¿Existen mezcladores verticales de dos ejes (HM) con unidad de pulverización de líquido integrada para la granulación?
Sí, los mezcladores verticales de doble eje se pueden equipar con unidades integradas de pulverización de líquido para la granulación húmeda. Estos sistemas permiten mezclar, humectar y granular al mismo tiempo en un solo equipo y se emplean, según la ejecución, en la química de la construcción, en la fabricación de fertilizantes, en la cerámica, en la pulvimetalurgia y en la ingeniería de procesos química y farmacéutica.
Ejecución técnica de la unidad de pulverización:
- Sistemas de boquillas: según los requisitos del proceso se emplean boquillas de uno o de dos fluidos. Las boquillas de dos fluidos, con caudal de aire y de líquido, generan una atomización más fina y favorecen una distribución uniforme del líquido aglutinante.
- Posicionamiento: las lanzas de pulverización o las boquillas se disponen habitualmente de modo que el líquido se introduzca directamente en el lecho de producto en movimiento. Así se pueden controlar de forma selectiva la humectación y la formación del granulado.
- Dosificación: la alimentación de líquido se realiza mediante sistemas adecuados de dosificación y de bombeo, con frecuencia con control regulado del caudal, para ajustar con exactitud la tasa de pulverización y la humedad del producto.
- Vigilancia del proceso: para obtener resultados reproducibles se registran a menudo el par, la temperatura del producto y la humedad, con el fin de determinar de forma fiable el punto final de la granulación.
Ventajas desde la ingeniería de procesos:
- Humectación homogénea: la combinación de un intenso movimiento del producto y una inyección selectiva de líquido favorece una distribución uniforme del aglutinante.
- Tiempos de proceso cortos: el mezclado y la granulación se pueden realizar en un solo paso, con lo que el proceso resulta más eficiente.
- Propiedades reproducibles del granulado: mediante el control preciso de la tasa de pulverización, del patrón de boquillas y de la intensidad de mezclado se pueden influir de forma selectiva la distribución granulométrica, la densidad, la porosidad y la resistencia.
- Integración del proceso: según la instalación se pueden realizar en un mismo lote el premezclado, la humectación, la granulación y en parte también el secado posterior.
- Cantidades residuales reducidas: la construcción vertical puede favorecer una buena capacidad de vaciado y unos depósitos de producto menores.
Parámetros de dimensionado importantes:
- Resistencia química de las lanzas de pulverización, de las boquillas y de las juntas frente a aglutinantes como soluciones acuosas, resinas, aceites o melazas
- Tendencia a la obstrucción con líquidos de alta viscosidad o con contenido de sólidos
- Limpiabilidad y, en su caso, aptitud CIP en los cambios de producto
- Termorregulación de la cámara de mezclado cuando se emplean aglutinantes de activación térmica
- Ejecuciones especiales para medios abrasivos, productos higroscópicos o requisitos ATEX
Con ello, los mezcladores verticales de doble eje con unidad integrada de pulverización de líquido son una solución consolidada cuando se exige una granulación controlada con una buena conducción del proceso y una elevada reproducibilidad.
Sí: así realiza amixon® la inyección de líquido y la granulación en el mezclador vertical de doble eje HM
La adición integrada de sustancias líquidas como característica de equipamiento
El HM de amixon® se puede equipar, si se desea, con lanzas de adición de sustancias líquidas que introducen el líquido aglutinante directamente en el lecho de producto en movimiento. Como alternativa o de forma complementaria también es posible la adición mediante boquillas de dos fluidos: el caudal de aire y de líquido genera entonces una atomización especialmente fina y favorece una humectación uniforme. amixon® emplea este principio también en el mezclador cónico AM.
Adición de sustancias líquidas y aglomeración en el mezclador vertical de doble eje HM
El mezclador vertical de doble eje HM de amixon® se puede ejecutar con adición integrada de sustancias líquidas. El líquido se introduce de forma selectiva en la cámara de mezclado mediante lanzas de adición, a elección por debajo o por encima del nivel del producto, según el producto, la viscosidad y la característica de humectación deseada. Se dispone de distintas geometrías de boquillas de pulverización, por ejemplo boquillas de uno, de dos y de varios fluidos. Cuanto más uniforme sea la humectación de las superficies sólidas, más eficiente será la aglomeración y más estable será el comportamiento instantáneo posterior.
El rotor de corte asume en ello una doble función: distribuye finamente en el polvo el líquido inyectado y rompe al mismo tiempo los grumos gruesos indeseados. En paralelo, el órgano mezclador SinConvex® procura un flujo total tridimensional del producto. La adición de líquido en la zona de acción del rotor de corte ayuda a evitar la sobrehumectación local y favorece la formación homogénea de puentes líquidos en toda la sección del producto.
Modos de tratamiento ajustables en el mismo aparato
El objetivo es emplear la menor cantidad de líquido posible y aglomerar sin embargo con seguridad todas las fracciones de polvo relevantes. En el HM de amixon®, la intensidad de mezclado y de tratamiento se puede ajustar de forma continua, desde una humectación suave con poca aportación de energía hasta una humectación intensa con mayor aportación de energía, densificación, solicitación por impacto y desaglomeración selectiva.
La instantaneización representa la categoría suprema de la aglomeración: el polvo debe humectarse después con facilidad, dispersarse bien y disolverse rápidamente. La base física es la formación definida de puentes líquidos entre las partículas. Con una humectación controlada y una densificación moderada se forman aglomerados mecánicamente estables con una porosidad uniforme, que se humectan bien y vuelven a disolverse con rapidez.
Entorno de proceso y diseño higiénico
Para que el proceso sea dominable desde el punto de vista higiénico, el HM está equipado con características de diseño higiénico, entre ellas lanzas de lavado de chorro dirigido programables para la limpieza húmeda, amplias puertas de inspección según el principio Clever-Cut® así como una junta de puerta OmgaSeal®. La cámara de mezclado está soldada sin juntas y el órgano mezclador está apoyado y accionado solo en la parte superior. Si se desea, la ejecución se puede adaptar a los requisitos EHEDG, FDA y 3-A Sanitary; además, la cámara de mezclado se puede dimensionar conforme a ATEX para la zona 20.
Por lotes o en continuo: la solución adecuada se determina en el centro de ensayos
Si la granulación debe realizarse en continuo, el mezclador de flujo y granulador mezclador de capa anular RMG complementa la gama. Sirve para la granulación por acumulación en continuo y genera, a partir de productos dispersos, granulados redondos de tamaño similar.
Qué variante es la correcta en cada caso concreto –granulación por lotes en el HM o granulación continua en el RMG– lo aclara amixon® junto con el explotador mediante ensayos de granulación con productos originales en los centros de ensayos propios. Allí se dispone tanto de instalaciones de ensayo HM como de aparatos piloto RMG para verificar en condiciones reales los parámetros de proceso, la estructura de los aglomerados y el comportamiento del producto.