En los procesos continuos, por ejemplo en la química de la construcción, en la industria alimentaria, en la compounding de plásticos, en la producción de pintura en polvo o de materiales para baterías, con frecuencia es necesario mezclar grandes caudales másicos con una elevada homogeneidad en muy poco tiempo. Un parámetro central de dimensionado es en ello el tiempo de permanencia, es decir el tiempo medio que una partícula pasa en la cámara de mezclado. Cuanto más corto es el tiempo de permanencia, tanto mayor debe ser por regla general la energía que actúa sobre el pequeño volumen de proceso. Con ello aumenta también la importancia de una dosificación de alta precisión, ya que con tiempos de permanencia muy cortos las oscilaciones repercuten de inmediato en la calidad de mezcla.

Conceptos de mezclador importantes

Entre los mezcladores continuos que pueden dimensionarse para tiempos de permanencia cortos y una homogeneidad elevada figuran los mezcladores de capa anular, los mezcladores de turbulencia o centrífugos de alta dinámica, los mezcladores continuos de arados, los mezcladores de paletas de doble eje, los mezcladores de pines, los mezcladores rotor-estator, los mezcladores estáticos, así como los mezcladores de doble husillo y las extrusoras de doble husillo. Resultan especialmente adecuados los mezcladores tubulares, ya que los productos a mezclar se transportan desde la entrada hasta la salida y con ello resulta un tiempo de permanencia relativamente definido. Cuanto más cúbica es una cámara de mezclado, tanto más amplio es por regla general el espectro de tiempos de permanencia. Por eso, tales geometrías resultan con frecuencia menos adecuadas para los procesos muy cortos y conducidos con precisión.

Importancia del tiempo de permanencia

Los tiempos de permanencia cortos son especialmente importantes cuando las solicitaciones térmicas o mecánicas deben mantenerse reducidas, cuando las cantidades de hold-up deben ser pequeñas o cuando se requieren cambios rápidos de producto. Al mismo tiempo, la intensidad de mezclado debe ser lo bastante elevada para alcanzar una buena homogeneidad.

Selección práctica

Cuando en el primer plano están los tiempos de permanencia cortos con sólidos, los mezcladores de capa anular, los mezcladores de turbulencia o los mezcladores de pines resultan especialmente adecuados. Para una mayor flexibilidad con materiales a granel se ofrecen, en cambio, los mezcladores de arados o los mezcladores de paletas de doble eje.

Parámetros de dimensionado

Para la selección son decisivos sobre todo el tiempo de permanencia y su distribución, el grado de llenado, el caudal másico, la aportación específica de energía, así como el carácter de mezclado deseado. En el mezclado distributivo se describe la distribución espacial de los componentes; en el mezclado dispersivo, la rotura de aglomerados o de gotas. Como los mezcladores continuos disponen solo de una capacidad de amortiguación reducida, es especialmente importante una dosificación muy constante, por regla general gravimétrica.

El dimensionado definitivo debería asegurarse siempre mediante ensayos en centro de ensayos con el producto original y mediante una medición de la distribución del tiempo de permanencia.