Δοχεία ανάμειξης - monitoring και έλεγχος της απόδοσης ανάμειξης » rheonics

Δοχεία ανάμειξης - monitoring και τον έλεγχο της απόδοσης ανάμειξης

Ενσωματωμένη οθόνηoring της απόδοσης ανάμιξης σε δεξαμενή δοχείου με άξονα και αναμικτήρες χρησιμοποιώντας Rheonics εν σειρά μετρητής ιξώδους και πυκνότητας

Ανάπτυξη ιξώδους σε πραγματικό χρόνο κατά την ανάμιξη και την ανίχνευση τελικού προϊόντος

Rheonics ιξωδόμετρο διεργασίας SRV or Rheonics πυκνότητα διεργασίας και ιξωδόμετρο SRD μπορεί να εγκατασταθεί σε διάφορες τοποθεσίες κατά τη διαδικασία κατασκευής. Η χρήση του αισθητήρα στο δοχείο μπορεί να ωφελήσει την παραγωγή κυρίως παρακολουθώντας την αλλαγή του ιξώδους καθώς προχωρά η διαδικασία ανάμειξης. Βλέποντας το ιξώδες κατά τη διάρκεια της ανάμιξης επιτρέπει στον χειριστή να βελτιστοποιήσει και να αποφύγει την υπερβολική ανάμιξη ή την υποβάθμιση του προϊόντος που εξαρτάται από το χρόνο. Αυτό επιτρέπει την εξοικονόμηση ενέργειας και χρόνου, καθώς ο χειριστής μπορεί να δει οριστικά πότε έχει επιτευχθεί το τελικό προϊόν. Αυτό μπορεί να φανεί στα δείγματα δεδομένων SRV στο Σχήμα 1 καθώς το μετρούμενο ιξώδες φτάνει σε ένα επιθυμητό εύρος τιμών ρύθμισης (πράσινο).

Monitoring ομοιογένεια και ομοιομορφία ανάμειξης

Δεύτερον, ο θόρυβος στη μέτρηση του ιξώδους κατά την ανάμιξη μπορεί να υποδηλώνει ανομοιογένεια. Το Σχήμα 1 δείχνει δείγματα δεδομένων SRV όπου ο θόρυβος στα δεδομένα μειώνεται καθώς προχωρά η ανάμιξη, και μετά αφού επιτευχθεί το σημείο ρύθμισης, συνεχίζει να μειώνεται έως ότου ο θόρυβος του ιξώδους του υγρού της διεργασίας παραμείνει εντός της ανοχής (πράσινη περιοχή). Επομένως, οι μετρήσεις SRV από δοχεία ανάμιξης μπορούν να υποδεικνύουν την ποιότητα της ανάμιξης και, στη συνέχεια, την ποιότητα ή τη διάρκεια ζωής του πολτού καθώς η υπερβολική επεξεργασία μπορεί να οδηγήσει σε υποβάθμιση του πολτού.

Ανίχνευση προβλημάτων ανάμειξης

Τέλος, η εγκατάσταση αισθητήρα σε ένα μίξερ επιτρέπει την ανίχνευση συσσώρευσης συσσωματωμάτων, φυσαλίδων ή άλλων τεχνουργημάτων στη δεξαμενή. Οι αποκλίσεις από το φάκελο της διαδικασίας μπορεί να υποδηλώνουν συστάδες και φυσαλίδες. Η απόκλιση από πάνω υποδηλώνει γενικά συμπαγή τεχνουργήματα και οι αποκλίσεις παρακάτω δείχνουν φυσαλίδες. (Δεν εμφανίζονται αποκλίσεις αυτού του είδους σε αυτό το δείγμα δεδομένων.)

Εικόνα 1: Δειγματοληψία δεδομένων διεργασίας από SRV σε δοχείο ανάμιξης. Το πράσινο υποδεικνύει το σημείο ρύθμισης και την περιοχή ανοχής. Το μπλε είναι μεμονωμένες μετρήσεις ιξώδους. Το μαύρο είναι εξομαλυνόμενα δεδομένα ιξώδους.

Συνεχείς έναντι διακοπτόμενων μετρήσεων

Η χρήση αισθητήρων ιξώδους στα δοχεία ανάμειξης μπορεί να γίνεται συνεχώς ή κατά διαστήματα. Ενώ οι μέγιστες πληροφορίες μπορούν να ληφθούν από την εγκατάσταση του καθετήρα πλήρους απασχόλησης στο δοχείο ανάμιξης, υπάρχουν περιπτώσεις χρήσης που απαιτούν περιοδική δειγματοληψία.

Συνεχής παρακολούθησηoring της διαδικασίας ανάμιξης

Αυτή η επιλογή είναι η πιο εύκολη επιλογή για τις περισσότερες περιπτώσεις και δίνει στον χειριστή τις περισσότερες πληροφορίες. Τα οφέλη από τον ποιοτικό έλεγχο αυτής της επιλογής είναι διπλά: 1) συνεχείς μετρήσεις που μπορούν να συγκριθούν με μετρήσεις εκτός σύνδεσης ανά πάσα στιγμή: μείωση της ανάγκης για μετρήσεις εκτός σύνδεσης και 2) οποιαδήποτε πιθανά προβλήματα μπορούν να εντοπιστούν αμέσως. Ο έλεγχος διαδικασίας που βασίζεται στη συνεχή μέτρηση ιξώδους με το SRV μπορεί να ελέγχεται αυστηρά για να αποφευχθούν υπερβάσεις ιξώδους που θα μπορούσαν να καταστρέψουν μια παρτίδα ή ένα τμήμα μιας συνεχούς διαδικασίας. Με δεδομένα από ολόκληρο τον χρόνο επεξεργασίας, οι ιδιότητες του μείγματος μπορούν πάντα να είναι γνωστές και το σύστημα είναι ανοιχτό.

Διακοπτόμενη παρακολούθησηoring μικτού προϊόντος

Σε ορισμένες διαδικασίες, είναι επιθυμητό να εκτελούνται διακοπτόμενες μετρήσεις με το SRV στο δοχείο ανάμιξης. Οι λόγοι για αυτό μπορεί να περιλαμβάνουν: προσεκτικά καθορισμένα μοτίβα ροής υγρού που μπορούν να διαταραχθούν ακόμη και από έναν μικρό αισθητήρα. αδυναμία εγκατάστασης αισθητήρα στο δοχείο ανάμειξης (όταν οι λεπίδες διαλύουν όλες τις επιφάνειες και δεν είναι δυνατή η τοποθέτηση από το καπάκι). υψηλή δύναμη κάμψης στον αισθητήρα (ρευστά υψηλού ιξώδους – υπάρχουν λύσεις Rheonics χαρτοφυλάκιο για ανάμειξη υψηλού ιξώδους). ανάγκες καθαρισμού (συσσώρευση προϊόντος σε αισθητήρες). μείωση των επιπτώσεων (πολυφασικές διεργασίες με μεγάλα αδρανή). ή βιομηχανικά πρότυπα πρωτόκολλα. Όταν παρακολουθείτε κατά διαστήματαoring, είναι σημαντικό να σημειωθεί ο χρόνος μέτρησης, είτε είναι ρέον είτε στατικό περιβάλλον, και πρέπει να ληφθεί μέριμνα για την εισαγωγή του καθετήρα στην ίδια περιοχή ροής κατά τη σύγκριση των μετρήσεων του περιβάλλοντος ροής.

Εγκαταστήστε τοποθεσίες

Εγκατάσταση Rheonics Το ενσωματωμένο ιξωδόμετρο μπορεί να γίνει από το καπάκι, το πλάι, το κάτω μέρος ή σε μια γραμμή ανακυκλοφορίας. Ο παρακάτω πίνακας διευκρινίζει ποιες καταστάσεις ανάμειξης οδηγούν στη σύσταση του καθενός.

Ενσωματωμένο ιξωδόμετρο και μετρητής πυκνότητας στη δεξαμενή και τις γραμμές διεργασιών ανάμιξης

Rheonics Οι ενσωματωμένοι αισθητήρες για το ιξώδες και την πυκνότητα μπορούν να εγκατασταθούν σε δεξαμενές και ανακυκλοφορία για την παρακολούθηση της διαδικασίας ανάμειξης σε καλούπια, ποτά και άλλες βιομηχανίες.

Εικόνα 2: Θέσεις εγκατάστασης δεξαμενής ανάμειξης (βλ. Πίνακα 1 για συμβουλές επιλογής θέσης).

Πληροφορίες προϊόντος για κάθε τοποθεσία εγκατάστασης βρίσκονται εδώ: Rheonics ενσωματωμένο ιξωδόμετρο και μετρητής πυκνότητας στη δεξαμενή και στη γραμμή ανακυκλοφορίας για διαδικασίες ανάμειξης. Επιπλέον, όταν κάνετε διαλείπουσες δοκιμές, η εισαγωγή του καθετήρα από την κορυφή είναι συχνά η πιο πρακτική επιλογή, καθώς μπορεί να εγκατασταθεί/αφαιρηθεί κατά τη διαδικασία ανάμειξης.

Πίνακας 1: Προβολές με μεγέθυνση και συστάσεις για τις θέσεις του αισθητήρα από την Εικόνα 2.

Όχι.	Πότε να χρησιμοποιήσετε	μειονεκτήματα
1. Μακρά εισαγωγή από πάνω	Ο ρότορας ανάμιξης είναι στο κάτω μέρος και ξύνει τις πλευρές. Φθαρμένα αδρανή με μεγαλύτερη πυκνότητα από το ρευστό.	Μεταβλητότητα επιπέδου δεξαμενής, εάν η παρτίδα και το υγρό διεργασίας μειώνονται με την πάροδο του χρόνου.
2. Εγκατάσταση flush	Επιτρέπει μεγάλο ρότορα ανάμειξης, ιδανικό για ρευστό χαμηλού ιξώδους χωρίς πρόσφυση τοιχώματος. Συμβατός σχεδιασμός υγιεινής.	Διαδικασίες καθαρισμού ή ανάμειξης που περιλαμβάνουν ξύστρες τοίχου.
3. Μακρύ Tri-Clamp τοποθέτηση στον τοίχο	Βάζει ανιχνευτή στις καλύτερα αναμεμειγμένες περιοχές σε υγρά με εφέ τοιχώματος όπως πρόσφυση και οριακά στρώματα.	Απαιτείται μικρότερος ρότορας για τη χρήση μακριού καθετήρα στο ύψος του ρότορα. Ο αισθητήρας είναι πιο επιρρεπής σε ζημιά κατά την αφαίρεση του ρότορα ή άλλων εξαρτημάτων από τη δεξαμενή.
4. Τοποθέτηση με σπείρωμα σε τοίχο	Ιδανικό όταν η δεξαμενή έχει ήδη θύρες με σπείρωμα NPT.	Όχι πάντα υγιεινό. μπορεί να έχει συσσωρευτεί γύρω από την περιοχή ανίχνευσης αν το Weldolet είναι πολύ μακρύ.
5. Μεγάλη εγκατάσταση από κάτω	Όταν ανησυχείτε για κλίση πυκνότητας ή ατελής ανάμειξη. Επιθυμητό να ανιχνεύει συμπαγείς συστάδες που έχουν βυθιστεί.	Εάν οι συμπαγείς μάζες είναι μεγάλες και αρκετά βαριές, αυτή η θέση είναι ευάλωτη. Μπορεί επίσης να προκαλέσει προβλήματα καθαρισμού.
6. Εγκατάσταση με σπείρωμα σε σωλήνα	Εάν ο αντιδραστήρας έχει προδιαγράψει μοτίβα ροής που δεν πρέπει να διαταραχθούν στο ίδιο το δοχείο ανάμειξης.	Το μέγεθος του σωλήνα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη. Όταν δεν υπάρχει γραμμή ανακυκλοφορίας, αυτό μπορεί να είναι «έλεγχος» μόνο αφού το προϊόν είναι ήδη σε κίνηση για την επόμενη λειτουργία της μονάδας.
7. Μακρά εγκατάσταση με σπείρωμα εισαγωγής σε γωνιακό σωλήνα	Στενοί σωλήνες, 2” και κάτω. Επιτρέπει την ανίχνευση στο πεδίο ροής χωρίς ανησυχίες για συσσώρευση. Δεν χρειάζεται να είναι μια στροφή στην κορυφή ενός σωλήνα. Ιδανικό για υλικά που τείνουν να στερεοποιούνται στον εξοπλισμό.	Απαιτεί κάμψη. Όταν δεν υπάρχει γραμμή ανακυκλοφορίας, αυτό μπορεί να είναι «έλεγχος» μόνο αφού το προϊόν είναι ήδη σε κίνηση για την επόμενη λειτουργία της μονάδας.

Τα σχήματα 3, 4 και 5 δείχνουν συγκεκριμένες εγκαταστάσεις δεξαμενής ανάμειξης με έναν κεντρικό αναδευτήρα ρότορα στο Σχήμα 3 και έναν αναμικτήρα υψηλής ταχύτητας με ένα ξύστρα στο σχήμα 4. Στο σχήμα 5, παρουσιάζεται μια διάταξη για διαλείπουσες δοκιμές. Αυτό δεν είναι σε καμία περίπτωση μια πλήρης λίστα, αλλά παρέχει μερικές κοινές εγκαταστάσεις δοχείων ανάμειξης.

Εικόνα 3: Εγκατάσταση σε δεξαμενή ανάμειξης

Σχήμα 4: Εγκατάσταση σε αναδευτήρα υψηλής ταχύτητας.

Εικόνα 5: Εγκατάσταση διακοπτόμενης οθόνηςoring σύστημα όπου ο ανιχνευτής μπορεί να χαμηλώσει στο μίξερ όταν απαιτείται.

Έλεγχος Διαδικασιών και Αυτοματισμός

Έχοντας πλήρη γνώση της προόδου της μίξης και της ομοιογένειας του συστήματος από το monitoring Οι μετρήσεις ιξώδους σε πραγματικό χρόνο παρέχουν την ευκαιρία να προσαρμόσετε σταδιακά τα υγρά εισόδου σας ώστε να προσαρμόζονται στις συνθήκες. Μετά από μακροχρόνια χρήση, ένας μηχανικός διεργασίας μπορεί να δημιουργήσει έναν αναμενόμενο φάκελο διεργασίας, βλέπε Εικόνα 6, γύρω από τα δεδομένα που βρέθηκαν σε προηγούμενες εκτελέσεις από τον αισθητήρα. Αυτό το αναμενόμενο περίβλημα επιτρέπει στους χειριστές να γνωρίζουν εάν το ιξώδες αναπτύσσεται κανονικά και επιτρέπει την πραγματοποίηση προσαρμογών εάν προκύψουν ανησυχίες χωρίς να περιμένουν την πλήρη ανάμειξη. Αυτό βοηθά να πιαστούν οι διαφορές πρώτων υλών από νωρίς. Στο παράδειγμα που φαίνεται στο Σχήμα 6, το ιξώδες αναπτύσσεται σε χρόνο ανάμιξης 10 ωρών. Η τρέχουσα εκτέλεση εμφανίζεται με μπλε χρώμα και μπορεί κανείς να ειδοποιηθεί ότι η τρέχουσα εκτέλεση προχωρά ασυνήθιστα σε λίγες μόνο ώρες, γεγονός που επιτρέπει στον χειριστή να κάνει πρώιμες προσαρμογές και να εξοικονομεί ώρες χρόνου επεξεργασίας.

Εικόνα 6: Οι διακεκομμένες κόκκινες γραμμές σχηματίζουν τον αναμενόμενο φάκελο της διαδικασίας. Οι προηγούμενες διαδρομές και οι μέσες τιμές τους εμφανίζονται με γκρι χρώμα. Το σημείο ρύθμισης με μια δεδομένη ανοχή εμφανίζεται από την πράσινη περιοχή. Για την τρέχουσα διαδρομή (μπλε), η μη φυσιολογική ανάπτυξη ιξώδους μπορεί ήδη να ανιχνευθεί στα 200 λεπτά.

Επίδραση του ιξώδους στις ταχύτητες ανάμιξης

Οι ενδείξεις ιξώδους αλλάζουν με την ταχύτητα ροής για μη νευτώνεια ευαίσθητα στη διάτμηση ρευστά και η αύξηση του ιξώδους μπορεί να μειώσει τον ρυθμό ροής με την ίδια ποσότητα ανάμειξης. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την ερμηνεία των αποτελεσμάτων σας.

Συνεχής Ποιοτικός Έλεγχος

Τα δεδομένα σχετικά με τις τρέχουσες συνθήκες στη δεξαμενή και τη σχέση τους με το προκύπτον προϊόν, μπορούν να δώσουν στους χειριστές εμπιστοσύνη ότι οι έλεγχοι εκτός σύνδεσης θα περάσουν τον ποιοτικό έλεγχο και τελικά να επιτρέψουν στους χειριστές μεγαλύτερη εμπιστοσύνη στα τελικά προϊόντα που έχουν επίσης σταθερά σωστές ιδιότητες. Η συμπερίληψη σημείων δεδομένων που αποκτήθηκαν από τυπικές μετρήσεις ποιοτικού ελέγχου (π.χ. Brookfield, Zahn ή άλλες μη αυτόματες δοκιμές) μπορεί να βοηθήσει τους χειριστές να δουν πώς οι αποκλίσεις σε αυτά τα μέτρα συσχετίζονται με την αλλαγή των ενδείξεων του αισθητήρα SR. Καθώς οι αισθητήρες SR δεν παρεμβαίνουν στη διαδικασία, οι χειροκίνητες δοκιμές μπορούν να συνεχίσουν να γίνονται ως συνήθως και μπορεί να γίνει μια εμπειρική συσχέτιση μεταξύ της χειροκίνητης δοκιμής και του ιξώδους του αισθητήρα SR. Ένας τέτοιος συσχετισμός θα πρέπει να είναι μοναδικός για κάθε ρευστό που παράγεται. Βέλτιστα, μια απόκλιση στο ιξώδες του αισθητήρα SR μπορεί ακόμη και να ειδοποιήσει τους χειριστές για την ανάγκη χειροκίνητου ελέγχου Ποιότητας (δοκιμές ενεργοποίησης συμβάντων).

Επιλέγοντας ποιον αισθητήρα SR

Και για τους δύο αισθητήρες SR, οι απαιτήσεις διεργασίας πρέπει να ληφθούν υπόψη για την ασφάλεια από έκρηξη, την ασφάλεια υγιεινής, την ασφάλεια των τροφίμων και το Clean in Place (CIP). Όταν απαιτούνται πιστοποιητικά ασφάλειας κατά των εκρήξεων Rheonics προσφέρει Πιστοποιημένοι αισθητήρες SR ATEX και IECEx. Για υγιεινή και ασφάλεια τροφίμων/φαρμακευτικών προϊόντων Πιστοποιημένοι αισθητήρες SR με EHEDG από Rheonics συνιστώνται. Μόλις εγκατασταθούν, οι αισθητήρες SR μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να υποδείξουν την καθαρότητα μιας γραμμής διεργασίας και Βελτιστοποιήστε τα συστήματα Clean in Place (CIP). και με 3-Α πιστοποιημένο Rheonics SR-Αισθητήρες μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι θα διατηρήσετε την πλήρη συμμόρφωση με τα υγειονομικά πρότυπα CIP στη διαδικασία σας. Εάν οι αισθητήρες πρέπει να αφαιρεθούν για καθαρισμό (π.χ. χοιρίδιο) το Ανασυρόμενοι αισθητήρες SR μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Οι αισθητήρες SR έχουν μηδενική συντήρηση, χωρίς κινούμενα μέρη, σφράγιση μετάλλου-μετάλλου και δεν απαιτείται πολυμερές για τη λειτουργία τους, καθιστώντας τους μια εύκολη προσθήκη σε οποιαδήποτε διαδικασία για τη βελτίωση του ελέγχου και της ποιότητας.

Για την επιλογή μεταξύ SRD και SRV σε δοχεία ανάμειξης, ένα SRD δίνει στους χρήστες πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τη διεργασία τους, δηλαδή την πυκνότητα του υγρού πέρα από το ιξώδες και τη θερμοκρασία που μετρώνται από το SRV. Δεδομένου ότι η πυκνότητα και το ιξώδες είναι φυσικές ιδιότητες, η πυκνότητα μπορεί να παρέχει έγκαιρη εικόνα για μια απροσδόκητη αύξηση του ιξώδους. Ωστόσο, για τις μετρήσεις SRD, οι φυσαλίδες, η χαμηλή ταχύτητα και οι μεγάλες σταγόνες στο σύστημα μπορεί να αυξήσουν τον θόρυβο στις μετρήσεις. Επομένως, εάν υπάρχει μεγάλη ποσότητα θορύβου στα δεδομένα όταν χρησιμοποιείται ένα SRV, δεν συνιστάται SRD και θα πρέπει να συνεχίσει να χρησιμοποιεί το SRV.

Η διαδικασία σύνδεσης των δύο αισθητήρων προσαρμόζεται στη δική σας διαδικασία. Διατίθενται χωνευτοί, μικροί και μεγάλοι ανιχνευτές και διάφορες συνδέσεις διεργασιών και μπορείτε να τις εξερευνήσετε εδώ: Εγκατάσταση SRV και SRD.