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Mezcladora de esfera hueca para materiales a granel: SpherHelics®

Las mezcladoras de bolas y las mezcladoras de bolas huecas de amixon® llevan la marca SpherHelics®. En la mezcladora de bolas huecas de amixon®, el eje de mezcla gira alrededor de un eje vertical o inclinado. En el centro técnico hay más de 30 mezcladoras amixon® diferentes disponibles para realizar pruebas. Todas las mezcladoras alcanzan la máxima calidad de mezcla.

 

El nombre amixon® es sinónimo de mezcladoras con eje mezclador de rotación vertical. Menos conocida es la posibilidad de realizar el proceso de mezcla con un eje de rotación inclinado (20-30°), por ejemplo, cuando se desea que un rotor de corte funcione de manera eficaz con un grado de llenado reducido. En principio, cualquier cámara de mezcla con simetría rotacional es adecuada, incluida la esfera. Esta no tiene bordes ni esquinas y presenta la superficie específica mínima en relación con el volumen. Para la esfera se aplica: A = 6V/d (A = superficie, V = volumen, d = diámetro).

A = 6V/d

La superficie específica reducida puede ofrecer ventajas en cuanto a la facilidad de limpieza y la adherencia del producto.

Criterios de calidad que se rentabilizan en el uso diario

 

En vista de la larga vida útil de un mezclador de polvo, la elección del mezclador debe hacerse con cuidado. amixon® ofrece las condiciones ideales. Además de los mezcladores de bolas huecas amixon, todos los demás mezcladores de prueba amixon también pueden compararse 1:1. Todos los mezcladores de prueba tienen un volumen útil de 400 litros.

Las pruebas de mezclado proporcionan información sobre los criterios de calidad esenciales:

  • vaciado completo
  • flexibilidad a diferentes niveles de llenado
  • facilidad de limpieza
  • aspectos ergonómicos
  • tiempos de preparación cortos
  • funcionamiento que ahorra recursos
  • costes de adquisición favorables

La mezcladora de bolas SpherHelics del tipo SH 1500 está diseñada para lotes de 1,5 m³. El rotor de corte está dispuesto de forma coaxial.

Calidad y eficiencia de la mezcla

 

Si la herramienta de mezcla tiene forma de hélice y su rotación genera un volumen envolvente ligeramente inferior al diámetro interior de la esfera hueca, es posible calcular con bastante precisión el caudal volumétrico que desplaza el mezclador helicoidal en la cámara de mezcla esférica.

IV = π / 4 · (D² - d²) · Φ · S · n · ζ

  • IV: caudal volumétrico desplazado
  • D/d: diámetro exterior/interior de la espiral
  • Φ: grado de llenado
  • S: inclinación de la espiral
  • n: frecuencia de rotación
  • ζ : coeficiente de velocidad

 

Si elegimos una inclinación constante de la espiral de 25° y una anchura de la espiral que sea el 10 % del diámetro de la bola, se puede calcular el volumen de transporte a modo de ejemplo. Si el coeficiente de velocidad ζ = 0,8 y el grado de llenado es del 50 %, se traslada el 19,5 % del material mezclado por cada vuelta.

 

Es interesante que esta fórmula también sea válida cuando la herramienta mezcladora gira muy lentamente.

Las mezcladoras amixon® suelen alcanzar una mezcla homogénea tras solo entre 25 y 40 revoluciones. Esto se aplica incluso a mezclas de dos componentes cuya relación de masa es de hasta 1:100 000.

Se alcanza una calidad de mezcla ideal cuando la distribución de la materia no puede mejorarse más en condiciones prácticas, independientemente del principio de mezcla o de la duración de la mezcla.

Los resultados de las pruebas de calidad de mezcla son reproducibles. Cumplen el requisito de que el coeficiente de variación de la calidad de mezcla de cada muestra de 20 gramos sea inferior al 5 %.

En este sentido, todas las mezcladoras amixon® pueden mezclar de forma ideal, cuidadosa y precisa incluso productos especialmente frágiles.

amixon® ofrece asesoramiento integral y objetivo

 

En el ámbito de los mezcladores verticales de polvo, amixon® es pionero a nivel mundial. Esto se basa en más de 40 años de experiencia con miles de mezcladores amixon® en todo el mundo. amixon® le asesora de forma exhaustiva y neutral en todas las cuestiones relacionadas con los mezcladores verticales de precisión. Esto incluye también los mezcladores con cámara de mezcla esférica.

La gama de productos amixon® incluye los siguientes mezcladores:

  • KS: los mezcladores KoneSlid® tienen en su interior un cono de forma inversa que sirve como órgano de descarga.
  • VM: los mezcladores verticales de un solo eje tienen cámaras de mezcla cilíndricas.
  • SH: los mezcladores de esfera hueca tienen ejes de mezcla verticales o inclinados. Nuestra marca SpherHelics® hace referencia a la cámara de mezcla esférica y a la espiral de mezcla típica de amixon®.
  • HM: Las mezcladoras de doble eje tienen dos cilindros que se engranan entre sí.
  • AM: Las mezcladoras cónicas tienen cámaras de mezcla cilíndricas-cónicas.

Todas las mezcladoras amixon® que se muestran a la derecha son mezcladoras de precisión clásicas que logran una calidad de mezcla ideal. En la práctica, los resultados de la mezcla no pueden mejorarse. El coeficiente de variación de la calidad de la mezcla alcanza muy rápidamente un valor inferior al 5 %. La evolución de la calidad de la mezcla puede describirse de la siguiente manera:

M(t) = M_∞ − (M_∞ − M₀) · e^(−k·t)

Aquí, M(t) es el coeficiente de variación de la calidad de mezcla en el momento t. M_∞ es la calidad de mezcla asintóticamente alcanzable (calidad de mezcla final). M₀ es la calidad de mezcla inicial. k es la constante de velocidad de mezcla individual, determinada por el diseño. t es el tiempo de mezcla y e es el número de Euler (aproximadamente 2,71828).

Mezcladoras verticales de precisión de amixon®.

Mezcladoras verticales de precisión de amixon®.

Probar es mejor que estudiar

 

Antes de tomar una decisión de compra, se deben realizar pruebas. Las pruebas en el centro técnico® de amixon siempre son informativas. Puede probar varios mezcladores de prueba al mismo tiempo. Esto le permite evaluar la eficiencia de mezcla, la versatilidad, el vaciado residual y la facilidad de limpieza. Dada la larga vida útil de los mezcladores de polvo (20-30 años), este esfuerzo tiene sentido.

Las preguntas típicas pueden incluir:

  • ¿Con qué frecuencia hay que vaciar completamente el mezclador (para limpiarlo o al cambiar de producto)?
  • ¿Será necesario con más frecuencia en el futuro?
  • ¿Puede vaciarse completamente el mezclador?
  • ¿Puede venderse el producto restante? ¿O hay que desechar el residuo?
  • ¿Cuánto tiempo se tarda en vaciarlo?
  • ¿Qué tamaño tienen los residuos?
  • ¿Cuánto tiempo se tarda en limpiarlo en seco?
  • ¿Cuánto tiempo se tarda en limpiarlo en húmedo?
  • ¿Hasta qué punto puede automatizarse?

¿Los clientes pueden probar todos los mezcladores?

 

Sí, por supuesto. Todos los tipos de mezcladores, incluido nuestro nuevo SpherHelics®, están disponibles. El tamaño del lote es de 400 litros uniformes. Esto permite a nuestros clientes obtener todos los conocimientos importantes. Al mismo tiempo, estos conocimientos sirven a amixon® como un valioso impulso para futuros desarrollos.

Por cierto, no supuso un gran esfuerzo para amixon® desarrollar el nuevo mezclador de esferas huecas para los 12 tamaños. Como fabricante por contrato, diseñamos cada planta de mezcla de forma individual de todos modos. Para ello, utilizamos nuestro probado configurador de variantes. Además, tenemos una amplia experiencia en la mecánica de mezcla de los mezcladores verticales con espirales de mezcla, independientemente de si están montados verticalmente o en ángulo.

En la fabricación de nuestros mezcladores de bolas huecas, amixon® confía exclusivamente en componentes probados y fiables. Entre ellos se encuentran, en particular,

  • los cojinetes del mecanismo de mezcla
  • la herramienta de mezcla
  • el accionamiento
  • el diseño y la función de la válvula de cierre sin espacio muerto,
  • la puerta de inspección Clever-Cut® con sello OmgaSeal®,
  • los rotores de corte,
  • la alimentación de líquido y las bridas sanitarias.
Vista de una herramienta de mezcla en espiral en el taller amixon®.

Vista de una herramienta de mezcla en espiral en el taller amixon®.

¿Cuál es la cartera de productos?

 

Respuesta del Sr. Böning: Todos los tamaños comunes de la serie SpherHelics® están disponibles. Los mezcladores están disponibles en los siguientes tamaños (en litros): 400, 600, 800, 1000, 1250, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000 y 5000. En principio, es posible fabricar mezcladores de bolas huecas más grandes, pero entregarse desmontados por razones de transporte. Por esta razón, nuestra tabla de dimensiones termina actualmente en un volumen utilizable de 5 m³.

Para obtener información técnica y sobre dimensiones, consulte nuestra hoja de datos «Mezclador de bolas huecas SpherHelics® tipo SH».

Cada mezclador de bolas huecas se personaliza según los requisitos específicos del cliente. Esto también se aplica a los requisitos de resistencia y conceptos de accionamiento respectivos. Las propiedades de flujo de los materiales que se van a mezclar y su densidad aparente desempeñan un papel importante en este sentido. Pueden ser muy ligeros (la sílice pirogénica tiene 0,01 kg/dm³). Pueden ser muy pesados; hasta 6 kg/dm³ (metales en polvo).

Hoja de datos de SpherHelics®

  • Disponemos de mezcladores más grandes bajo pedido.
  • La velocidad circunferencial puede variar mucho, de aproximadamente 0,8 m/s a aproximadamente 3,5 m/s. Los mezcladores de bolas huecas del tipo SpherHelics® suelen funcionar a bajas velocidades.
  • Como empresa especializada en soldadura, amixon® está certificada según las normas europeas, japonesas, coreanas y estadounidenses para el procesamiento de una amplia gama de materiales. Los materiales de los mezcladores amixon ® que entran en contacto con el producto son, opcionalmente: acero estándar S355J2Ge, Hardox, aceros inoxidables austeníticos 1.4301, 1.4541, 1.4571, 1.4404, 1.4539, 1.4529, aceros inoxidables dúplex 1.4462, 1.4162, 1.436 3 y materiales a base de níquel Aleación 59-2.4605, Hastelloy-C22 y níquel.
  • Las mezcladoras cumplen los requisitos de higiene más exigentes y se ajustan a las directrices de la EHEDG para los regímenes de limpieza en seco y en húmedo. También cumplen
  • las directrices de higiene de la FDA y los requisitos de diseño de las normas sanitarias 3-A.

¿Qué criterios serán relevantes en el futuro para que las empresas puedan seleccionar el mezclador de polvo óptimo?

Los consumidores son inconstantes. Los mercados cambian rápidamente. Por lo tanto, las empresas deben poder adaptar sus productos y procesos de manera flexible. Esto afecta a las recetas, los procesos de fabricación, la limpieza y la organización. El papel del mezclador en el proceso de creación de valor debe determinarse individualmente para cada operación de mezcla. ¿En qué medida determina la calidad del producto? ¿Tiene importancia estratégica? ¿Se cumplirán de forma fiable los futuros requisitos técnicos del proceso?

  • Los requisitos de los mercados objetivo aumentan. Los productos deben tener propiedades definidas. Por ejemplo, la ausencia de polvo, la fluidez y la homogeneidad son propiedades importantes. En el caso de los alimentos relacionados con la salud y los complementos alimenticios, también son importantes la granulometría, la distribución del color, la densidad aparente y un aspecto natural. Todas estas características de calidad deben poder reproducirse con un mismo mezclador.
  • La flexibilidad se convierte así en un criterio clave. Los ciclos de vida de los productos son cada vez más cortos. Los tamaños de los lotes varían. Por lo tanto, el mezclador debe poder manejar con seguridad recetas muy diferentes y tamaños de lotes distintos. Los crecientes requisitos de limpieza y esterilización deben poder cumplirse fácilmente.
  • Una mezcladora de polvos versátil desde el punto de vista técnico refuerza la propia dinámica de desarrollo. Abre nuevas posibilidades para la innovación en productos y procesos. Las mezcladoras con una amplia variedad de aplicaciones son una verdadera ventaja competitiva. Ser capaz de mezclar con precisión una mezcla de polvos, por muy heterogénea que sea, con un consumo mínimo de energía es una verdadera ventaja competitiva.
  • Los sensores deben registrar el proceso de mezcla en tiempo real. La optimización basada en datos aumenta la seguridad y la eficiencia del proceso.
  • La sostenibilidad se convierte en una condición para la inversión. La atención se centra en el uso de los recursos y el consumo de energía. Una buena capacidad de limpieza y una larga vida útil reducen el impacto medioambiental y los costes.
  • Una mayor inversión inicial se justifica
    • si se reducen los costes operativos totales
    • si se abren nuevos segmentos de mercado.

Lo decisivo no es el precio de adquisición, sino la contribución de la planta de mezcla al valor añadido para la viabilidad futura de la empresa.

Con esta sofisticada gama de productos, amixon GmbH subraya su liderazgo en procesos y calidad en mezcladoras verticales de precisión.

Los mezcladores de esferas huecas presentan características interesantes

SpherHelics® talla SH 400.

 

amixon® ya ofrece la gama más completa de mezcladores de precisión verticales, lo que subraya sus 40 años de presencia en el mercado. Con más de 40 solicitudes de patente en todo el mundo, nos posicionamos como líderes en innovación y referencia de calidad para mezcladores de polvo con herramientas de mezcla montadas verticalmente.

Empezamos a desarrollar nuestro mezclador de bolas huecas ya en 2021/22. Se sometió a numerosas pruebas y luego se presentó al público a tiempo para el 40 aniversario de la empresa en 2024.

amixon® aspira a estar siempre a la vanguardia y a poder dar una respuesta competente a cualquier pregunta. Solo podemos lograrlo si nuestros experimentos se basan en una sólida experiencia práctica. Nuestro objetivo es impresionar a nuestros clientes con nuestra experiencia y soluciones innovadoras en todo momento.

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