Mezcladora de bolas
Las mezcladoras de bolas homogeneizan polvos secos, húmedos o mojados. También pueden incorporar líquidos. Funcionan por lotes. La cámara de mezcla esférica contiene una herramienta de mezcla giratoria que rodea el producto en tres dimensiones. El mejor efecto de mezcla se consigue cuando el eje de rotación está en ángulo. Así se consiguen flujos muy uniformes y tiempos de mezcla cortos. Las mezcladoras de bolas producen resultados de mezcla especialmente buenos.
amixon® es fabricante de mezcladoras de bolas. Los aparatos pueden probarse en el centro técnico de amixon® con material de mezcla específico del cliente. A petición del cliente, amixon® puede llevar a cabo una evaluación asistida por AI. En ella se combinan 40 años de experiencia documentada de amixon® con los requisitos de proceso específicos del cliente. El resultado es una recomendación fundamentada del sistema de mezcla más adecuado del programa amixon®.
Los mezcladores de esfera también pueden funcionar como reactores de síntesis o como secadores de mezcla al vacío. Para ello, la esfera es de doble pared y tiene un medio de transferencia de calor que fluye a través de ella. Esto permite introducir o extraer calor.
La herramienta de mezcla principal gira en toda la sección transversal del producto. Opcionalmente, se pueden utilizar picadoras. Funcionan rápidamente, generan efectos de cizallamiento e impacto y rompen los aglomerados. Esto resulta útil cuando el polvo está humedecido, mojado o recubierto. El consumo de energía aumenta en proporción a la frecuencia de rotación, que es aproximadamente 3,5 veces mayor.
Los fabricantes ofrecen diferentes diseños. El eje puede encajar en diagonal en la parte superior o inferior de la bola. Algunos diseños combinan la herramienta de mezcla principal y el picador en posiciones diferentes. Es importante que todas las herramientas permanezcan dimensionalmente estables y mantengan siempre la misma distancia de la pared de la bola, incluso con productos pesados y pegajosos.
Llenado y vaciado
El llenado se realiza desde arriba a través de uno o varios cuellos de llenado. El vaciado también se realiza por arriba. El racor de vaciado se encuentra en la parte inferior y debe tener forma de bola recortada. Sólo así se garantiza un vaciado sin espacios muertos.
Limpieza e inspección
Algunas mezcladoras de bolas constan de dos semiesferas con bisagras. Otras tienen puertas de inspección sin espacios muertos. Para la limpieza en húmedo pueden utilizarse boquillas de lavado con depósito giratorio. Algunos diseños permiten que las boquillas de limpieza permanezcan en la cámara de mezcla.
La limpieza de la herramienta de mezcla es más exigente que la de la bola. La herramienta debe ser sencilla, higiénica y fácilmente accesible. Debe ser capaz de dispersar suavemente polvos con una amplia gama de propiedades.
En el centro técnico de amixon®, los clientes pueden probar los procesos de limpieza y vaciado residual directamente en sistemas de prueba. Dependiendo del sector, se utiliza la limpieza en seco, la limpieza en húmedo o la limpieza en húmedo automática. A menudo se combinan dos o más regímenes de limpieza.
Enfriamiento tras la limpieza en húmedo
Tras la limpieza en húmedo con agua caliente, la mezcladora debe enfriarse antes de iniciar el siguiente proceso de mezcla. Una esfera hueca emite calor principalmente por radiación y convección. El enfriamiento se produce lentamente, ya que la diferencia de temperatura disminuye continuamente. La apertura de la cámara de mezcla acelera el enfriamiento, pero puede liberar vapores al ambiente. En este caso, se recomienda utilizar un conducto de evacuación de aire específico.
Adición de líquido
Las lanzas de líquido se colocan delante de la picadora para la humectación homogénea de los polvos. El alto poder de cizallamiento de las cuchillas produce rápidamente un producto sin grumos. Los factores que influyen son la tensión superficial del líquido, su viscosidad, la porosidad del polvo y las interacciones interfaciales.
¿Por qué una esfera?
La esfera tiene la superficie más pequeña de todos los recipientes rotacionalmente simétricos con el mismo volumen. Esto facilita la limpieza. Sin embargo, un recipiente cónico puede descargar mejor. Ambos aspectos tienen sus ventajas, dependiendo del producto. El factor decisivo es la fiabilidad deseada del proceso y la descarga residual requerida.
Terminología
Un término más preciso sería «mezcladora de bolas huecas con herramientas de mezcla de movimiento dinámico». Sin embargo, el término «mezcladora de bolas» se utiliza en todos los sectores. En el sector sanitario, por ejemplo, se refiere a una grifería en la que una bola perforada mezcla el suministro de agua.