emulgator zuerst zum Einsatz kommt.
Die L-Serie deckt Volumina von 5 bis 40 Litern beim kleinen L80 bis hin zu 3000 bis 10000 Litern beim L290 ab. Wählen Sie das Modell, dessen Volumen Ihren üblichen Füllbedarf abdeckt, nicht nur seltene Spitzen.
Ja, aber für dickflüssiges Material ist eine niedrigere Drehzahl und ein höherer Leistungsbereich (L200 bis L290 bei 1400 bis 1500 U/min) oder eine Inline-Einheit im Kreislauf erforderlich. Sehr klebriges Material sollte nicht allein mit einem Chargenkopf verarbeitet werden.
Für die meisten Anwendungen in der Lebensmittel-, Milch- und Kosmetikindustrie eignet sich Edelstahl 304. Bei salzhaltigen, sauren, küstennahen oder pharmazeutischen Produkten sollte Edelstahl 316L verwendet werden, da das enthaltene Molybdän Chloridkorrosion verhindert.
Ja. Unser Emulgator mit Hebevorrichtung wird auf einer Säule und einem Fahrgestell in einen vorhandenen Behälter eingesetzt. Senden Sie uns die Tankzeichnung, und wir dimensionieren Kopf, Schaftlänge und Halterung entsprechend.
Zugehörige Ausrüstung
- Hochdruckhomogenisator
- Kolloidmühle
- Mischtank aus Edelstahl mit Mantel
- UHT-Sterilisationstank
- CIP-Reinigungstank
Stöbern Sie durch unser komplettes Sortiment an homogenen Emulgatoren oder kontaktieren Sie uns für ein individuelles Angebot.
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