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혼합 용기 - monitoring 혼합 효율을 제어합니다

인라인 모니터oring 샤프트와 믹서를 사용한 용기 탱크의 혼합 효율성 Rheonics 인라인 점도 및 밀도계

혼합 및 최종 제품 감지 중 실시간 점도 개발

Rheonics 공정 점도계 SRV or Rheonics 공정 밀도 및 점도계 SRD 제조 공정의 다양한 위치에 설치할 수 있습니다. 용기에 센서를 사용하면 주로 혼합 공정이 진행됨에 따라 점도 변화를 관찰하여 생산에 도움이 될 수 있습니다. 혼합하는 동안 점도를 확인하면 작업자가 최적화하고 과도한 혼합이나 시간에 따른 제품 저하를 피할 수 있습니다. 이를 통해 작업자가 최종 제품에 도달했을 때를 확실히 볼 수 있으므로 에너지와 시간을 절약할 수 있습니다. 이는 그림 1의 샘플 SRV 데이터에서 측정된 점도가 원하는 설정점 범위(녹색)에 도달할 때 확인할 수 있습니다.

Monitoring 혼합의 균질성 및 균일성

둘째, 혼합 중 점도 측정의 노이즈는 불균일성을 나타낼 수 있습니다. 그림 1은 샘플 SRV 데이터를 보여주는데, 혼합이 진행됨에 따라 데이터의 노이즈가 감소한 다음 설정점에 도달한 후 공정 액체 점도 노이즈가 허용 범위(녹색 영역) 내에 있을 때까지 계속 감소합니다. 따라서 혼합 용기의 SRV 판독값은 혼합의 품질을 나타낼 수 있으며, 그 결과 슬러리의 품질이나 수명을 나타낼 수 있습니다. 과도한 처리로 인해 슬러리가 분해될 수 있기 때문입니다.

혼합 문제 감지

마지막으로, 믹서에 센서를 설치하면 탱크에 응집물, 거품 또는 기타 인공물이 쌓이는 것을 감지할 수 있습니다. 공정 범위와의 편차는 덩어리와 거품을 나타낼 수 있습니다. 일반적으로 위로 편차가 발생하면 고체 인공물이 생기고 아래로 편차가 발생하면 거품이 생깁니다. (이 샘플 데이터 세트에는 이러한 종류의 편차가 표시되지 않습니다.)

그림 1: 혼합 용기의 SRV에서 샘플 프로세스 데이터. 녹색은 설정점과 허용 오차 영역을 나타냅니다. 파란색은 개별 점도 측정값입니다. 검은색은 평활화된 점도 데이터입니다.

연속 측정 vs. 간헐적 측정

혼합 용기에서 점도 센서를 사용하는 것은 연속적으로 또는 간헐적으로 수행할 수 있습니다. 최대 정보는 혼합 용기에 프로브를 풀타임으로 설치하여 얻을 수 있지만, 주기적 샘플링을 요구하는 사용 사례도 있습니다.

지속적인 모니터링oring 혼합 과정

이 옵션은 대부분의 상황에서 가장 쉬운 옵션이며 운영자에게 가장 많은 정보를 제공합니다. 이 옵션의 품질 관리 이점은 두 가지입니다. 1) 언제든지 오프라인 측정과 비교할 수 있는 지속적인 측정: 오프라인 측정의 필요성 감소, 2) 잠재적인 문제를 즉시 감지할 수 있음. SRV를 사용한 연속 점도 측정을 기반으로 하는 공정 제어는 배치 또는 연속 공정의 세그먼트를 망칠 수 있는 점도 오버슈트를 방지하기 위해 엄격하게 제어할 수 있습니다. 전체 처리 시간의 데이터를 사용하면 혼합물 속성을 항상 알 수 있으며 시스템은 핸즈오프 상태입니다.

간헐적 모니터링oring 혼합된 제품의

일부 공정에서는 혼합 용기에 SRV를 사용하여 간헐적인 측정을 수행하는 것이 바람직합니다. 그 이유는 다음과 같습니다. 작은 센서에 의해서도 방해받을 수 있는 신중하게 규정된 유체 흐름 패턴; 혼합 용기에 센서를 설치할 수 없음(블레이드가 모든 표면을 긁고 뚜껑에서 장착이 불가능한 경우); 센서에 높은 굽힘력(고점도 유체 - 용액이 존재함) Rheonics 고점도 혼합을 위한 포트폴리오); 세척 요구 사항(센서에 제품 빌드업); 충격 감소(대형 응집물이 있는 다상 공정); 또는 산업 표준 프로토콜. 간헐적으로 모니터링할 때oring, 측정 시간을 기록하는 것이 중요하며, 흐르는 환경이든 정적 환경이든, 흐르는 환경 측정값을 비교할 때 동일한 흐름 영역에 프로브를 삽입하는 데 주의해야 합니다.

설치 위치

설치 Rheonics 인라인 점도계는 뚜껑, 측면, 바닥 또는 재순환 라인에서 수행할 수 있습니다. 아래 표는 어떤 혼합 상황이 각각의 권장 사항으로 이어지는지 명확히 설명합니다.

Rheonics 점도 및 밀도용 인라인 센서를 탱크와 재순환에 설치하여 성형, 음료 및 기타 산업에서 혼합 과정을 추적할 수 있습니다.

그림 2: 혼합 탱크 설치 위치(위치 선택 팁은 표 1 참조)

각 설치 위치에 대한 제품 정보는 여기에서 확인할 수 있습니다. Rheonics 혼합 공정을 위한 탱크 및 재순환 라인의 인라인 점도계 및 밀도계. 또한 간헐적 테스트를 수행할 때 혼합 프로세스 중에 설치/제거가 가능하므로 상단에서 프로브를 삽입하는 것이 가장 실용적인 선택인 경우가 많습니다.

표 1: 그림 2의 센서 위치에 대한 확대된 보기 및 권장 사항.

아니오.	언제 사용 하는가?	단점
1. 위에서부터 길게 삽입	혼합 로터가 바닥에 있고 측면을 긁습니다. 유체보다 밀도가 높은 응집물을 손상시킵니다.	배치 및 공정 유체가 시간이 지남에 따라 감소하는 경우 탱크 수위 변동성.
2. 플러시 설치	대형 혼합 로터를 허용하여 벽 접착이 없는 저점도 유체에 적합합니다. 위생적인 디자인과 호환됩니다.	벽 스크레이퍼를 사용하는 세척 또는 혼합 절차.
3. 롱 Tri-Clamp 벽에 삽입	접착력 및 경계층과 같은 벽 효과가 있는 유체에서 가장 잘 혼합되는 영역에 프로브를 놓습니다.	로터 높이에서 긴 프로브를 사용하려면 더 작은 로터가 필요합니다. 센서는 탱크에서 로터나 다른 구성 요소를 제거할 때 손상될 가능성이 더 큽니다.
4. 벽에 나사산 설치	탱크에 이미 NPT 나사산 포트가 있는 경우에 이상적입니다.	항상 위생적인 것은 아닙니다. 웰돌렛이 너무 길면 감지 영역 상단 주위에 쌓일 수 있습니다.
5. 바닥에서 긴 설치	밀도 기울기나 불완전한 혼합이 걱정될 때. 가라앉은 고체 덩어리를 감지하고 싶을 때.	단단한 덩어리가 크고 무거우면 이 위치는 취약합니다. 또한 세척 문제를 일으킬 수도 있습니다.
6. 파이프에 나사산 설치	혼합 용기 자체에서 방해받아서는 안 되는 흐름 패턴이 반응기에 규정되어 있는 경우.	파이프 크기를 고려해야 합니다. 재순환 라인이 없는 경우, 제품이 이미 다음 단위 작업으로 이동한 후에만 '체크'할 수 있습니다.
7. 파이프 엘보우에 긴 삽입 나사산 설치	2인치 이하의 좁은 파이프. 빌드업에 대한 우려 없이 유동장에서 프로브를 허용합니다. 파이프 상단에서 구부러질 필요가 없습니다. 장비에서 응고되는 경향이 있는 재료에 적합합니다.	굽힘이 필요합니다. 재순환 라인이 없는 경우, 제품이 이미 다음 단위 작업으로 이동한 후에만 '체크'가 될 수 있습니다.

그림 3, 4, 5는 그림 3의 중앙 로터 믹서와 그림 4의 스크레이퍼가 있는 고속 믹서가 있는 특정 혼합 탱크 설치를 보여줍니다. 그림 5에서는 간헐적 테스트를 위한 설정이 표시됩니다. 이는 결코 완전한 목록은 아니지만 몇 가지 일반적인 혼합 용기 설치를 제공합니다.

그림 3: 혼합 탱크에 설치

그림 4: 고속 믹서 디졸버에 설치.

그림 5: 간헐적 모니터 설치oring 필요할 때 프로브를 믹서 안으로 낮출 수 있는 시스템입니다.

프로세스 제어 및 자동화

monit에서 시스템의 혼합 진행 상황 및 동질성에 대한 완전한 지식을 갖고 있음oring 실시간 점도 측정은 입력 유체를 점진적으로 조정하여 조건에 적응할 수 있는 기회를 제공합니다. 장기간 사용한 후, 공정 엔지니어는 센서에서 이전 실행에서 찾은 데이터를 중심으로 예상 공정 범위를 구축할 수 있습니다(그림 6 참조). 이 예상 범위를 통해 작업자는 점도가 정상적으로 발생하는지 알 수 있으며, 완전한 혼합을 기다리지 않고도 문제가 발생할 경우 조정할 수 있습니다. 이를 통해 원료 차이를 일찍 포착하는 데 도움이 됩니다. 그림 6에 표시된 예에서 점도는 10시간 혼합 시간 동안 발생합니다. 현재 실행은 파란색으로 표시되며 현재 실행이 단 몇 시간 만에 비정상적으로 진행되고 있다는 경고를 받을 수 있으므로 작업자는 조기에 조정하고 수 시간 분량의 처리 시간을 절약할 수 있습니다.

그림 6: 점선 빨간색 선은 예상 프로세스 엔벨로프를 형성합니다. 이전 실행과 평균값은 회색으로 표시됩니다. 허용 오차가 있는 설정점은 녹색 영역으로 표시됩니다. 현재 실행(파란색)의 경우 비정상적인 점도 발달은 이미 200분에 감지할 수 있습니다.

혼합 속도에 대한 점도의 영향

점도 판독값은 비뉴턴 전단 민감 유체의 유량에 따라 달라지며, 점도를 높이면 같은 양의 혼합으로 유량이 감소할 수 있습니다. 결과를 해석할 때 이 점을 고려해야 합니다.

지속적인 품질 관리

탱크의 현재 상태에 대한 데이터와 결과 제품과의 관계를 통해 운영자는 오프라인 검사가 품질 관리를 통과할 것이라는 확신을 가질 수 있으며, 궁극적으로 운영자는 최종 제품도 지속적으로 올바른 특성을 가질 것이라는 확신을 가질 수 있습니다. 표준 품질 관리 측정(예: Brookfield, Zahn 또는 기타 수동 테스트)에서 얻은 데이터 포인트를 포함하면 운영자는 이러한 측정의 편차가 SR 센서 판독값의 변화와 어떻게 연관되는지 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다. SR 센서는 프로세스에 방해가 되지 않으므로 수동 테스트는 평소처럼 계속 수행할 수 있으며 수동 테스트와 SR 센서 점도 간의 경험적 상관 관계를 만들 수 있습니다. 이러한 상관 관계는 생산되는 각 유체에 고유해야 합니다. 최적의 경우 SR 센서 점도의 편차는 운영자에게 수동 품질 관리 테스트(이벤트 트리거 테스트)가 필요하다는 경고를 줄 수도 있습니다.

SR 센서 선택

두 SR 센서 모두 폭발 안전, 위생 안전, 식품 안전 및 CIP(Clean in Place)에 대한 프로세스 요구 사항을 준수해야 합니다. 폭발 안전 인증이 필요한 경우 Rheonics 이벤트 ATEX 및 IECEx 인증 SR 센서. 위생 및 식품/제약품 안전을 위해 EHEDG 인증 SR 센서 에 Rheonics 권장됩니다. SR 센서를 설치하면 공정 라인의 청결도를 표시하는 데 사용할 수 있습니다. CIP(Clean in Place) 시스템 최적화 와 함께 3-A 인증 Rheonics SR-센서 프로세스에서 CIP 위생 표준을 완벽하게 준수할 수 있습니다. 센서를 세척(예: 피깅)을 위해 제거해야 하는 경우 수납식 SR 센서 사용할 수 있습니다. SR-센서는 유지 관리가 필요 없고, 움직이는 부품이 없으며, 금속-금속 씰이 있고, 작동에 폴리머가 필요 없으므로 모든 프로세스에 쉽게 추가하여 제어 및 품질을 개선할 수 있습니다.

혼합 용기에서 SRD와 SRV를 선택할 때, SRD는 사용자에게 프로세스에 대한 추가 정보, 즉 SRV에서 측정한 점도와 온도를 넘어선 유체 밀도를 제공합니다. 밀도와 점도는 물리적으로 관련된 속성이므로 밀도는 예상치 못한 점도 증가에 대한 조기 통찰력을 제공할 수 있습니다. 그러나 SRD 측정의 경우 시스템의 거품, 저속 및 큰 덩어리는 판독값의 노이즈를 증가시킬 수 있습니다. 따라서 SRV를 사용할 때 데이터에 많은 양의 노이즈가 있는 경우 SRD는 권장되지 않으며 SRV를 계속 사용해야 합니다.

두 센서의 프로세스 연결은 프로세스에 맞게 사용자 정의할 수 있습니다. 플러시, 숏, 롱 프로브와 다양한 프로세스 연결을 사용할 수 있으며 여기에서 살펴볼 수 있습니다. SRV 및 SRD 설치.