¿Qué ventajas ofrece un mezclador vertical de dos ejes frente a un mezclador de un eje para lotes de gran volumen?
Un mezclador vertical de doble eje ofrece con lotes de gran volumen ventajas sobre todo en cuanto al tiempo de mezclado, a la homogeneidad y a la protección de las partículas. Eso resulta especialmente relevante cuando la mezcla no debe calentarse o cuando hay que homogeneizar con suavidad productos instantáneos aglomerados por atomización, formulaciones de muesli u otras estructuras frágiles.
Mayor intensidad de mezclado con un tiempo de mezclado corto
Dos ejes de mezclado dispuestos en vertical que interactúan entre sí generan zonas de acción solapadas con una recirculación tridimensional y efectos de contracorriente. El producto se recircula al mismo tiempo hacia arriba, hacia abajo y en sentido radial, con lo que:
- el tiempo de mezclado disminuye de forma notable frente a los sistemas de un solo eje (en la práctica con frecuencia en torno al 50–70 %),
- se alcanza una homogeneidad muy elevada incluso con formulaciones complejas,
- la aportación específica de energía por tonelada de producto se mantiene baja, porque las velocidades de giro pueden ser moderadas a pesar del elevado efecto de mezclado.
El tiempo total de ciclo se determina en ese caso más bien por el llenado, el vaciado y la limpieza; la ventaja de rendimiento radica sobre todo en la fase de mezclado propiamente dicha, que es más corta.
Protección de las partículas y manejo de formulaciones heterogéneas
Gracias al efecto de mezclado distribuido de manera uniforme y a la posibilidad de trabajar con velocidades periféricas bajas, las estructuras de partícula sensibles se pueden mezclar con gran suavidad:
- los polvos instantáneos porosos y aglomerados por atomización conservan sus propiedades instantáneas,
- los cereales horneados o extrudidos (por ejemplo componentes de muesli) se distribuyen de forma homogénea sin romperse en exceso.
Al mismo tiempo, los mezcladores verticales de doble eje logran tiempos de mezclado más cortos y una distribución más estable en los lotes con densidades aparentes, tamaños de partícula o propiedades de flujo muy distintos:
- la segregación y la desmezcla se suprimen en gran medida,
- cantidades muy pequeñas de aditivo se pueden homogeneizar con seguridad de proceso en grandes cantidades de portador,
- también se pueden homogeneizar productos húmedos o pastosos y mezclas acondicionadas.
Aspectos económicos
Con lotes de gran volumen, los mezcladores verticales de doble eje ofrecen ventajas económicas:
- consumos específicos de energía menores por lote gracias a los tiempos de mezclado cortos y a una conducción del flujo eficiente,
- en relación con el tamaño de lote, a menudo una altura de construcción menor y una superficie de instalación compacta en comparación con otros sistemas de mezclado de alto rendimiento.
A ello se oponen unos costes de inversión más elevados y una estructura de accionamiento y de sincronización más compleja. En la práctica industrial, los mezcladores verticales de doble eje se consideran por tanto la solución técnicamente superior para lotes de gran volumen cuando se plantean exigencias elevadas de homogeneidad, protección del producto, flexibilidad de proceso y calidad de mezcla reproducible.
Así compara amixon® el mezclador vertical de doble eje HM con el mezclador de un solo eje VM en lotes de gran volumen
Tanto el mezclador vertical de doble eje HM como el mezclador de un solo eje VM se basan en la herramienta helicoidal SinConcave®/SinConvex®. Generan un flujo ascendente periférico y un flujo descendente central, con lo que se produce un flujo total tridimensional. Así ambos tipos constructivos alcanzan una mezcla aleatoria técnicamente ideal en un rango de grado de llenado extraordinariamente amplio, de aproximadamente el 10 al 100 %, sin pérdida de calidad de mezcla. Ambos trabajan a baja velocidad, con velocidades periféricas de aproximadamente 0,8 a 3,5 m/s.
Lo que hace al HM mejor que los mezcladores verticales habituales
El HM emplea dos órganos mezcladores helicoidales dispuestos en paralelo cuyos campos de flujo se superponen. Con ello:
- el tiempo de mezclado se acorta frente a los sistemas de un solo eje habitualmente en un factor de 2–3,
- la aportación específica de energía al producto disminuye de forma notable,
- se alcanzan homogeneidades muy elevadas en poco tiempo con, al mismo tiempo, una protección máxima del producto.
Los dos ejes permiten una geometría de recipiente cúbica y relativamente plana. Con lotes de gran volumen, el espacio constructivo disponible se aprovecha de forma más eficiente que en los mezcladores verticales cilíndricos altos clásicos. Los grados de vaciado residual del 99,997 % y superior son alcanzables de forma realista –según el dimensionado y las herramientas ComDisc®– y superan los valores habituales de muchos mezcladores estándar.
Papel y particularidades del VM
El VM alcanza la misma calidad de mezcla que el HM, pero necesita para ello aproximadamente el doble o el triple de tiempo de mezclado y, en consecuencia, una aportación de energía mayor. Por eso resulta razonable cuando el tiempo de mezclado y la aportación de energía son menos críticos o cuando los costes de inversión están en primer plano. Ambos sistemas están disponibles en tamaños finamente escalonados entre aprox. 100 y 50.000 l y se pueden equipar con superficies de camisa calefactables o refrigerables.
Diseño higiénico y limpiabilidad
Todos los sistemas de mezclado mencionados siguen el diseño higiénico de amixon®:
- La cámara de mezclado y el órgano mezclador están soldados sin juntas y rectificados; el órgano mezclador está apoyado exclusivamente en la parte superior, con lo que desaparece el paso inferior del eje, crítico para la contaminación.
- Las grandes puertas de inspección Clever-Cut® con juntas OmgaSeal® permiten un acceso ergonómico y cierres permanentemente sin espacios muertos.
- Los órganos de descarga sin espacios muertos, las lanzas de lavado integradas y, opcionalmente, la limpieza húmeda totalmente automática apoyan una limpieza validable conforme a los estándares EHEDG, FDA y 3-A; los aparatos son conformes a la zona ATEX 20 y se pueden equipar con herramientas MultiPlane®.
Con ello, el HM y el VM ofrecen una combinación de un rango de grado de llenado utilizable extraordinariamente amplio, una calidad de mezcla muy elevada, una protección máxima del producto y un diseño higiénico ejemplar, que va más allá de lo que logran los mezcladores verticales convencionales.