REVOLUTION粉末分析儀可通過測量旋轉(zhuǎn)滾筒中粉末的功率,時間和能量變化來測量粉末的流動,固結(jié),造粒,結(jié)塊,堆積和流化的能力。這些數(shù)據(jù)可用于量化過程應(yīng)用(例如混合,壓片,混合和運(yùn)輸)中粉末的顆粒行為。
REVOLUTION粉末分析儀既易于裝載又自動安裝,消除了人為錯誤的機(jī)會。
儀器如何工作?
REVOLUTION粉末分析儀由一個轉(zhuǎn)鼓組成,該轉(zhuǎn)鼓可測量顆粒狀和流化物料的流動特性。可以使用多種鼓大小,從需要10 cc樣品的鼓到使用500 cc的鼓。
?
步進(jìn)電機(jī)使高精度的硅樹脂輥旋轉(zhuǎn),從而使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)。操作員可以設(shè)置分析桶的轉(zhuǎn)速(0.1到200 RPM)和準(zhǔn)備時間(0到999秒)。借助背光照明的數(shù)碼相機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中拍攝粉末的數(shù)字圖像。圖像可以每秒最多30幀的速度被累積。
革命性的流動性分析
粉末流動性定義為粉末在特定條件下流動的難易程度。其中一些條件包括:粉末上的壓力,粉末周圍空氣的濕度以及粉末所流經(jīng)或流出的設(shè)備。對于某些應(yīng)用,通過粉末是否流動來簡單地定義流動的便利性,即所謂的“不行”方法。唯一的問題是:粉末是否會流過系統(tǒng)?對于其他應(yīng)用,粉末流的速率和稠度很重要。 | ![]() |
以下是一些流程示例,這些示例中的流速和稠度很重要:必須每次都填充相同量粉末的粉末模具,或者必須從小容器中順暢流出的消費(fèi)品。
用于測試粉末流動性的任何設(shè)備都必須考慮到應(yīng)用問題和加工條件,才能為用戶提供相關(guān)數(shù)據(jù)。測試設(shè)備中的粉末必須處于與研究過程中相同的狀態(tài)。這確保了流量分析將適用于該問題。
REVOLUTION粉末分析儀是測量以下各項(xiàng)的理想粉末測試儀:
a。)低應(yīng)力情況下粉末的流動性
b。)研究粉末在所有應(yīng)用中流動后的行為
c。)確定粉末在整個過程中的狀況。
甲流動通過選擇的時間和基于評價的工藝條件旋轉(zhuǎn)速度創(chuàng)建方法。將10-500cc的樣品放在測量鼓內(nèi)。該儀器運(yùn)行一定數(shù)量的雪崩或數(shù)據(jù)點(diǎn)。
被測樣品 |
該儀器測量了20個與樣品桶中樣品行為有關(guān)的參數(shù),包括雪崩能量,斷裂能,表面分形,樣品密度,雪崩角等。還計(jì)算了所有這些測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。圖A顯示了樣品鼓中粉末隨時間的能級。
|
圖A-樣本能量與時間 |
REVOLUTION粉末分析儀通過測量每個雪崩的粉末功率變化來計(jì)算平均功率。的??雪崩光譜以圖形表示在各雪崩頻率的總功率振幅圖B。
|
圖B-雪崩光譜 |
累積的粉末光譜為比較不同粉末的流動特性提供了一個極好的工具(圖C)。雪崩時間和能量越低,粉末流動性越好。
|
圖C-累積雪崩光譜 |
REVOLUTION粉末分析儀還可以測量每個雪崩的雪崩角和靜止角。該角度格拉夫顯示在圖d表示啟動和繼續(xù)該粉末的流動所需的角度。靜止角通常非常接近材料的靜止角。RPA的優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行數(shù)百次這些測量,從而提供可重復(fù)的平均值以及每個測量參數(shù)的范圍。
|
圖D-雪崩角和靜止角 |
REVOLUTION粉末分析儀測量許多參數(shù),以幫助確定粉末之間的差異并建立用于預(yù)測粉末性能的參數(shù)。這些測量包括分形維數(shù)(圖E),粉末體積(圖F)和表面線性。
一旦流動性已經(jīng)完成測試,該軟件將提供以下統(tǒng)計(jì)分析用戶。請雙擊?點(diǎn)擊任何一個簡短的描述測量的參數(shù)。
革命性的結(jié)局分析
粉末中的粘性顆粒在處理物料時會形成較大的團(tuán)聚顆粒和團(tuán)塊。該過程在造粒過程中可能是有意的,在存儲過程中結(jié)塊時可能是無意的。不管哪種方式,這些較大顆粒的形成都會影響粉末的質(zhì)量。
REVOLUTION結(jié)塊測試可用于研究在混合,共混,運(yùn)輸,生產(chǎn)加工和/或存儲期間表現(xiàn)出粒徑變化的粉末。
儲存粘性粉末時,粉末的顆粒會結(jié)合或粘在一起,形成大的團(tuán)聚顆粒和/或團(tuán)塊。結(jié)塊粉末的流動特性將隨著這些較大顆粒和團(tuán)塊的形成而變化。通過比較粉末在儲存之前和之后在轉(zhuǎn)鼓中的流動特性,研究了這種結(jié)塊過程。粉末結(jié)塊后,REVOLUTION結(jié)塊測試還可以通過提高滾筒轉(zhuǎn)速以迫使粉末顆粒之間發(fā)生高速碰撞來測試結(jié)塊顆粒的強(qiáng)度。這些碰撞可能導(dǎo)致結(jié)塊的顆粒破裂。結(jié)塊軟件會比較粉末在儲存后和速度增加后的性能結(jié)果,以查看粉末是否保持結(jié)塊狀態(tài)。
用于REVOLUTION結(jié)塊測試的合適粉末包括:食品粉末,化妝品,藥??品和其他具有結(jié)塊潛力的粉末。結(jié)塊分析應(yīng)在具有結(jié)塊傾向的任何粉末上進(jìn)行,其中應(yīng)將大顆粒的存在降至最低。
REVOLUTION結(jié)塊測試具有五個過程步驟:初始分析,結(jié)塊,結(jié)塊分析,結(jié)塊和結(jié)塊分析。這些步驟將在下面討論。
初始步驟 使用REVOLUTION粉末分析儀測試新鮮樣品的流動特性。這些特性確定了在施加結(jié)塊力之前樣品的初始性質(zhì)。
|
新鮮樣品 |
結(jié)塊步驟
附聚或結(jié)塊步驟是在過程中或在結(jié)塊測試室(不在儀器中)內(nèi)進(jìn)行的,以允許向粉末施加壓力。可以在短時間內(nèi)或長時間內(nèi)施加固結(jié)壓力,以模擬存儲條件。當(dāng)使用結(jié)塊測試池時,結(jié)塊期后將整個樣品轉(zhuǎn)移到Revolution樣品桶中。 |
![]() |
結(jié)塊樣品的分析
使用REVOLUTION粉末分析儀測試樣品在結(jié)塊力作用下的流動特性。這些特性在結(jié)塊力作用后確定了樣品的性質(zhì)。然后將該數(shù)據(jù)與新鮮樣品的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,以確定結(jié)塊力是否以任何方式改變了樣品。
|
蛋糕樣品 |
結(jié)塊示例結(jié)果
在圖A中,分析顯示了樣品在暴露于結(jié)塊力之前和之后雪崩行為的變化。這表明由于結(jié)塊力而形成團(tuán)聚的顆粒。附聚的顆粒或團(tuán)塊的配方通常會降低樣品的雪崩能力。如果沒有結(jié)塊,則將兩個測試的圖形疊加。
|
圖A-累積功率譜-新鮮樣品餅狀樣品 |
結(jié)塊步驟
可以使用REVOLUTION粉末分析儀或在制造過程中執(zhí)行結(jié)塊步驟。使用RPA,粉末以固定的高速度旋轉(zhuǎn)一段設(shè)定的時間,以迫使顆粒碰撞。結(jié)塊過程的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)時間是根據(jù)過程參數(shù)設(shè)置的。在制造過程中,在結(jié)塊或材料處理后將采集新的粉末樣品。將新樣品加載到測試鼓中。 |
結(jié)塊 |
結(jié)塊樣品分析
結(jié)塊分析將指示結(jié)塊步驟期間形成的團(tuán)塊是否隨著轉(zhuǎn)速的增加而破裂。該步驟對于結(jié)塊應(yīng)用很重要,因?yàn)槿绻勰┰诩庸るA段形成大顆粒,則在包裝和存儲之前知道要用什么力將這些顆粒破碎就很重要。通過確定從結(jié)塊分析到結(jié)塊分析的統(tǒng)計(jì)參數(shù)的變化百分比來完成分析。
|
![]() 圖B-累積粉末光譜結(jié)塊的樣品去結(jié)塊的樣品 |
在圖B中,分析顯示了結(jié)塊步驟后樣品雪崩行為的變化。基于此分析,得出的結(jié)論是,在結(jié)塊過程中形成的聚集材料在結(jié)塊步驟中已分解成較小的顆粒。
在圖C和D中,給出了兩種不同粉末的數(shù)據(jù)。一種粉末具有很強(qiáng)的結(jié)塊性能,而另一種粉末則沒有。沒有結(jié)塊行為的樣品數(shù)據(jù)具有新鮮樣品,結(jié)塊樣品和去結(jié)塊樣品重疊的數(shù)據(jù)。
![]() 圖C-強(qiáng)結(jié)塊 |
![]() 圖D-無結(jié)塊 |