¿Qué ventajas tienen los mezcladores verticales frente a los mezcladores horizontales con tamaños de lote grandes?
Los mezcladores verticales ofrecen varias ventajas de ingeniería de procesos y económicas con tamaños de lote grandes. Resultan ventajosos en particular cuando se dan volúmenes de lote elevados, una superficie de implantación limitada y exigencias altas de vaciado residual y de integridad del producto.
Debido a su construcción vertical, el volumen útil se escala primordialmente por la altura y no por la longitud del recipiente de mezclado. De ello resulta un aprovechamiento eficiente de la superficie de implantación (footprint). Así, con volúmenes de lote de varias toneladas, los mezcladores verticales necesitan una superficie de suelo claramente menor que los mezcladores horizontales.
Menor consumo específico de energía: como las herramientas de mezclado de un mezclador vertical giran por regla general a baja velocidad, su consumo específico de energía es menor.
Tratamiento suave del material con productos sensibles: los mezcladores verticales trabajan habitualmente con fuerzas de cizalla menores y velocidades periféricas más bajas de las herramientas de mezclado. De ese modo se reduce la solicitación mecánica del producto. Los mezcladores verticales son especialmente adecuados para granulados y pellets sensibles a la rotura, materiales fibrosos o frágiles así como productos abrasivos, en los que unas fuerzas de cizalla elevadas provocarían un desgaste excesivo.
La menor solicitación por rozamiento y cizalla reduce además el calentamiento térmico del material, lo que resulta ventajoso con formulaciones sensibles a la temperatura.
Elevada flexibilidad en el grado de llenado: los mezcladores verticales con cámara de mezclado cónica pueden funcionar ya con un grado de llenado del 10 % y proporcionan al mismo tiempo calidades de mezcla ideales. Los mezcladores horizontales requieren por regla general grados de llenado mínimos de en torno al 30–40 % del volumen nominal.
Ventajas de mantenimiento y de técnica de instalación: en los mezcladores verticales, el accionamiento y el apoyo se pueden disponer por lo general por encima del nivel del producto. Hay un único paso de eje y una única junta de eje. Eso reduce el riesgo de fugas, simplifica el mantenimiento y prolonga la vida útil de los componentes.
A pesar de estas ventajas, los mezcladores verticales no son ideales para todas las aplicaciones. En los procesos de mezclado continuos con tiempos de mezclado muy cortos, una elevada aportación de líquido o una aglomeración intensa, los mezcladores horizontales de alta velocidad son con frecuencia la mejor elección. Por eso la decisión entre un mezclador vertical y uno horizontal debería adaptarse siempre al producto concreto, a los tiempos de proceso exigidos y a la periferia de la instalación.
Vertical en lugar de horizontal: los argumentos constructivos de amixon®
La independencia del grado de llenado como ventaja del sistema: mezclar con independencia del grado de llenado, vaciado residual del 99,997 % y superior.
Los mezcladores verticales de amixon® (mezclador vertical de un solo eje, mezclador vertical de doble eje, mezclador cónico KoneSlid®, SpherHelics® y Gyraton®) alcanzan las máximas calidades de mezcla en un amplio rango de grados de llenado. Habitualmente, los grados de llenado pueden variar entre aproximadamente el 10 y el 100 %. La calidad de mezcla alcanzada corresponde a una distribución ideal que en la práctica no se puede mejorar.
La hélice del órgano mezclador SinConcave®/SinConvex® transporta el producto hacia arriba en la periferia de la cámara de mezclado. En el centro de la cámara, el material a granel desciende por efecto de la gravedad. Este flujo total funciona con independencia del grado de llenado. Así, los tamaños de lote pueden variar en un mismo mezclador en un orden de magnitud sin que la homogeneidad deba validarse de nuevo.
En cuanto a la higiene y al mantenimiento cabe decir: en los mezcladores horizontales, los extremos del eje atraviesan el espacio de producto por ambos lados. Las juntas están sometidas a la presión del material a granel. Eso aumenta el riesgo de contaminaciones y el trabajo de mantenimiento.
En el mezclador vertical de amixon®, en cambio, el órgano mezclador está apoyado y accionado exclusivamente en la parte superior. No hay ningún paso inferior del eje en contacto con el producto. La cámara de mezclado está soldada sin juntas y rectificada, y además los órganos de descarga están ejecutados sin espacios muertos. Esto constituye la base de la conformidad con EHEDG, FDA y 3-A así como de una limpieza validable.
Vaciado y forma constructiva
El punto más bajo del mezclador vertical cónico se encuentra en el centro. Los productos de libre fluidez se vacían allí de forma casi completa con la ayuda de la gravedad. Con las formas constructivas cónicas se alcanzan grados de vaciado del 99,997 % y superior. También los mezcladores de fondo plano pueden alcanzar grados de vaciado residual tan elevados, siempre que estén equipados con herramientas ComDisc®.
Los mezcladores verticales de amixon® tienen por regla general una construcción relativamente cúbica. Si se desea, los mezcladores se pueden ejecutar sin embargo también especialmente esbeltos o especialmente bajos. En ese sentido, amixon® se adapta a las condiciones de espacio del cliente.
Gracias a su forma constructiva compacta se integran bien en edificios existentes.
Protección del producto con tiempos de mezclado cortos
Los mezcladores verticales de amixon® trabajan con velocidades periféricas bajas, habitualmente de aproximadamente 0,8 a 3,5 m/s. No existen las llamadas zonas de lanzamiento o de impacto. El proceso de mezclado es respetuoso con las partículas. De ese modo las estructuras de las partículas se conservan en gran medida y los recubrimientos así como los aglomerados quedan protegidos.
El mezclador vertical de doble eje HM y el mezclador KoneSlid® alcanzan a menudo la calidad de mezcla objetivo ya en un tercio del tiempo de mezclado habitual.
La comparación directa la realiza amixon® en el centro de ensayos, con el producto original y con una valoración documentada de la calidad de mezcla y de la protección del producto.
Respaldo en el centro de ensayos de amixon®
Antes de la inversión está la demostración en el centro de ensayos. En la sede central de Paderborn se dispone de 35 instalaciones de prueba de distintos tamaños constructivos.
Otros centros de ensayos se encuentran en Japón, India, Tailandia, China, Corea del Sur y los Estados Unidos. Con ello amixon® subraya su posición de referente en el entorno competitivo de los mezcladores verticales de polvos.
Los ensayos se realizan con productos originales, con grados de llenado y tamaños de lote reales y en el rango previsto de temperatura y presión. Se evalúan la calidad de mezcla, la protección del producto, la aportación de energía, la limpiabilidad y la reproducibilidad.
Los resultados se evalúan y se documentan junto con los expertos de amixon®. Así se obtiene una base de decisión sólida que reduce los riesgos técnicos y económicos antes de la inversión.
El diseño higiénico como base
Todas las propiedades mencionadas se basan en el diseño higiénico de amixon®.
La cámara de mezclado y el órgano mezclador están soldados sin juntas y rectificados.
El órgano mezclador solo está apoyado en la parte superior, con lo que desaparece el paso inferior del eje, que es crítico. Los órganos de descarga sin espacios muertos y las lanzas de lavado integradas permiten una limpieza en seco y en húmedo validable. Los limpiadores de chorro dirigido programables ayudan a reducir el consumo de agua. Además se ahorra mucho tiempo, ya que amixon® dispone de una tecnología que permite evaporar el agua fría de la cámara de mezclado por completo y con rapidez sin necesidad de aportar calor.
Las grandes puertas de inspección Clever-Cut® con la junta OmgaSeal®, permanentemente sin espacios muertos, permiten un acceso ergonómico a todas las superficies en contacto con el producto.