REVOLUTION粉末分析仪可通过测量旋转滚筒中粉末的功率,时间和能量变化来测量粉末的流动,固结,造粒,结块,堆积和流化的能力。这些数据可用于量化过程应用(例如混合,压片,混合和运输)中粉末的颗粒行为。
REVOLUTION粉末分析仪既易于装载又自动安装,消除了人为错误的机会。
仪器如何工作?
REVOLUTION粉末分析仪由一个转鼓组成,该转鼓可测量颗粒状和流化物料的流动特性。可以使用多种鼓大小,从需要10 cc样品的鼓到使用500 cc的鼓。
步进电机使高精度的硅树脂辊旋转,从而使滚筒旋转。操作员可以设置分析桶的转速(0.1到200 RPM)和准备时间(0到999秒)。借助背光照明的数码相机在旋转过程中拍摄粉末的数字图像。图像可以每秒最多30帧的速度被累积。
革命性的流动性分析
粉末流动性定义为粉末在特定条件下流动的难易程度。其中一些条件包括:粉末上的压力,粉末周围空气的湿度以及粉末所流经或流出的设备。对于某些应用,通过粉末是否流动来简单地定义流动的便利性,即所谓的“不行”方法。唯一的问题是:粉末是否会流过系统?对于其他应用,粉末流的速率和稠度很重要。 |
以下是一些流程示例,这些示例中的流速和稠度很重要:必须每次都填充相同量粉末的粉末模具,或者必须从小容器中顺畅流出的消费品。
用于测试粉末流动性的任何设备都必须考虑到应用问题和加工条件,才能为用户提供相关数据。测试设备中的粉末必须处于与研究过程中相同的状态。这确保了流量分析将适用于该问题。
REVOLUTION粉末分析仪是测量以下各项的理想粉末测试仪:
a。)低应力情况下粉末的流动性
b。)研究粉末在所有应用中流动后的行为
c。)确定粉末在整个过程中的状况。
甲流动通过选择的时间和基于评价的工艺条件旋转速度创建方法。将10-500cc的样品放在测量鼓内。该仪器运行一定数量的雪崩或数据点。
被测样品 |
该仪器测量了20个与样品桶中样品行为有关的参数,包括雪崩能量,断裂能,表面分形,样品密度,雪崩角等。还计算了所有这些测量值的标准偏差。图A显示了样品鼓中粉末随时间的能级。
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图A-样本能量与时间 |
REVOLUTION粉末分析仪通过测量每个雪崩的粉末功率变化来计算平均功率。的 雪崩光谱以图形表示在各雪崩频率的总功率振幅图B。
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图B-雪崩光谱 |
累积的粉末光谱为比较不同粉末的流动特性提供了一个极好的工具(图C)。雪崩时间和能量越低,粉末流动性越好。
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图C-累积雪崩光谱 |
REVOLUTION粉末分析仪还可以测量每个雪崩的雪崩角和静止角。该角度格拉夫显示在图d表示启动和继续该粉末的流动所需的角度。静止角通常非常接近材料的静止角。RPA的优点是可以进行数百次这些测量,从而提供可重复的平均值以及每个测量参数的范围。
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图D-雪崩角和静止角 |
REVOLUTION粉末分析仪测量许多参数,以帮助确定粉末之间的差异并建立用于预测粉末性能的参数。这些测量包括分形维数(图E),粉末体积(图F)和表面线性。
一旦流动性已经完成测试,该软件将提供以下统计分析用户。请双击 点击任何一个简短的描述测量的参数。
革命性的结局分析
粉末中的粘性颗粒在处理物料时会形成较大的团聚颗粒和团块。该过程在造粒过程中可能是有意的,在存储过程中结块时可能是无意的。不管哪种方式,这些较大颗粒的形成都会影响粉末的质量。
REVOLUTION结块测试可用于研究在混合,共混,运输,生产加工和/或存储期间表现出粒径变化的粉末。
储存粘性粉末时,粉末的颗粒会结合或粘在一起,形成大的团聚颗粒和/或团块。结块粉末的流动特性将随着这些较大颗粒和团块的形成而变化。通过比较粉末在储存之前和之后在转鼓中的流动特性,研究了这种结块过程。粉末结块后,REVOLUTION结块测试还可以通过提高滚筒转速以迫使粉末颗粒之间发生高速碰撞来测试结块颗粒的强度。这些碰撞可能导致结块的颗粒破裂。结块软件会比较粉末在储存后和速度增加后的性能结果,以查看粉末是否保持结块状态。
用于REVOLUTION结块测试的合适粉末包括:食品粉末,化妆品,药品和其他具有结块潜力的粉末。结块分析应在具有结块倾向的任何粉末上进行,其中应将大颗粒的存在降至最低。
REVOLUTION结块测试具有五个过程步骤:初始分析,结块,结块分析,结块和结块分析。这些步骤将在下面讨论。
初始步骤 使用REVOLUTION粉末分析仪测试新鲜样品的流动特性。这些特性确定了在施加结块力之前样品的初始性质。
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新鲜样品 |
结块步骤
附聚或结块步骤是在过程中或在结块测试室(不在仪器中)内进行的,以允许向粉末施加压力。可以在短时间内或长时间内施加固结压力,以模拟存储条件。当使用结块测试池时,结块期后将整个样品转移到Revolution样品桶中。 |
结块样品的分析
使用REVOLUTION粉末分析仪测试样品在结块力作用下的流动特性。这些特性在结块力作用后确定了样品的性质。然后将该数据与新鲜样品的数据进行比较,以确定结块力是否以任何方式改变了样品。
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蛋糕样品 |
结块示例结果
在图A中,分析显示了样品在暴露于结块力之前和之后雪崩行为的变化。这表明由于结块力而形成团聚的颗粒。附聚的颗粒或团块的配方通常会降低样品的雪崩能力。如果没有结块,则将两个测试的图形叠加。
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图A-累积功率谱-新鲜样品饼状样品 |
结块步骤
可以使用REVOLUTION粉末分析仪或在制造过程中执行结块步骤。使用RPA,粉末以固定的高速度旋转一段设定的时间,以迫使颗粒碰撞。结块过程的转速和旋转时间是根据过程参数设置的。在制造过程中,在结块或材料处理后将采集新的粉末样品。将新样品加载到测试鼓中。 |
结块 |
结块样品分析
结块分析将指示结块步骤期间形成的团块是否随着转速的增加而破裂。该步骤对于结块应用很重要,因为如果粉末在加工阶段形成大颗粒,则在包装和存储之前知道要用什么力将这些颗粒破碎就很重要。通过确定从结块分析到结块分析的统计参数的变化百分比来完成分析。
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图B-累积粉末光谱结块的样品去结块的样品 |
在图B中,分析显示了结块步骤后样品雪崩行为的变化。基于此分析,得出的结论是,在结块过程中形成的聚集材料在结块步骤中已分解成较小的颗粒。
在图C和D中,给出了两种不同粉末的数据。一种粉末具有很强的结块性能,而另一种粉末则没有。没有结块行为的样品数据具有新鲜样品,结块样品和去结块样品重叠的数据。
图C-强结块 |
图D-无结块 |