mengsnelheid

Mengsnelheid is de snelheid waarmee twee of meer componenten in een mengsel zich met elkaar mengen tot een uniforme verdeling. In de chemische en voedingstechniek verwijst men vaak naar de snelheid van homogenisatie die wordt bereikt met mechanische mengers, roersystemen en blenders. Ook diffusie en convectie dragen bij, vooral in systemen met geringe inwendige bewegingen.

Meet- en expressiemethoden: Mengsnelheid wordt doorgaans uitgedrukt als rotatiesnelheid van het roerwerk (rpm) of als de tip-snelheid van een roterende impeller. In veel procesmodellen wordt de efficiëntie van menging uitgedrukt met een tijdskenmerk: de mengtijd t_mix, of een homogeniteitsindex. In wiskundige modellen kan de afname van concentratievariatie worden beschreven door σ^2(t) ≈ σ^2(0) exp(-t/τ), waarbij τ een karakteristieke mengtijd is.

Factoren: viscositeit en dichtheidsverschil tussen de componenten, de grootte en vorm van de deeltjes, de tankgrootte, vulling, roerarchitectuur (impellertype en baffels) en temperatuur. Mechanische factoren bepalen of de menging zich in een turbulente of laminaire regime afspeelt en zo de snelheid beïnvloeden. Meetmethoden: tracerproeven met kleurstoffen of indicatoren, meting van conductiviteit, spectroscopie en beeldanalyse van de verdeling over tijd.

Toepassingen: mengsnelheid beïnvloedt productkwaliteit bij vloeistof-vloeistof-, suspensie- en emulsieproducten en in farmaceutische productie waar homogenisatie dosering en uniforme samenstelling waarborgt. Ontwerp van mengers streeft naar voldoende snelheid om snel te homogeniseren, terwijl energieverbruik beperkt blijft. In procesoptimalisatie wordt mengsnelheid vaak afgestemd met temperatuur, druk en stromingsdynamica om kwaliteit en efficiëntie te verbeteren.