Esistono miscelatori verticali a due alberi (HM) con unità di spruzzatura del liquido integrata per la granulazione?
Sì, i miscelatori verticali a due alberi possono essere equipaggiati con unità di spruzzatura del liquido integrate per la granulazione a umido. Sistemi di questo tipo consentono di miscelare, bagnare e granulare contemporaneamente in un unico aggregato e vengono impiegati, a seconda dell'esecuzione, nella chimica per l'edilizia, nella produzione di fertilizzanti, nella ceramica, nella metallurgia delle polveri nonché nell'ingegneria di processo chimica e farmaceutica.
Esecuzione tecnica dell'unità di spruzzatura:
- Sistemi di ugelli: a seconda dei requisiti di processo si utilizzano ugelli mono- o bifluido. Gli ugelli bifluido, con flusso di aria e di liquido, generano una nebulizzazione più fine e favoriscono una distribuzione uniforme del liquido legante.
- Posizionamento: le lance di spruzzatura o gli ugelli vengono tipicamente disposti in modo che il liquido venga immesso direttamente nel letto di prodotto in movimento. In questo modo bagnatura e formazione del granulato possono essere governate in modo mirato.
- Dosaggio: l'alimentazione del liquido avviene tramite sistemi di dosaggio e di pompaggio adeguati, spesso con monitoraggio regolato della portata, per impostare esattamente la portata di spruzzatura e l'umidità del prodotto.
- Monitoraggio del processo: per risultati riproducibili vengono spesso rilevati la coppia, la temperatura del prodotto e l'umidità, per determinare in modo affidabile il punto finale della granulazione.
Vantaggi di ingegneria di processo:
- Bagnatura omogenea: la combinazione di un intenso rimescolamento del prodotto e di un'immissione mirata del liquido favorisce una distribuzione uniforme del legante.
- Tempi di processo brevi: miscelazione e granulazione possono avvenire in un unico passaggio, il che rende il processo più efficiente.
- Proprietà del granulato riproducibili: grazie al controllo preciso di portata di spruzzatura, profilo degli ugelli e intensità di miscelazione, la distribuzione granulometrica, la densità, la porosità e la resistenza possono essere influenzate in modo mirato.
- Integrazione di processo: a seconda dell'impianto, premiscelazione, umidificazione, granulazione e in parte anche post-essiccazione possono essere eseguite in un unico lotto.
- Quantità residue ridotte: la costruzione verticale può favorire una buona svuotabilità e ridurre i depositi di prodotto.
Parametri di dimensionamento importanti:
- resistenza chimica di lance di spruzzatura, ugelli e guarnizioni nei confronti di leganti come soluzioni acquose, resine, oli o melasse
- tendenza all'intasamento con liquidi ad alta viscosità o contenenti solidi
- pulibilità ed eventuale idoneità al CIP nei cambi di prodotto
- termoregolazione della camera di miscelazione, quando vengono impiegati leganti attivati termicamente
- esecuzioni speciali per mezzi abrasivi, prodotti igroscopici o requisiti ATEX
I miscelatori verticali a due alberi con unità di spruzzatura del liquido integrata sono quindi una soluzione consolidata quando è richiesta una granulazione controllata con una buona conduzione del processo ed elevata riproducibilità.
Sì – così amixon® realizza l'immissione di liquido e la granulazione nel miscelatore verticale a due alberi HM
Aggiunta integrata di sostanze liquide come caratteristica di equipaggiamento
L'HM amixon® può essere equipaggiato su richiesta con lance di aggiunta di sostanze liquide, che immettono il liquido legante direttamente nel letto di prodotto in movimento. In alternativa o in aggiunta è possibile anche l'aggiunta tramite ugelli bifluido: il flusso di aria e di liquido genera in questo caso una nebulizzazione particolarmente fine e favorisce una bagnatura uniforme. amixon® impiega questo principio anche nel miscelatore conico AM.
Aggiunta di sostanze liquide e agglomerazione nel miscelatore verticale a due alberi HM
Il miscelatore verticale a due alberi HM di amixon® può essere realizzato con aggiunta integrata di sostanze liquide. Il liquido viene immesso in modo mirato nella camera di miscelazione tramite lance di aggiunta, a scelta al di sotto o al di sopra del livello del prodotto – a seconda del prodotto, della viscosità e della caratteristica di bagnatura desiderata. Sono disponibili diverse geometrie di ugelli di spruzzatura, per esempio ugelli mono-, bi- e multifluido. Più uniforme riesce la bagnatura delle superfici dei solidi, più efficiente procede l'agglomerazione e più stabile è il successivo comportamento istantaneo.
Il rotore di taglio svolge in questo caso una doppia funzione: distribuisce finemente nella polvere il liquido immesso e al tempo stesso rompe i grumi grossolani indesiderati. In parallelo l'organo miscelante SinConvex® assicura un flusso totale tridimensionale del prodotto. L'aggiunta del liquido nella zona d'azione del rotore di taglio aiuta a evitare la sovrabagnatura locale e favorisce la formazione omogenea di ponti liquidi nell'intera sezione del prodotto.
Modalità di preparazione regolabili nello stesso apparecchio
L'obiettivo è impiegare la minor quantità possibile di liquido e tuttavia agglomerare in sicurezza tutte le frazioni di polvere rilevanti. Nell'HM amixon® l'intensità di miscelazione e di preparazione può essere regolata in continuo – dall'umidificazione delicata con bassa immissione di energia fino all'umidificazione intensa con immissione di energia più elevata, compattazione, sollecitazione per urto e disagglomerazione mirata.
L'istantaneizzazione rappresenta la categoria più esigente dell'agglomerazione: la polvere deve poi bagnarsi facilmente, disperdersi bene e dissolversi rapidamente. La base fisica è la formazione definita di ponti liquidi tra le particelle. Con una bagnatura controllata e una compattazione moderata si formano agglomerati meccanicamente stabili con porosità uniforme, che sono bene bagnabili e si dissolvono di nuovo rapidamente.
Ambiente di processo e hygienic design
Per la governabilità igienica del processo l'HM è dotato di caratteristiche di hygienic design, tra cui lance di lavaggio programmabili a getto orientato per la pulizia a umido, ampi sportelli di ispezione secondo il principio Clever-Cut® nonché una guarnizione per sportello OmgaSeal®. La camera di miscelazione è saldata senza fughe e l'organo miscelante è supportato e azionato solo in alto. Su richiesta l'esecuzione può essere adattata ai requisiti EHEDG, FDA e 3-A Sanitary; la camera di miscelazione può inoltre essere dimensionata in conformità ATEX per la zona 20.
A lotti o in continuo – la soluzione adeguata nel centro prove
Se la granulazione deve avvenire in continuo, il miscelatore a flusso continuo e granulatore-miscelatore a strato anulare RMG completa la gamma. Serve alla granulazione per accrescimento in continuo e produce da prodotti dispersi granulati tondi di dimensioni simili.
Quale variante sia quella giusta nel caso concreto – granulazione a lotti nell'HM o granulazione continua nell'RMG – amixon® lo chiarisce insieme al gestore in prove di granulazione con i prodotti originali nei centri prove di proprietà. Là sono disponibili sia impianti di prova HM sia apparecchi pilota RMG, per verificare parametri di processo, struttura degli agglomerati e comportamento del prodotto in condizioni reali.