더블 콘 믹서: 작동 원리, 주요 매개변수 및 선택 방법

파우더는 이상하게 변덕스러운 물건입니다. 그들은 쓰레기통에 조용히 앉아 완벽하게 고요해 보이지만, 그 중 두 개를 합치려고 하는 순간 그들은 제멋대로인 군중처럼 행동하기 시작합니다. 크기에 따라 분리되고, 구석에 뭉쳐지며, 고집스럽게 협조를 거부합니다. 더블콘 믹서는 지금까지 발명된 문제에 대한 가장 간단한 해결책 중 하나이며, 수십 년이 지난 후에도 여전히 가장 신뢰받는 제품 중 하나입니다. 아래 페이지에서는 기계가 무엇인지, 분말을 혼합하는 방법, 결과에 실제로 영향을 미치는 매개변수, 해당 기계가 귀하의 라인에 속하는지 확인하는 방법을 살펴보겠습니다.

이 글을 읽는 대부분의 사람들은 시험에 합격하려고 하는 것이 아니라 올바른 블렌더를 구입하려고 하거나 이미 소유하고 있는 블렌더가 왜 계속 일관성 없는 배치를 제공하는지 알아내려고 하기 때문에 이론은 가볍게, 실제적인 세부 사항은 무겁게 유지할 것입니다. 하드웨어를 먼저 보려면 다음 페이지로 바로 이동할 수 있습니다. 더블 콘 믹서 제품 페이지를 방문하고 돌아오세요.

더블 콘 믹서가 실제로 하는 일

더블 콘 믹서는 중앙에 짧은 원통형 단면이 있고 넓은 베이스가 결합된 두 개의 원뿔 모양의 회전 용기입니다. 분말은 껍질에 있는 포트를 통해 충전되고 용기는 수평 샤프트에서 천천히 회전하며 내부의 재료는 회전하고 접히고 재결합됩니다. 배치가 균일해지면 가장 낮은 지점의 밸브를 통해 배출됩니다.

블레이드가 없습니다. 고속 로터가 없습니다. 유동화 공기가 없습니다. 기계는 분말을 강제로 혼합하지 않으며 중력과 기하학이 작업을 수행하도록 합니다. 이 단일 디자인 결정은 이 블렌더가 뛰어난 부분과 잘못된 선택에 대한 거의 모든 것을 설명합니다.

모양은 기계다

내부를 서로 멀리 향하는 두 개의 깔때기로 상상해 보세요. 껍질이 회전함에 따라 한쪽 끝의 분말은 중앙을 향해 원뿔 벽 아래로 미끄러지는 반면, 다른 쪽 끝의 분말은 반대 방향에서 동일한 작업을 수행합니다. 두 개의 반쪽이 중앙 실린더를 가로질러 오프셋되기 때문에 이러한 흐름은 회전당 여러 번 만나고 교차하며 장소를 교환합니다. 원뿔 각도는 재료가 미끄러지는 속도를 제어하고, 중앙 밴드는 두 부분에 입자를 교환할 수 있는 장소를 제공하며, 배출 목은 단순히 벽을 스치는 것이 아니라 접을 수 있을 만큼 침대를 깊게 유지합니다. 이 세 가지 비율 중 하나를 변경하면 사실상 다른 믹서가 됩니다.

이는 또한 텀블링 블렌더를 그 양만으로 판단할 수 없는 이유이기도 합니다. 작업 용량이 동일한 두 기계의 원뿔이 더 가파르고 중앙 섹션이 더 길면 매우 다르게 혼합될 수 있습니다.

"부드러운"이 실제로 의미하는 것

분말 업계에 종사하는 사람들이 믹서를 젠틀하다고 부르는 것은 낮은 전단력, 낮은 열 입력, 낮은 마모라는 세 가지 구체적인 의미를 의미합니다. 마모는 단순히 입자가 더 작은 조각이나 먼지로 부서지는 것입니다. 더블 콘 믹서는 분말에 가하는 유일한 에너지가 텀블링에서 나오기 때문에 세 가지 모두에서 좋은 점수를 받았습니다. 이를 베드를 통해 강철 리본을 끌고 가는 리본 블렌더 또는 블레이드를 재료에 빠른 속도로 통과시키는 고전단 제립기와 비교해 보십시오. 깨지기 쉬운 과립, 분무 건조된 덩어리, 결정 또는 코팅된 입자의 경우 이러한 차이가 장비를 선택하는 이유이기도 합니다.

회전 쉘 내부에서 블렌딩이 발생하는 방식

외부에서 볼 때 믹싱은 마술처럼 보입니다. 더블콘 믹서 내부에는 실제로 세 가지 메커니즘이 동시에 작동하며, 각 메커니즘은 서로 다른 규모로 작동합니다.

확산 — 환자, 입자별 메커니즘

확산은 개별 입자가 이웃 입자 사이의 틈으로 방황할 때 발생합니다. 텀블링 베드에서는 느리고 무작위적입니다. 모든 입자는 작고 예측할 수 없는 단계를 거치며 혼합이 점진적으로 향상됩니다. 확산은 결과적으로 미세하고 균일한 혼합물을 제공하는 메커니즘이지만 그 자체만으로는 전체 작업을 수행하기에는 너무 느립니다. 확산만 놔두면 큰 배치를 처리하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 이것이 바로 균형 잡힌 껍질이 다음 두 메커니즘의 조건을 생성하는 이유입니다.

대류 — 빠르게 움직이는 것

대류는 대량 이동을 의미합니다. 즉, 용기의 한 영역에서 다른 영역으로 이동하는 전체 분말 덩어리와 층입니다. 쉘이 회전할 때마다 침대 조각이 원뿔형 벽 아래로 미끄러져 내려와 중심선을 가로질러 운반되므로 왼쪽 끝의 재료는 몇 번의 회전 내에 오른쪽 끝 근처에 도달합니다. 이것이 대규모 블렌딩을 실용적으로 만드는 이유입니다. 텀블러에 대한 빠른 정신 테스트를 원한다면 가루 덩어리가 한 번 회전할 때 얼마나 멀리 이동하는지 물어보십시오. 거리가 멀수록 배치가 더 빨리 결합됩니다.

전단 — 작은 국지적 효과

전단은 한 층의 분말이 다른 층 위로 미끄러지는 현상입니다. 더블 콘 믹서에서는 온화한 상태를 유지하며 대부분 침대의 움직이는 표면으로 제한됩니다. 이것이 바로 요점입니다. 약간의 전단력은 느슨한 덩어리와 약한 응집체를 분해하는 데 유용한 반면, 심한 전단력은 열을 발생시키고 제품을 마모시키며 부드럽고 왁스 같은 물질을 번지게 합니다. 텀블링을 하면 자유 표면에서 원하는 위치에 전단력이 가해지며 손상이 거의 발생하지 않습니다.

중앙 교차 구역이 모든 것을 결정하는 이유

두 개의 원뿔이 만나는 부분은 기계에서 가장 바쁜 부분입니다. 절반을 떠나는 물질은 다른 절반으로 가는 도중에 이를 통과하며, 여기서 대부분의 실제 교환이 발생합니다. 짧거나 일치하지 않는 중앙 섹션이 있는 쉘은 단지 샤프트를 공유하는 두 개의 원뿔이 됩니다. 끝은 내부적으로 혼합되지만 실제로는 재료를 교환하지 않습니다. 그렇기 때문에 숙련된 구매자는 명판의 전체 부피뿐만 아니라 콘 길이와 중심 직경의 비율을 살펴봅니다.

더블 콘 믹서가 유지되는 곳

움직임이 부드럽고 용기 자체가 믹서이기 때문에 이 디자인은 특정 종류의 작업에 적합합니다.

아름답게 처리되는 작업

• 엄격한 균일성 목표에 도달해야 하는 유사한 입자 크기와 밀도의 건조 분말.
• 깨지기 쉬운 과립, 응집체 및 코팅된 입자는 분해되어서는 안 됩니다.
• 자유롭게 흐르는 식품 성분 — 프리믹스, 향신료 블렌드, 음료 분말, 밀가루 블렌드.
• 낮은 열과 손쉬운 세척이 중요한 제약 및 기능성 식품 건조 혼합물입니다.
• 오염 제어가 중요한 세라믹, 유리, 안료 및 토너 분말.
• 접촉 표면에서 금속 픽업을 방지해야 하는 특수 화학 혼합물입니다.
• 하나의 용기에 충전, 혼합 및 배출이 가능한 중소 규모 배치입니다.

다른 곳에서 찾아야 할 직업

• 텀블링으로 인해 움직일 수 없는 젖은 덩어리, 페이스트 및 슬러리.
• 흐르지 않고 뭉쳐지는 매우 응집력이 있거나 초미세한 분말입니다.
• 밀도 차이가 큰 성분으로, 움직임이 멈췄을 때 다시 분리되는 경향이 있습니다.
• 벽을 코팅하는 끈적거리거나 기름기가 많거나 열에 민감한 물질입니다.
• 높은 전단력 하에서 액체를 첨가하고 분산시켜야 하는 공정.
• 배치 텀블러가 병목 현상을 일으키는 연속적인 처리량이 많은 라인입니다.

실제로 결과를 결정하는 매개변수

사양 시트는 비슷해 보이지만 소수의 숫자가 대부분의 작업을 수행합니다. 각각의 변경 사항은 다음과 같습니다.

작업량 대 총량

총 부피는 쉘의 기하학적 용량입니다. 작업량은 현실적으로 로드하고 적절하게 혼합할 수 있는 파우더의 양입니다. 그들 사이의 간격은 마케팅용 패딩이 아닙니다. 침대가 넘어지기 위해 필요한 여유 공간입니다. 대략적으로 볼 때, 텀블링 블렌더는 총 부피의 약 절반에서 2/3 정도를 넣었을 때 가장 좋은 성능을 발휘합니다. 가장자리까지 채우면 분말이 고체 블록처럼 회전할 뿐이며 혼합 메커니즘은 전혀 시작되지 않습니다.

회전 속도

속도는 더 빠르게 회전하고, 더 빠르게 블렌딩하는 등 확실한 수단처럼 보이지만 텀블러에는 최적의 위치가 있습니다. 너무 느리고 침대가 거의 움직이지 않아 블렌딩이 지연됩니다. 너무 빠르고 원심력으로 인해 분말이 벽에 고정되어 계단식으로 떨어지는 대신 껍질과 함께 회전합니다. 그 사이 어딘가에서 재료가 들어 올려지고, 구르고, 접힙니다. 해당 창은 껍질 직경에 따라 다릅니다. 더 큰 용기는 입자를 원심분리하기보다는 계단식으로 유지하기 위해 더 느린 회전이 필요합니다.

채우기 레벨 — 사람들이 무시하는 매개변수

너무 적게 로드하면 문제가 발생할 수도 있습니다. 얕은 침대는 자체적으로 접히지 않고 벽 주위로 미끄러질 수 있기 때문에 전체 용량으로 아름답게 혼합되는 기계는 작은 시험 배치에서는 실망스러울 수 있습니다. 배치 간의 일관성은 정확한 비율을 달성하는 것보다 더 중요합니다. 일상적으로 매우 다양한 배치 크기를 실행하는 경우, 형상이 더 작은 로드 쪽으로 편향되어야 할 수 있으므로 주문하기 전에 그렇게 하십시오.

방전 기하학

분말이 용기에서 나가는 위치는 용기 내부에서 어떻게 혼합되는지만큼 중요합니다. 실제 최저점에 있는 밸브는 깨끗하게 비워집니다. 잘못 배치된 포트는 이전 제품의 데드 포켓을 남깁니다. 토출 직경이 분말의 유동성과 어떻게 일치하는지, 기계의 절반을 분해하지 않고도 밸브를 작동, 검사 및 청소할 수 있는지 문의하십시오.

접촉 재질 및 표면 마감

분말에 닿는 모든 것은 해당 분말에 맞게 선택되어야 합니다. 범용 스테인리스 스틸은 대부분의 건식 블렌딩에 사용됩니다. 합금 등급이 높을수록 부식성 제품이나 고순도 제품에 적합합니다. 광택이 나는 내부 마감 처리로 잔여물이 최소화되고 청소가 더 빨라집니다. 철 오염이 허용되지 않는 경우 비금속 또는 특수 코팅된 접촉 표면이 사용됩니다. 내부 용접은 틈이 없이 매끄럽게 연마되어야 합니다. 틈새에 재료가 걸려 있어 다음 배치로 전달되기 때문입니다.

드라이브, 씰링 및 먼지 제어

회전은 어딘가에서 이루어져야 하며 샤프트에는 베어링과 씰이 필요합니다. 적절한 크기의 기어 드라이브는 부하가 이동하는 동안에도 속도를 일정하게 유지하여 혼합 시간을 반복 가능하게 유지합니다. 씰은 제품에 윤활유가 들어가지 않게 하고 베어링에 먼지가 들어가지 않도록 해야 합니다. 먼지 구름 없이 용기를 채울 수 있도록 충전 포트, 통풍구 및 추출 지점을 배치해야 합니다. 가연성 먼지가 우려되는 경우 모터, 배선 및 접지 모두 그에 따라 등급을 지정해야 합니다.

혼합 시간과 균일성: 수치를 읽는 방법

균일성은 일반적으로 변동계수(CV)로 보고됩니다. 쉽게 말하면, 목표로 삼은 평균 농도를 기준으로 샘플 간 주요 성분의 농도가 얼마나 다른지 비교하여 백분율로 표시됩니다. 낮을수록 좋습니다. 많은 사양에서는 5% 미만을 요구하며 효능이나 색상이 중요한 경우에는 더 엄격합니다. 그러나 숫자는 샘플링 방법(샘플 수, 위치, 크기, 분석 방법)을 명시하는 경우에만 의미가 있습니다.

블렌드 커브는 모두 같은 모양을 갖습니다. 균일성은 처음에는 빠르게 향상되다가 정체 상태로 평탄해집니다. 그 정체기를 지나는 모든 것은 개선이 아닙니다. 이는 추가 마모, 추가 먼지 및 혼합 위험 증가입니다. 디믹싱은 입자의 크기나 밀도가 다르고 길고 자유롭게 흐르는 텀블링 중에 점차적으로 다시 위치를 바꾸기 때문에 발생하는 혼합되지 않는 현상입니다. 유용한 습관은 정체기에 멈춰서 샘플로 이를 확인하고 "안전을 위해 조금 더" 달리고 싶은 충동을 억제하는 것입니다.

다른 젠틀 블렌더와 비교하는 방법

짧은 버전: 파우더가 흐르고 그대로 유지되어야 하는 경우 일반적으로 이중 원추형 제품군이 가장 먼저 살펴봐야 합니다. 파우더가 끈적거리거나 초미립자이거나 액체를 접어야 하는 경우 아무리 텀블링해도 문제가 해결되지 않습니다.

작업 현장에서 얻는 실용적인 팁

• 한 모퉁이에 버리는 대신 주요 성분의 두 부분 사이에 부수적인 성분을 배치하여 층으로 충전합니다.
• 모든 제품의 충전 수준, 회전 속도, 혼합 시간을 기록하고 해당 기록을 레시피로 활용하세요.
• 매번 정확히 동일한 패턴으로 샘플링하십시오. 균일성 수치는 방법이 동일할 때만 비교할 수 있습니다.
• 이동이 끝날 때가 아니라 곡선이 평평해지면 블렌딩을 중지하십시오.
• 씰과 접지를 정기적으로 검사하십시오. 건조하고 회전하는 용기는 정전기가 쌓이기 좋은 장소입니다.
• 서면으로 작성되고 반복 가능한 절차를 통해 제품 간을 청소하고, 제품을 자주 바꾸는 경우 쉽게 열리는 디자인을 선택하세요.
• 진동에 주의하세요. 이는 일반적으로 파우더에 문제가 있는 것이 아니라 베어링이나 정렬 문제를 나타냅니다.
• 밸브에서 나오는 첫 번째 분말로 배치를 판단하지 마십시오. 배출 흐름 중간에서 샘플을 채취합니다.

더블 콘 믹서 선택하기 TENCAN

창사 Tencan (주)분말기술(TENCAN)는 위에서 설명한 작업을 정확하게 수행하기 위해 이러한 유형의 기계를 제작합니다. 즉, 공정에서 두들겨 맞지 않고 균일한 혼합이 필요한 건조 분말입니다. 두 개의 반쪽이 실제로 재료를 교환하도록 하는 교차 영역의 비율, 깨끗하게 비워지는 배출, 제품과 일치하는 접촉 표면, 부하 변화에 따라 속도를 유지하는 드라이브 등 일상 작업에서 중요한 부분에 설계에 주의를 기울입니다.

실제 결정을 내리는 방법은 기계보다는 분말부터 시작하는 것입니다. 즉, 부피 밀도, 유동성, 입자 크기 및 분말의 깨지기 쉬운 정도나 마모 정도 등이 있습니다. 그런 다음 작업량을 일반적인 배치와 일치시키고 접촉 재료를 선택한 다음 용기의 충전, 환기, 접지 및 청소 방법을 결정하십시오. 기계가 어떻게 제작되었는지, 어떤 옵션을 사용할 수 있는지는 다음 페이지에서 확인할 수 있습니다. 더블 콘 믹서의 사양 페이지 — 누군가와 대화하기 전에 읽어 볼 가치가 있습니다. 왜냐하면 모호한 질문을 정확한 질문으로 바꿔주기 때문입니다.

우리가 가장 많이 듣는 질문

1:1000 희석과 같은 아주 작은 성분도 처리할 수 있나요?

보조 구성 요소를 현명하게 도입한다면 가능합니다. 비율 자체가 문제가 되는 경우는 거의 없습니다. 문제는 큰 침대에 작은 가루 한 스푼을 버리고 희망하는 것입니다. 작은 성분을 주요 성분의 일부와 미리 혼합한 다음 해당 프리믹스를 층으로 추가하고 침대가 미끄러지지 않고 접힐 수 있을 만큼 용기가 채워졌는지 확인합니다. 매우 낮은 농도는 샘플링 오류가 사람들을 속이는 부분이기 때문에 샘플로 확인하십시오.

어떻게 청소하나요?

이는 귀하의 제품과 규칙에 따라 다릅니다. 드라이 클리닝은 쉘, 밸브 및 충전 포트를 진공 청소기로 청소하고 닦는 것을 의미합니다. 호환되지 않는 제품 사이에는 세제와 린스를 사용하여 젖은 세탁을 하거나 솔벤트 천을 닦아야 할 수도 있습니다. 가장 중요한 부분은 배출 밸브, 충전 포트 및 샤프트 씰입니다. 왜냐하면 잔류물이 숨어 있는 곳이기 때문입니다. 매끄러운 내부 표면과 도구 없이 분리되는 밸브로 인해 작업 속도가 획기적으로 빨라지고 나중에 개조하는 것보다 처음부터 지정하는 것이 훨씬 쉽습니다.

끈적거리거나 습기에 민감한 파우더에도 효과가 있나요?

끈적끈적한 파우더의 경우 정직한 대답은 일반적으로 '아니오'입니다. 텀블링은 흐름에 따라 달라지며 모터 출력의 양이 이를 변경하지 않습니다. 수분에 민감한 재료는 이야기가 다릅니다. 용기를 밀봉하고 건조한 공기나 질소로 환기시키면 잘 작동할 수 있으며 충전 또는 방전 중에 분말이 습기를 흡수하지 않습니다. 단순히 습기가 있는 제품과 실제로 표면을 코팅하는 제품의 차이를 현실적으로 생각해 보세요.

그래서 블레이드도 없고 로터도 없고 복잡한 내부 장치도 없는 기계가 모양과 중력에 따라 작업을 수행합니다. 분말이 흐르고, 과립이 손상되지 않고 유지되어야 하며, 균일성 목표가 엄격하다면 더블 콘 믹서를 진지하게 살펴볼 가치가 있습니다. 이제 결정하기 전에 어떤 수치를 물어봐야 할지 알 수 있습니다. 전체 제품군과 디자인 세부정보는 홈페이지에서 확인하실 수 있습니다. 더블 콘 믹서 페이지.