תסיסה עשויה להזכיר לנו את âעִרבּוּבâ בהתחלה, אבל, במובן הרחב, זה אומר את הפעולה של âערבוב וערבולâ, ולאו דווקא מערבבים דברים יחד.
חשבו על רכב עירוב בטון (משאית תסיסה). לתוף המשאית אין את המטרה של âעִרבּוּבâ, אבל מסתובב ל-âלמנוע הפרדה והתמצקותâ תוך הובלת בטון גולמי המיוצר במפעל בטון לאתר בנייה.
בנוסף ל-âערבובâ, לעתים קרובות נעשה שימוש בתסיסה למטרת âהומוגיזציהâ (הכנת אמולסיה, תרחיף או פיזור) ו-âהעברה המוניתâ (קידום תגובה ופירוק).
בחיי היומיום משתמשים בשוטים או במיקסרים חשמליים במהלך הבישול. בתעשייה, אנו גם בוחרים ומשתמשים במערבלים שונים בהתאם למטרה. הטבלה הבאה מציגה סיכום של מטרת ותוצאות התסיסה, ודוגמאות של מתסיסים מייצגים.
תסיסה | מַטָרָה | תוֹצָאָה | תועמלן מייצג |
הומוגניזציה | אֵמוּלְסִיָה | Homogenizer | |
הַשׁעָיָה | (להב אולטרה-סוני/מהירות גבוהה/לחץ גבוה) | ||
פְּזִירָה | פְּזִירָה | להב במהירות גבוהה | |
סלורי | טחנת חרוזים | ||
לְהַדבִּיק | טחנת רול | ||
עִרבּוּב | תַעֲרוֹבֶת | להב תסיסה | |
מערבל סטטי | |||
לִישָׁה | לְהַדבִּיק | גַבָּל | |
עוגה | |||
העברת מסה | קידום תגובה ופירוק | להב תסיסה | |
העברת חום | להב תסיסה |
âתסיסה: מערבבים, מתסיסים.
âהומוגניזציה (הומוגנית): כל חלקי החומר אחידים ובעלי אותם תכונות ואותם מצב.
âפיזור (מערכת פיזור): מערכת מעורבת שבה חומר אחד מפוזר כחלקיקים עדינים בין חומרים אחרים או בין אותו חומר במצב שונה. חלקיקים מפוזרים מכונים דיספרסואידים, ומומסים, כאמצעי פיזור. תרחיף, אמולסיה, תמיסה קולואידית, תמיסה אמיתית וכו'. בתעשיית הדיו, זה נקרא גם âmillâ.
âתערובת/תערובת: תערובות של חומרים בעלי תכונות שונות. הִתמַזְגוּת.
âלישה/ערבוב: לישה של נוזל או חומר דמוי חימר צמיגי במיוחד עם כוח גזירה חזק.
âהעברת מסה: תופעה שבה חומר נע במוצק או בנוזל בעיקר בגלל אפקט הדיפוזיה.
âאֵמוּלְסִיָה: תערובת שבה חלקיקים עדינים של מוצקים מפוזרים בנוזל.
âסלורי: חומר עבה דמוי דייסה. השעיה של חלקיקים נוזליים ומוצקים.
âלְהַדבִּיק: חומר דמוי משחה. חומר לישה. (הצמיגות של הדבק גבוהה מזו של הרחצה. שימו לב שזה עשוי להיות תלוי בתעשייה).
âמוצקים: עצמים מוצקים. חומרים מוצקים. ההפך מנוזל.
עםמערבל צנטריפוגלי פלנטרי, אפילו חומרים צמיגיים מאוד יכולים להתסיס בצורה הומוגנית תוך זמן קצר. ישנם שלושה גורמים חשובים כדי להבין זאת. (1) המיכל מסתובב במערבל צנטריפוגלי פלנטרי. (2) המיכל המסתובב עצמו מסתובב. (3) יתר על כן, ציר הסיבוב של המיכל מוטה ל-45 מעלות.
1. מהפכה: מרחיק את החומר מהמרכז עם "כוח המהפכה הצנטריפוגלי".
2. סיבוב: âסיבוב המיכלâ גורם לזרימה של החומר (סיבוב וגזירה).
3. 45 מעלות: בגלל ההטיה של 45 מעלות של ציר הסיבוב, זרימת החומר פנימה הופכת לשדה מהירות תלת מימדי.
יתר על כן, מהירות הזרימה (כיוון) משתנה בפתאומיות בין משטח הנוזל לדופן המיכל, מה שגורם לזרימה מסובכת וכוח גזירה חזק. כוח הגזירה הזה הופך את הטיפות והחלקיקים לקטנות יותר ומגביר את הפיזור שלהן. (גם בועות אוויר מתפזרות דק.) כתוצאה מכך, ניתן להשיג ערבול אחיד תוך זמן קצר ללא שימוש בלהבי ערבול.
SMIDA'sמערבל צנטריפוגלי פלנטרימורכב משני סוגים: סוג לחץ אטמוספרי וסוג ואקום. בתהליך הערבול, בועות גורמות לרוב לבעיות, ובמקרה כזה ניתן להשתמש באחד משני הסוגים הללו בהתאם למטרה ולשימוש. מערבל בלחץ אטמוספרי יכול להסיר בועות אוויר בסדר גודל של כמה מאות מיקרון, הנראות לעין בלתי מזוינת. ניתן להשתמש במערבל מסוג ואקום כאשר יש להסיר בועות בלתי נראות בגודל מיקרון. באופן קונבנציונלי, בעקבות ערבול במיקסר, מתבצעת התרוקנות עם ייבוש וכו', מה שאורך זמן רב. המערבל הצנטריפוגלי הפלנטרי יכול להשיג התייבשות תוך כדי ערבול מבלי לדאוג להצפת גדות, מה שמפחית מאוד את הזמן.
בוא נראה איך כל הוצאת אוויר מתבצעת בפועל.
רוב המערבלים בלחץ אטמוספרי מצוידים ב-âמצב פיזורâ. על ידי שינוי האיזון בין מהירות הסיבוב ומהירות הסיבוב, ההתנקשות מתבצעת על בסיס העקרונות הבאים:
1. "כוח צנטריפוגלי עקב מהפכה" מאלץ בועות אור אל פני הנוזל.
2. על ידי הפעלת סיבוב איטי שאינו בולע בועות (כלומר, מצב פירוק), בועות שעלו אל פני הנוזל נהרסות בכוח הגזירה.
הסרת הקצף מתבצעת על בסיס העקרונות הבאים:
1. כאשר הצמיגות גבוהה, מהירות עליית הבועות נמוכה, והבועות נישאות אל פני השטח בהסעת החומר.
2. בועות מתרחבות עקב מופחת לחץ ונהרסות. מופיעות גם בועות גז ממס.
3. בועות קטנות נהרסות גם על פני הנוזל על ידי כוח גזירה עקב "סיבוב".