Смесители сухих сыпучих продуктов: биконические и Y-образные

Смесители сухих сыпучих продуктов — биконические и Y-образные аппараты периодического действия для равномерного смешивания порошков, гранул и премиксов. От однородности смеси зависит вкус пищевого продукта, биодоступность активного вещества в БАД, точность дозирования в фармацевтической таблетке и стойкость пигмента в косметической пудре.

«Сушилка22» проектирует, изготавливает и поставляет смесители объёмом от 50 л для лабораторий и опытных цехов до 1000 л для серийного выпуска, а также проектирует технологические линии производства порошковых продуктов «под ключ».

Кратко о главном

Для чего применяется

Пищевые продукты и БАД

Биконические смесители применяют для сухих завтраков, какао-смесей, киселей и желе, специй, премиксов для пекарен, сухого молока и ЗЦМ, молочных коктейлей, протеиновых смесей и спортивного питания. Деликатное пересыпание не разрушает хлопья, гранулы и капсулированные компоненты, а партия за цикл составляет от 200 до 1000 л.

В производстве БАД даже небольшое отклонение в дозировке активного компонента влияет на эффективность и безопасность продукта. Здесь предпочтение отдают Y-образным смесителям на 50–300 л: коэффициент вариации содержания действующего вещества — менее 3 %.

Фармацевтика

По общей фармакопейной статье порошки должны быть однородными при рассмотрении невооружённым глазом и иметь размер частиц не более 0,16 мм. Y-образные смесители в исполнении GMP применяют для подготовки таблеточной массы, порошков для саше, гранулята для капсулирования, смешивания антибиотиков, гормональных и ветеринарных препаратов.

Косметика

Смесители обеспечивают равномерное распределение пигментов и стабильность оттенка от партии к партии. Косметические порошки содержат тонкодисперсные пигменты разной плотности (от 1,5 до 6 г/см³ для оксидов металлов) и склонны к электризации, поэтому установки оснащаются заземлением и при необходимости узлами ввода связующих (масла, силиконы) в количестве до 5 %. Объёмы 50–200 л оптимальны для нишевых брендов и контрактного производства.

Как работает

Биконический смеситель

Рабочая ёмкость выполнена в виде двух усечённых конусов, состыкованных широкими основаниями. При каждом обороте материал не только пересыпается в вертикальной плоскости, но и смещается вдоль продольной оси, поэтому аппарат эффективен для компонентов с разной плотностью, размером частиц и долей в рецептуре.

Внутри нет мешалок, лопастей и шнеков — смешивание идёт только за счёт сил тяжести и инерции. Это исключает разрушение хрупких гранул и локальный разогрев, что важно для термолабильных витаминов, ароматизаторов и фармсубстанций.

1. При подъёме ёмкости компоненты прижимаются к внутренней поверхности конуса.
2. В вертикальном положении материал обрушивается и сходит вдоль образующих обоих конусов.
3. При опускании ёмкости частицы пересыпаются вдоль продольной оси, и цикл повторяется. Полная гомогенизация достигается за 100–200 оборотов.

Y-образный смеситель

Камера в форме буквы Y или V вращается на раме вокруг горизонтальной оси. Продукт поочерёдно попадает в обе ветви, разделяется на два потока, а затем вновь сливается в общую массу. В верхнем положении он стекает по ветвям к центру, в нижнем — распределяется обратно.

Асимметрия движения и пересечение потоков дают однородность до 99 % за 8–15 минут — лучший показатель среди гравитационных смесителей. Схема особенно ценна при введении микродобавок (витаминов, ферментов, красителей) в основной носитель и при работе с чувствительными к трению составами.

Механизмы смешивания

Порошки, в отличие от жидкостей, склонны к сегрегации — расслоению по плотности, размеру и форме частиц. В сыпучих средах действуют три механизма: конвективный перенос групп частиц, диффузионное перераспределение отдельных частиц и сдвиговое смешивание слоёв. Биконические и Y-образные смесители работают преимущественно по конвективно-диффузионному механизму с минимальным сдвигом, поэтому бережны к хрупким и термочувствительным компонентам.

Преимущества

• Производство в России — сроки изготовления от 21 до 60 рабочих дней и оперативный сервис.
• Широкая линейка — объёмы от 50 до 1000 л под любую производственную задачу.
• Исполнение под отрасль — сталь AISI 304, AISI 316L или углеродистая сталь.
• Стандартная комплектация — частотный преобразователь и таймер времени на каждой установке.
• Документация — сертификаты соответствия, паспорта и эксплуатационная документация.
• Сервис — шеф-монтаж, пусконаладка, обучение персонала, гарантия 18 месяцев, постгарантийное обслуживание и запасные части со склада.

Технические характеристики

Сравнение биконического и Y-образного смесителей

Типоразмерный ряд

Контактирующие части — из пищевой нержавеющей стали AISI 304, при необходимости — из AISI 316L для агрессивных сред и фармацевтического исполнения. Поверхности полируются до Ra ≤ 0,8 мкм, что отвечает требованиям GMP.

Комплектация и опции

Биконический смеситель

• ёмкость биконической формы из AISI 304 или AISI 316L (для фармацевтики);
• два полых вала, приваренных к обечайке посередине биконуса;
• опорная рама из углеродистой стали с защитным ограждением периметра;
• мотор-редуктор с частотным преобразователем для плавного пуска и регулировки оборотов;
• загрузочный люк с герметичной крышкой и пневматическим уплотнением;
• разгрузочный узел с поворотным дисковым затвором или шиберной заслонкой;
• шкаф управления с таймером времени смешивания и аварийным остановом.

Y-образный смеситель

• Y- или V-образная ёмкость со стенками толщиной 3–4 мм;
• приводной вал в точке симметрии ёмкости;
• станина с подшипниковыми узлами;
• мотор-редуктор мощностью от 0,75 до 5,5 кВт;
• люк загрузки и сливной патрубок в нижней общей части корпуса;
• система блокировок, исключающая открывание люка при работающем приводе.

Фармацевтическое исполнение

• ёмкость из стали AISI 316L с полировкой Ra ≤ 0,4 мкм;
• система CIP для автоматизированной мойки без разборки;
• санитарные уплотнения FDA из EPDM или силикона;
• датчики температуры, давления и оборотов с протоколированием параметров партии;
• валидационная документация IQ/OQ/PQ;
• система контроля доступа для соответствия требованиям 21 CFR Part 11.

Опционально: система впрыска жидких компонентов, узлы вакуумной загрузки, датчики уровня и температуры.

Как подобрать

Результат смешивания определяется не только конструкцией аппарата, но и параметрами процесса:

• коэффициент заполнения ёмкости — оптимум 30–50 % для биконических и 40–60 % для Y-образных установок;
• частота вращения — её превышение прижимает материал к стенкам и прекращает смешивание;
• время цикла — обычно от 8 до 25 минут в зависимости от рецептуры;
• последовательность загрузки — микродобавки вносятся в виде премикса с инертным наполнителем;
• разница в размерах частиц — при отношении более 10:1 нужен предварительный просев;
• влажность материалов — выше 8 % возможны агломерация и налипание на стенки.

Место смесителя в технологической линии

Качество смешивания невозможно исправить на следующих этапах: фасовка лишь зафиксирует расслоение в каждой упаковке. Типовой маршрут производства порошковых продуктов:

Что входит в поставку

• подбор типа и объёма смесителя под вашу рецептуру;
• изготовление оборудования;
• доставка по России;
• монтаж, пусконаладка и обучение персонала;
• гарантия и сервисная поддержка.

Дополнительно выполняем технологическое проектирование производств сухих порошковых продуктов: технологический регламент и материальный баланс, подбор оборудования по всему маршруту, проектирование помещений с учётом классов чистоты GMP, компоновку и 3D-модели участка, схемы автоматизации и АСУТП, валидационную документацию, сопровождение запуска и оптимизацию рецептур. Это исключает несоответствие производительности соседних узлов и проблемы с санитарной обработкой и валидацией.

Цена и заказ

Стоимость смесителя зависит от типа аппарата, объёма, материала исполнения и опций (CIP, вакуумная загрузка, впрыск жидкостей, GMP-документация). Чтобы получить расчёт и коммерческое предложение, позвоните по телефону +7 906 968-1922 или напишите на sales@sushilka22.ru — подготовим коммерческое предложение в течение одного рабочего дня.

Смотрите также

• Распылительная сушилка для молока и экстрактов
• Измельчитель для чая и лекарственных трав
• Оборудование для производства порошка экстракта шиповника
• Разработка технологии производства
• Контрактное производство под СТМ