Mezcla continua frente a mezcla por lotes
La mezcla de polvos y los procesos que la acompañan, como la humectación, la desaglomeración, la aglomeración, el calentamiento, el secado, el enfriamiento, la gasificación, la unión y ......, pueden tener lugar de forma discontinua o continua. En esta entrada del blog se analizan las ventajas y desventajas de ambos métodos de mezcla.
Si se comparara el número de mezcladoras de funcionamiento continuo y las que funcionan por ventas en todas las industrias, se descubriría rápidamente que hay muchas más mezcladoras por lotes. La gama de diferentes diseños de mezcladoras también está dominada por las mezcladoras discontinuas.
Por regla general, las mercancías a granel se mezclan y manipulan preferentemente de forma continua. Sin embargo, si hay que mezclar muchos componentes y si se requieren calidades de mezcla muy altas, se prefiere la mezcla por lotes. En la práctica, una mezcladora discontinua ofrece mucha más flexibilidad. Esta es otra razón por la que las granjas de mezcla por lotes son mucho más comunes.
Comparación
En el caso de la mezcladora por lotes -a la izquierda-, el trabajo se realiza por lotes. Sólo cuando se han rellenado los componentes individuales, la herramienta de mezcla empieza a girar. La mezcladora cambia la posición de todas las partículas entre sí mediante el flujo tridimensional de la mercancía. El estado cambia de "no mezclado" a "técnicamente idealmente mezclado". Sólo entonces se produce el vaciado.
En la mezcla continua -correcto-, los componentes implicados se introducen continuamente en la mezcladora en la proporción correcta por masa. Los flujos de material se homogeneizan en la mezcladora y el material mezclado se descarga continuamente. En este caso, el gradiente de concentración es menor porque el llamado flujo continuo de la caldera ya ha creado una base de mezcla homogénea. Los flujos de material introducidos son comparativamente pequeños en relación con el contenido del recipiente ya homogeneizado. Por ejemplo, el tiempo medio de permanencia puede ser de 0,5 a 3 minutos.
En este punto cabe señalar que se distinguen dos tipos de mezclado continuo de polvo: El caudal de la tubería y el caudal de la caldera.
Pregunta de un cliente: ¿No es el dominio de la tecnología de dosificación continua la tecnología clave en términos de calidad de mezcla y reproducibilidad en la mezcla continua?
Sí, es correcto. Los errores cometidos durante la dosificación conducen a un resultado de mezcla erróneo. Los errores que se producen brevemente deben corregirse de inmediato. Los sistemas de mezcla de funcionamiento continuo se han consolidado desde la aparición de alimentadores de polvo precisos con una alta "precisión a corto plazo". En cuanto a la calidad de la mezcla, hay que dar prioridad a los alimentadores gravimétricos. También se denominan "alimentadores de pérdidas y peso".
Dependiendo del tipo de mezcla continua, los espectros de tiempo de residencia pueden diferir. Los mezcladores continuos, que tienen espectros de tiempo de residencia más amplios, pueden compensar muy bien los errores de dosificación que se producen durante poco tiempo.
Los pormenores de la mezcla en forma de flujo tubular clásico y flujo de caldera se describen en otro apartado de este blog de amixon®.
Este alimentador (marca AZO, desmontado para su limpieza) descansa sobre células de carga. Para no influir en la señal de pesaje, las boquillas de entrada y salida se acoplan con collares plegables. En el interior de la carcasa, un rastrillo giratorio sirve para aflojar constantemente el polvo. De este modo, el tornillo dosificador consigue un comportamiento de regulación reproducible. El nivel de llenado del recipiente receptor desciende constantemente. En el ejemplo mostrado, el recipiente de alimentación se llena neumáticamente. El periodo de llenado debe ser lo más breve posible. Durante este tiempo, el tornillo dosificador suministra a una frecuencia de rotación constante.
Pregunta de un cliente: Dependiendo del producto y de la industria, cada operación de mezcla plantea las más variadas exigencias a la tecnología de mezclado. ¿Qué criterios hay que tener en cuenta a la hora de elegir entre la mezcla continua y la mezcla por lotes?
Resulta ventajoso un proceso de mezcla continuo,
- si se requiere un tiempo de residencia definido corto; por ejemplo, desaglomeración definida, granulación espontánea por acumulación durante la adición de líquido, o si se producen reacciones químicas espontáneas que pueden ser exotérmicas
- si la receta consta de pocos componentes
- cuando se normalizan las recetas y se garantiza la calidad de los componentes
- Cuando se producen grandes cantidades del mismo producto o de un producto similar, posiblemente incluso en tres capas (productos a granel como nutrientes básicos en molinos de grano, almidón, piensos, agentes químicos básicos, jabones metálicos, detergente en polvo, plásticos, materiales de construcción).
- si las mercancías mezcladas van a envasarse directamente sin almacenamiento intermedio
El mezclador continuo amixon® de tamaño AMK 400 se apoya en células de carga. Todas las boquillas están desacopladas. Los cuatro "Dosificadores de Pérdida y Peso" se rellenan desde arriba. En el centro técnico de amixon® también disponemos de mezcladores continuos y sistemas de dosificación para sus ensayos de mezclado.
La mezcla por lotes resulta entonces ventajosa,
- si se trata de procesos de preparación complejos, por ejemplo, procesos de mezcla en varias fases o procesos de mezcla con aplicación de sobrepresión o vacío.
- si debe realizarse un análisis de laboratorio antes del llenado
- si la garantía de calidad insiste en el control de lotes y
- si la limpiezadebe realizarse después de cada preparación
- cuando intervienen muchos componentes. Es el caso de los alimentos infantiles, los nutrientes dietéticos , los agentes de panificación, los preparados de especias, los estabilizantes, los alimentos instantáneos, los condimentos, .....
- cuando se trata de productos por encargo con recetas en constante evolución (complementos alimenticios, preparados de especias para empresas cárnicas, aromas para la industria alimentaria, platos instantáneos, bebidas instantáneas,...)
La mezcladora KoneSlid® de amixon® es una evolución de nuestra mezcladora de cono. Se mezcla con especial suavidad y con un tiempo de mezcla extremadamente corto. La frecuencia de rotación del mezclador es especialmente baja. El vaciado de las mercancías que fluyen libremente se produce en cuestión de segundos y es completo.
La mezcladora cónica mostrada más arriba puede realizar cómodamente ambos procesos de mezcla cuando descansa sobre células de carga. El requisito previo para la mezcla continua es la presencia de sistemas de dosificación de funcionamiento continuo.
No dude en venir a Paderborn con sus productos. Estaremos encantados de mostrarle los procesos de mezcla.
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