در نگاه اول شاید به نظر برسد که مخلوط کردن مواد کار آسانی باشد. اما وقتی کار شما مخلوط کردن مواد از جنس‌های گوناگون یا مخلوط کردن در حجم و مقدار زیاد باشد، این فرایند دشوار خواهد شد. برای همین از میکسر صنعتی برای مخلوط کردن مایعات، جامدات و گازها در حجم و مقدار زیاد استفاده میشود.
کاربرد انواع میکسر صنعتی در صنایعی از جمله دارویی، شیمیایی و صنایع غذایی دیده میشود. میکسرهای صنعتی بسیاری از صنایع مختلف را متحول کرده‌اند؛ زیرا نقش مهمی در تولید در مقیاس بزرگ دارند. در این مقاله، قصد داریم با انواع میکسر در صنعت و کاربرد آن‌ها آشنا شویم. پس با آکادمی آموزشی ماهر همراه باشید.
میکسر صنعتی چیست؟
میکسر صنعتی ماشینی برای مخلوط و خرد کردن مواد مختلف با یکدیگر و تبدیل آن به یک محصول واحد است. میکسرهای صنعتی قابلیت مخلوط کردن انواع مایعات، گازها و جامدات با یکدیگر را دارند. بر اساس نوع مواد و ویژگی‌های آن میکسرهای متفاوتی برای مخلوط کردن آن‌ها وجود دارد که در ادامه آن‌ها را بررسی می‌کنیم.
اجزای اصلی میکسر صنعتی
اجزای تشکیل‌دهنده میکسرها با یکدیگر متفاوتند؛ با این حال، بعضی المان‌های اصلی آن‌ها یکسان هستند. در این بخش با ۶ جزء اصلی میکسرها آشنا می‌شویم که در اغلب آن‌ها وجود دارد.
تیغه میکسر صنعتی
همه میکسرهای صنعتی دارای تیغه یا پروانه هستند که وظیفه همزنی، مخلوط کردن و خرد کردن مواد را دارند. مواد با ویسکوزیته (تراوایی) مختلف نیازمند استفاده از تیغه‌های با اشکال و جنس مناسب هستند. برای مثال، در مواد با ویسکوزیته پایین، معمولا از پروانه‌های کوچک استفاده میشود.
از طرفی برای مواد با ویسکوزیته بالا، به پروانه‌های نسبتا پهن و خاص نیاز داریم. این تفاوت در تیغه‌ها، منجر به ایجاد انواع مختلفی از میکسرهای صنعتی شده است که هر کدام به عنوان یک ابزار خاص در صنایع مختلف به‌کار می‌روند.
متداول‌ترین تیغه‌های میکسر صنعتی، موارد زیر هستند:
- پره‌های عمودی
- پره‌های افقی
- پره‌های مارپیچی
این تنوع در طراحی تیغه‌ها، امکان تناسب بهتر با ویژگی‌های مختلف مواد و بهبود عملکرد میکسرها را فراهم می‌کند. شکل ۱ انواع تیغه میکسر را نشان می‌دهد.
مخزن میکسر صنعتی
مخزن میکسر، محفظه‌ای است که تیغه درون آن قرار دارد و مواد برای مخلوط شدن در آن ریخته میشود. مخزن میکسر های صنعتی با ظرفیت‌های متنوعی ساخته می‌شوند. ظرفیت مخزن این ماشین‌ها با توجه به قدرت موتور آن‌ها تعیین میشود. تصویرِ دو نمونه مخزن میکسر را در شکل ۲ می‌بینید.
متریال بدنه و تیغه
تیغه‌های میکسر اغلب از موادی مانند پلاستیک، آلومینیوم، برنز، برنج، کامپوزیت، لاستیک، تیتانیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند. معمولا جنس بدنه مخزن از جنس استنلس استیل است.
موتور میکسر صنعتی
موتور میکسر وظیفه به چرخش درآوردن شفت‌ها و تیغه‌ها برای مخلوط کردن مواد را بر عهده دارد. موتورها در توان مختلف تولید می‌شوند. هر چه توان موتور بیشتر باشد، سرعت و شتاب حرکت تیغه‌ها و در نهایت مخلوط شدن مواد نیز بیشتر است. شکل ۳ یک نمونه موتور میکسر را نشان می‌دهد.
شفت
شفت در میکسرها وظیفه انتقال حرکت چرخشی پره‌ها برای مخلوط کردن مواد درون مخزن میکسر را برعهده دارد. یک میکسر صنعتی معمولا یک یا چند شفت دارد که به وسیله‌ی موتور تحریک می‌شوند. دو نوع شفت افقی و عمودی معمولا در میکسرها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بخش کنترل کننده
بخش کنترل‌کننده وظیفه کنترل سرعت، گشتاور، دما و زمان کار کردن میکسر را برعهده دارد. در برخی از انواع میکسرها، کنترل توسط PLC انجام میشود.
سیستم گرمایشی و سرمایشی
برخی مواد برای ترکیب شدن نیاز به گرما یا سرما دارند. برای همین میکسر برای چنین مواقعی از سیستم گرمایشی و سرمایشی استفاده می‌کنند. کنترل سیستم گرمایشی و سرمایشی با بخش کنترل‌کننده الکترونیکی است.
انواع میکسر در صنعت
تشخیص نوع میکسر صنعتی کار سختی است. زیرا بسیاری از میکسرها ظاهری مشابه دارند ولی کاربردشان متفاوت است. در حالی که برخی دیگر ظاهری متفاوت ولی کاربرد یکسان دارند. در این بخش برخی از معروف‌ترین انواع میکسر در صنعت را بررسی می‌کنیم.
میکسر افقی (Horizontal Mixer)
میکسر افقی یک مکانیزم «همزن پدال افقی» دارد که درون مخزن ثابت قرار می‌گیرد. این همزن برای مخلوط کردن، مواد موجود در مخزن را از یک نقطه به نقطه دیگر هدایت می‌کند. در میکسر افقی یک شفت از وسط یک لوله افقی عبور می‌کند و اجزای همزن را در خود جای می‌دهد.
فلایویل (Flywheel) متصل به موتور محرک از طریق یک زنجیر یا تسمه، محور مرکزی را به حرکت در می‌آورد. همچنین از یک گیربکس کاهنده برای پایین آوردن شفت موتور محرک استفاده میشود. این نوع ماشین مناسب استفاده در مرغداری‌ها برای مخلوط کردن خوراک طیور است. شکل ۴ یک میکسر افقی صنعتی را نشان می‌دهد.
میکسر روبان افقی (Horizontal Ribbon Mixer)
میکسر روبان افقی دارای دو تیغه پیچشی به شکل روبان است که در مخزن میکسر به صورت افقی قرار گرفته است. روبان داخلی مواد را از مرکز به اطراف هل می‌دهد و روبان بیرونی مواد را از طرفین به مرکز جا‌به‌جا می‌کند.
جهت حرکت عکس دو روبان سبب میشود مخلوط و خرد شدن مواد به خوبی انجام گیرد. کاربرد این نوع میکسر در صنایع مختلفی از جمله فرآوری مواد غذایی و شیمیایی است. شکل ۵ میکسر روبان افقی را نشان می‌دهد.
میکسر پارویی (Paddle Mixer)
میکسر پارویی شبیه به میکسر روبان افقی است، با این تفاوت که عمل ترکیب مواد با سرعت کمتری با پره پدالی انجام میشود و با حرکت پاروها یک مخلوط یکدست ایجاد میشود.
این نوع میکسر صنعتی اغلب برای مواد نیمه‌جامد، غلیظ و چسبناک مانند سس سالاد یا سالسا استفاده میشود. در شکل ۶ یک میکسر پارویی نشان داده شده است.
میکسر درام (Drum Mixer)
یکی از انواع میکسر در صنعت، میکسر درام است. میکسرهای درام تنوع زیاد دارد؛ اما به طور کلی، این نوع میکسر یک مخزن استوانه‌ای شکل است که با چرخش آن مواد مختلف باهم ترکیب می‌شوند.
میکسر درام معمولا برای مخلوط و خرد کردن مواد با ویسکوزیته کم یا متوسط مانند سیمان و دوغاب استفاده میشود. شکل ۷ تصویر یک میکسر درام را نشان می‌دهد.
میکسر امولسیون (Emulsifier Mixer)
میکسر صنعتی امولسیون برای مخلوط کردن موادی مانند روغن استفاده میشود که قابلیت اختلاط‌پذیری کمی دارند. این نوع میکسر با فشار زیاد مایعات را به داخل فیلترها، صفحات سوراخ‌دار و لوله‌های کوچک هدایت می‌کند. این‌کار باعث میشود ساختار مایع شکسته شود و با یکدیگر مخلوط شوند. در شکل ۸ میکسر امولسیون نشان داده شده است.
میکسر استاتیک (Static Mixer)
میکسر استاتیک اغلب برای مخلوط کردن انواع گاز با هم یا مخلوط کردن گاز با مایع استفاده میشود. اجزای تشکیل‌دهنده میکسر استاتیک بدون حرکت هستند و در آن از تیغه‌های صاف، نازک و نواری شکل استفاده شده است.
در این نوع میکسر، محفظه مواد مسدود شده تا ساختار مواد در اثر فشار و نیرو شکسته شوند و در نهایت با یکدیگر ترکیب شوند. شکل ۹ میکسر صنعتی استاتیک را نشان می‌دهد.
میکسر برشی بالا (High Shear Mixer)
میکسر برشی بالا برای مخلوط کردن موادی که اختلاط‌پذیری کمی دارند، به کار می‌رود. در این میکسر معمولا فاز اصلی مایع و سه فاز ماده دیگر (مایع، جامد و گاز) با هم مخلوط میشود. برخلاف میکسر استاتیک، میکسر برشی بالا سرعت زیادی دارد.
این میکسر می‌تواند برای ایجاد امولسیون‌ها، سوسپانسیون‌ها (جامد در مایع) و لیوسول‌ها (گاز پراکنده در مایع) در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی و شیمیایی استفاده شود. شکل ۱۰ یک میکسر صنعتی برش بالا را نشان می‌دهد.
میکسر سیاره‌ای (Planetary Mixer)
میکسر سیاره‌ای همزن‌هایی دارد که به صورت دایره‌ای حرکت می‌کنند تا مواد را در مخزن مخلوط کنند. مخزن میکسر ممکن است ثابت باشد یا برای کمک به عمل مخلوط کردن بچرخد. برای مخلوط کردن مواد، تیغه میکسر می‌تواند مدل پارویی یا پره‌ای باشد.
این نوع میکسر صنعتی اغلب در صنایع غذایی برای مخلوط کردن مواد غذایی مانند خمیر استفاده میشود. شکل ۱۱ میکسر سیاره‌ای را نشان می‌دهد.
انواع کاربرد میکسر در صنعت
از جمله کاربرد انواع میکسر در صنعت می‌توان به مخلوط و خرد کردن مواد مختلف در صنایع غذایی، شیمیایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی اشاره کرد. در این بخش کاربرد انواع میکسر صنعتی را بررسی می‌کنیم.
صنایع شیمیایی
کاربرد میکسر در صنعت شیمیایی در اختلاط مواد شوینده، فرآورده‌های نفتی، مواد شیمیایی خشک و تر است. مخلوط و ترکیب کردن مواد در صنایع شیمیایی دارای چالش‌های فراوانی از جمله کاهش زمان اختلاط، تولید امولسیون‌های پایدار، تجزیه و انحلال جامدات و مخلوط کردن مایعات با ویسکوزیته‌های مختلف است.
میکسر برش بالا و میکسر امولسیون گزینه‌های مناسبی در این صنعت برای رفع این چالش‌هاست.
صنایع غذایی
کاربرد انواع میکسر در صنعت غذایی در تولید انواع غذاهای کنسروی، نوشیدنی‌‌های گاز‌دار و بدون گاز، سس و غذای کودک است. اختلاط مواد در صنایع غذایی دارای چالش‌های فراوانی از جمله کاهش زمان تولید، بهداشت فرآیند، اختلاط جامد با مایع، اختلاط مایع و گاز، تولید امولسیون‌های پایدار، حل کردن شکر، تجزیه مواد جامد، مخلوط کردن مایعات با ویسکوزیته های مختلف یا پخش قوام‌دهنده‌ها و تثبیت‌کننده‌ها است.
میکسر استاتیک و میکسر پارویی گزینه‌های مناسبی در این صنعت برای رفع این چالش‌ها به شمار می‌روند.
صنایع آرایشی و بهداشتی
کاربرد میکسر در صنعت آرایشی و بهداشت در تولید انواع شامپو، نرم‌کننده‌ها، لوسیون‌ها، کرم‌ها، لاک ناخن و صابون‌های مایع است. اختلاط مواد در صنایع آرایشی و بهداشتی دارای چالش‌های فراوانی از جمله کاهش زمان تولید، بهداشت فرآیند، ترکیب پودر با مایعات، تولید امولسیون‌های پایدار، حل کردن پودرها، تجزیه جامدات، مخلوط کردن مایعات با ویسکوزیته‌های مختلف و رقیق کردن مواد است.
صنعت داروسازی
در صنعت داروسازی، ترکیب مواد اولیه داروها از جمله شربت‌ها، کرم‌ها و قرص‌ها استفاده میشود. در زمان میکس کردن مواد باید به این نکته توجه شود که حتما مخزن و تیغه میکسر استریلیزه باشد.
صنعت ساختمان سازی
برای تهیه بتن و دوغاب در صنعت ساختمان‌سازی از میکسر درام استفاده میشود. همچنین برای ترکیب رنگ‌های مختلف برای رنگ کردن ساختمان‌ها می‌توان از میکسر استفاده کرد.
جمع‌بندی
در این مقاله با میکسر، اجزای اصلی و انواع آن آشنا شدیم. با توجه به این‌که از انواع میکسر در صنعت به وفور استفاده میشود، در این مقاله انواع مختلف و اجزای این دستگاه ارزشمند را معرفی و کاربردهای آن در صنعت را بررسی کردیم.
راه‌اندازی و کنترل میکسر فرایندی تخصصی است. در دوره برق صنعتی ماهر فرایند راه‌اندازی یک میکسر به صورت عملی و کاربردی آموزش داده شده است. برای یادگیری این مهارت و مهارت‌های سودمند و کاربردی دیگر می‌توانید در دوره آموزش برق صنعتی ماهر ثبت نام کنید.
سوالات متداول
اجزای اصلی میکسر صنعتی شامل تیغه، مخزن، متریال بدنه و تیغه، موتور، شفت، بخش کنترل کننده، و سیستم گرمایشی و سرمایشی است.
هر کدام از میکسرها کاربردهای خاص خود دارند و شما باید براساس نوع نیاز خود میکسر مناسب را انتخاب کنید.
تفاوت این دو میکسر در نوع تیغه‌ای است که استفاده میشود. در میکسر افقی نوع پره پدالی افقی است، در حالی که در میکسر روبان افقی نوع پره مارپیچی در دو لایه بیرونی و درونی است.
براساس نوع میکسر و کاربرد آن متفاوت است؛ اما در هنگام تهیه موتور باید با در نظر گرفتن نوع و حجم مواد، یک موتور با توان و گشتاور مناسب انتخاب شود.
منابع
https://www.fptindia.com/blog/industrial-mixer
https://www.silverson.com/us/industries/
https://www.apecusa.com/blog/7-types-of-industrial-mixers/
