Miscelazione continua contro miscelazione a lotti
La miscelazione delle polveri e i processi che la accompagnano, come l'umidificazione, la deagglomerazione, l'agglomerazione, il riscaldamento, l'essiccazione, il raffreddamento, la gassificazione, l'incollaggio e ...... possono avvenire in modo discontinuo o continuo. Questo articolo del blog analizza i vantaggi e gli svantaggi di entrambi i metodi di miscelazione.
Se si confrontasse il numero di mescolatori a funzionamento continuo e di mescolatori a lotti in tutti i settori industriali, si scoprirebbe subito che i mescolatori a lotti sono molto più numerosi. Anche la gamma di modelli di miscelatori è dominata dai miscelatori batch.
Come regola generale, le merci sfuse sono preferibilmente mescolate e movimentate in modo continuo. Tuttavia, se si devono miscelare molti componenti e se sono richieste qualità di miscelazione molto elevate, è preferibile la miscelazione in batch. In pratica, un miscelatore a batch offre una flessibilità molto maggiore. Questo è un altro motivo per cui le aziende di miscelazione a lotti sono molto più comuni.
Comparazione
Nel caso del miscelatore a batch - a sinistra - il lavoro viene eseguito in lotti. Solo quando i singoli componenti sono stati riempiti, lo strumento di miscelazione inizia a ruotare. Il miscelatore modifica la posizione di tutte le particelle in relazione tra loro attraverso lo scorrimento tridimensionale della merce. Lo stato passa da "non miscelato" a "tecnicamente idealmente miscelato". Solo allora avviene lo svuotamento.
Nella miscelazione continua - a destra - i componenti coinvolti vengono continuamente immessi nel miscelatore nella giusta proporzione di massa. I flussi di materiale vengono omogeneizzati nel miscelatore e il materiale miscelato viene scaricato in continuo. Il gradiente di concentrazione è più basso perché il cosiddetto flusso continuo della caldaia ha già creato una base di miscela omogenea. I flussi di materiale introdotti sono relativamente piccoli rispetto al contenuto del recipiente già omogeneizzato. Ad esempio, il tempo di permanenza medio può essere compreso tra 0,5 e 3 minuti.
A questo punto va notato che si distinguono due tipi di miscelazione continua delle polveri: Il flusso del tubo e il flusso della caldaia.
Domanda di un cliente: La padronanza della tecnologia di dosaggio continuo non è forse la tecnologia chiave in termini di qualità di miscelazione e riproducibilità nella miscelazione continua?
Sì, è corretto. Gli errori commessi durante il dosaggio portano a risultati di miscelazione errati. Gli errori che si verificano brevemente devono essere corretti immediatamente. I sistemi di miscelazione a funzionamento continuo si sono affermati dopo l'avvento di accurati dosatori di polveri con un'elevata "precisione a breve termine". In termini di qualità di miscelazione, i dosatori gravimetrici dovrebbero avere la priorità. Sono anche chiamati "alimentatori di perdita e di peso".
A seconda del tipo di miscelazione continua, gli spettri del tempo di residenza possono variare. I miscelatori continui, che hanno spettri di tempo di residenza più ampi, possono compensare molto bene gli errori di dosaggio che si verificano per un breve periodo.
Le specifiche della miscelazione sotto forma di flusso classico del tubo e flusso della caldaia sono descritte in altri punti di questo blog amixon® .
Questo dosatore (marca AZO, smontato per la pulizia) poggia su celle di carico. Per non influenzare il segnale di pesatura, gli ugelli di afflusso e deflusso sono accoppiati a collari pieghevoli. All'interno dell'alloggiamento, un utensile rastrellante rotante serve a sciogliere costantemente la polvere. In questo modo, la vite di dosaggio realizza un comportamento di controllo riproducibile. Il livello di riempimento nel recipiente ricevente diminuisce costantemente. Nell'esempio illustrato, il serbatoio di alimentazione viene riempito pneumaticamente. Il periodo di riempimento deve essere il più breve possibile. Durante questo periodo, la vite di dosaggio eroga a una frequenza di rotazione costante.
Domanda di un cliente: A seconda del prodotto e del settore, ogni operazione di miscelazione presenta le più svariate esigenze in termini di tecnologia di miscelazione. Quali sono i criteri da considerare nella scelta tra miscelazione continua e miscelazione discontinua?
È preferibile un processo di miscelazione continua,
- se è richiesto un breve tempo di permanenza definito; ad esempio, deagglomerazione definita, granulazione spontanea durante l'aggiunta di liquido o se avvengono reazioni chimiche spontanee che possono essere esotermiche
- se la ricetta è composta da pochi componenti
- quando le ricette sono standardizzate e la qualità dei componenti è assicurata
- Quando si producono grandi quantità dello stesso prodotto o di un prodotto simile, eventualmente anche in tre strati (prodotti sfusi come i nutrienti di base nei mulini per cereali, l'amido, i mangimi per animali, gli agenti chimici di base, i saponi metallici, il detersivo in polvere, la plastica, i materiali da costruzione).
- se le merci miste devono essere imballate direttamente senza stoccaggio intermedio
Il miscelatore continuo amixon® taglia AMK 400 si basa su celle di carico. Tutti gli ugelli sono disaccoppiati. I quattro "Dosatori di perdita e peso" sono riempiti dall'alto. Nel centro tecnico amixon® sono disponibili anche miscelatori continui e sistemi di dosaggio per le vostre prove di miscelazione.
La miscelazione in batch è quindi vantaggiosa,
- se sono coinvolti processi di preparazione complessi, ad esempio processi di miscelazione a più fasi, o processi di miscelazione con applicazione di sovrapressione o vuoto.
- se è necessario effettuare un'analisi di laboratorio prima del riempimento
- se l'assicurazione qualità insiste sul controllo dei lotti, e
- se la puliziadeve essere effettuata dopo ogni preparazione
- quando sono coinvolti molti componenti. Questo è il caso di alimenti per l'infanzia, nutrienti dietetici, agenti di cottura, preparazioni di spezie, stabilizzatori, alimenti istantanei, condimenti, .....
- quando si tratta di prodotti su ordinazione con ricette in continua evoluzione (integratori alimentari, preparati di spezie per le aziende produttrici di carne, aromi per l'industria alimentare, piatti istantanei, bevande istantanee, ecc.)
Il miscelatore KoneSlid® di amixon® è un ulteriore sviluppo del nostro miscelatore a cono. Si mescola in modo particolarmente delicato con un tempo di miscelazione estremamente ridotto. La frequenza di rotazione dell'utensile di miscelazione è particolarmente bassa. Lo svuotamento delle merci a flusso libero avviene in pochi secondi ed è completo.
Il miscelatore conico mostrato sopra può eseguire comodamente entrambi i processi di miscelazione quando è appoggiato sulle celle di carico. Il prerequisito per la miscelazione continua è la presenza di sistemi di dosaggio a funzionamento continuo.
Non esitate a venire a Paderborn con i vostri prodotti. Saremo lieti di dimostrarvi i processi di miscelazione!
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