Mezcla de sólidos
Mezcla de sólidos frente a mezcla de líquidos
Mezclar sólidos y líquidos es fundamentalmente diferente. Las diferencias están relacionadas con las propiedades físicas, la tecnología de medición, el control de procesos, la tecnología de transporte y la tecnología de mezclado.
Los líquidos son más fáciles de caracterizar. A menudo basta con unos pocos parámetros, como la viscosidad, la densidad y el comportamiento reológico. En el viscosímetro de cizallamiento, por ejemplo, se puede ver si el comportamiento del flujo es newtoniano, estructuralmente viscoso o dilatante. Las propiedades dilatantes suelen darse con pastas muy concentradas.
Esta información es suficiente para simular el proceso de mezcla y diseñar herramientas de mezcla adecuadas.
El flujo de líquidos es mucho más fácil que el de sólidos. Se pueden homogeneizar grandes cantidades de líquido con pequeñas herramientas de mezcla. Los líquidos se comportan como un continuo. Las fuerzas de presión pueden convertirse directamente en movimiento.
Un recipiente de mezcla con simetría de rotación evita las zonas muertas. Es especialmente eficaz si el eje de rotación está descentrado e inclinado. Esto crea vórtices que mejoran el resultado de la mezcla. En función de la viscosidad, la frecuencia de rotación y la geometría del molde, pueden generarse flujos laminares o turbulentos.
Mezclar sólidos es mucho más complejo. Los polvos y granulados se componen de muchas partículas individuales. Éstas difieren en forma, tamaño, densidad, rugosidad superficial, humedad, cohesión y otras propiedades. Su comportamiento es difícil de predecir.
No existe una descripción sencilla del comportamiento de flujo de los sólidos a granel. No existen parámetros clásicos como la viscosidad. Por lo tanto, se necesitan métodos especiales para simular los materiales a granel y su fluidez.
Los sólidos se mezclan poniendo todas las partículas en movimiento relativo aleatorio, por ejemplo, por gravedad, transporte ascendente, aflojamiento o turbulencia. Esto requiere conocimientos especiales. Especialmente con productos sensibles al cizallamiento. O para grandes volúmenes con polvos poco fluidos o húmedos.
En resumen: La mezcla de líquidos suele ser predecible, eficiente y fácilmente escalable. Los líquidos se comportan como un continuo.
La mezcla de sólidos es más compleja. La caracterización de un polvo requiere a menudo más de 20 variables medidas. Un ejemplo es la determinación de los puntos de flujo mediante el medidor de cizallamiento Jenike. "Cuanto mayor es el nivel de polvo en el silo, peor es el comportamiento del flujo en la salida".
Las simulaciones suelen representar bien los procesos líquidos. En el caso de los sólidos es distinto. La multitud de interacciones entre partículas es casi imposible de calcular. Por ello, las simulaciones son caras y a menudo inexactas.
Por ello, amixon® cuenta con centros técnicos en todo el mundo (Alemania, EE.UU., India, China, Tailandia, Corea y Japón). Allí se realizan demostraciones de los procesos de mezcla. Por regla general, se obtienen muy buenos resultados de inmediato. Después se pueden hacer extrapolaciones in situ.