Skalierung mit Silverson Machines

Scale-up ist ein kritischer Schritt in jedem Produktionsprozess und wird zunehmend als entscheidender Faktor bei der Entscheidungsfindung bei der Spezifikation eines neuen Mischers angesehen.

Silverson Machines verfügt über mehr als 75 Jahre praktische Erfahrung in der Unterstützung von Kunden bei einigen der schwierigsten Mischherausforderungen und bietet unübertroffene Fachkompetenz bei der Skalierung.

Es gibt eine Reihe von Schlüsselfaktoren, die von Herstellern berücksichtigt werden müssen, die ihren Produktionsprozess skalieren und erweitern möchten. Es wäre ideal, diese Faktoren zu berücksichtigen, bevor die Produktion im Labormaßstab anläuft, damit die Skalierung nahtlos voranschreiten kann, ohne dass eine Neuformulierung oder Änderung des bestehenden Mischverfahrens erforderlich ist.

Daher betonen wir bei Silverson gegenüber unseren Kunden, dass Mischparameter – Spitzengeschwindigkeit, Statordesign, Mischzeit – vor Beginn von Versuchen im Labor- oder Pilotmaßstab berücksichtigt werden müssen, da alle Extreme unter diesen Parametern schwierig sein können in größerem Maßstab zu replizieren. Wir raten unseren Kunden, diese Parameter in sinnvollen Grenzen zu halten. Beispielsweise kann es unmöglich sein, einen Labormischer, der über eine Stunde lang in einem 1-Liter-Becherglas mit 10.000 U/min läuft, um die gewünschte Produktqualität zu erreichen, zu vergrößern.

Ein weiteres zu beachtendes Problem in Bezug auf die Mischergeschwindigkeit ist, dass Labormischer mit einer höheren Drehzahl betrieben werden müssen als ihre Gegenstücke in der Produktion, um sicherzustellen, dass die Umfangsgeschwindigkeit an der Spitze – und damit die Scherrate – zwischen Geräten im Labor- und Produktionsmaßstab vergleichbar ist. Es ist ein häufiger Fehler, einen Labormixer mit 3.000 U/min zu betreiben, da dies die Geschwindigkeit ist, mit der die meisten Produktionsmodelle laufen, aber dies gibt Ihnen keine genaue Vorstellung von den Ergebnissen im vollen Maßstab; Tatsächlich hat ein Labormischer, der mit 8.000 U / min läuft, eine Spitzengeschwindigkeit, die eher den standardmäßigen 3.000 U / min der meisten größeren In-Tank-Chargenmischer entspricht.

Das Statordesign oder die geometrische Ähnlichkeit müssen berücksichtigt werden, wenn Ergebnisse repliziert werden sollen. Bei Silverson hat der Verso-Inline-Mischer im Labormaßstab das gleiche geometrische Design wie die UHS-Inline-Mischer in Originalgröße, was bedeutet, dass Rotor und Stator mit den gleichen feinen Toleranzen konstruiert sind. Dies ermöglicht es uns, die Ergebnisse größerer Chargen in kleinerem Maßstab leicht vorherzusagen.

Eine andere Sache, die Hersteller berücksichtigen müssen, ist die Tankumsatzrate – die Zeit, die benötigt wird, um das Produkt zu rezirkulieren. Wenn Chargengrößen und Gefäße größer werden, wird die Verarbeitungszeit dasselbe tun. Hersteller müssen darauf vorbereitet sein, länger zu mischen, da die Mischerdurchflussraten mit größer werdenden Chargen abnehmen. Was zu einem weiteren Faktor führt, den die Hersteller berücksichtigen müssen, sinkende Durchflussraten können bedeuten, dass zusätzliche Ausrüstung wie Speisepumpen oder Abstreif-/Rühreinheiten im Behälter erforderlich sind, um die Durchflussraten beim Mischen von viskoseren Produkten aufrechtzuerhalten. Andere Geräte, die an anderer Stelle im Prozess verwendet werden, müssen ebenfalls berücksichtigt werden. Was wird beim Mischen im Pilotmaßstab verwendet, um den Prozess zu unterstützen - das Bewegen des Bechers von Hand? Verwenden Sie einen Spatel, um das Produkt im Gefäß zu rühren? Wenn dies in kleinerem Maßstab erforderlich ist, müssen die Hersteller möglicherweise bereit sein, beim Hochskalieren in zusätzliche Rührgeräte zu investieren, um den Prozess zu replizieren.

Andere Arten von Zusatzgeräten, die beim Scale-Up verwendet werden sollen, wie Behälter, Schläuche/Rohre und Pumpen, müssen ebenfalls unbedingt im Voraus besprochen werden. Normalerweise möchten Hersteller ihre vorhandene Ausrüstung verwenden, die funktionieren kann, aber möglicherweise Einschränkungen aufweist. Wenn beispielsweise eine Verarbeitungslinie im Pilotmaßstab standardmäßig Behälter mit 1-Zoll-Auslässen und 1-Zoll-Schläuchen verwendet, wäre diese Anordnung nicht in der Lage, einen der Pulver-/Flüssigkeitsmischer von Silverson im Produktionsmaßstab erfolgreich zu betreiben. Wenn also beabsichtigt wird, auf eine Maschine mit viel höherer Kapazität zu skalieren, muss dies vorher gekennzeichnet und geeignete Armaturen verwendet werden.

Labormischer von Silverson können einen guten Hinweis darauf geben, ob ein Prozess mit einem Mischer mit hoher Scherkraft durchführbar ist oder nicht, aber wir bieten auch spezielle In-Line-Modelle im Labormaßstab an, die möglicherweise besser geeignet sind, wenn ein Prozess damit durchgeführt werden soll ein Inline-Mischer im Produktionsmaßstab. Silverson Machines ist führend in der Entwicklung, Herstellung und Anwendung von High-Shear-Mischgeräten. Seit über 75 Jahren helfen wir Kunden bei der Lösung einiger der schwierigsten Mischherausforderungen und können fachkundige Beratung anbieten, um sicherzustellen, dass Sie den richtigen Mischer für Ihre Anwendung erhalten. Um mit uns über die Skalierung Ihres Mischprozesses zu sprechen, wenden Sie sich bitte an: sales@silverson.co.uk oder besuchen Sie für weitere Informationen die Silverson-Website: www.silverson.com