Uno svuotamento residuo quasi completo si ottiene soprattutto con miscelatori conici verticali dotati di coclee di miscelazione disposte in modo centrato o eccentrico, la cui coclea scende fino alla parte inferiore del cono e in prossimità dell'apertura di scarico. Quantità residue dell'ordine del per mille (inferiori a circa lo 0,1 % del volume utile) sono tecnicamente raggiungibili con un dimensionamento idoneo e con proprietà di prodotto adeguate.

Forme costruttive di miscelatori conici con elevato grado di svuotamento residuo

Miscelatori conici a coclea verticali

Coclee di miscelazione che ruotano in prossimità della parete con moto planetario interessano l'intero volume del recipiente e alla fine del processo di miscelazione trasportano attivamente il prodotto verso il punto più basso del cono.

Miscelatori conici a pale e a elica

Pale di forma speciale o utensili di miscelazione a elica assicurano una miscelazione intensa e, in combinazione con la gravità, un ottimo scarico gravitativo anche dalle zone in prossimità della parete.

Miscelatori conici a uno e a più alberi

Miscelatori ad alte prestazioni in cui gli utensili di miscelazione spingono il prodotto in modo mirato verso l'apertura di scarico durante lo scarico stesso – vantaggioso per polveri coesive o a scorrimento difficile.

Miscelatori a doppio cono

Grazie alla geometria simmetrica a doppio cono e a uno scarico centrale nel cono inferiore, con angoli di fianco sufficientemente ripidi si può svuotare gravimetricamente quasi senza residui.

Caratteristiche costruttive per uno svuotamento residuo quasi completo

Geometria del recipiente

• Parte inferiore del recipiente conica, con angoli di inclinazione della parete ripidi, superiori all'angolo di declivio naturale del solido sfuso (tipicamente circa 15°–20° rispetto alla verticale), cosicché la gravità superi l'attrito di aderenza e il prodotto scivoli con sicurezza verso il basso.
• Transizioni raccordate e prive di spazi morti, senza spigoli, nicchie o sottosquadri nella zona del cono e del cono di scarico.
• Scarico centrato con volume residuo minimo nella zona di scarico.

Progettazione dell'utensile di miscelazione

• Coclee di miscelazione o pale che scendono fino immediatamente sopra lo scarico di fondo, affinché nessuna zona di prodotto resti immobile.
• Coclee rotanti con moto planetario, che interessano sia le zone centrali sia quelle in prossimità della parete e distaccano meccanicamente le adesioni.
• Luci ridotte tra utensile di miscelazione e parete del recipiente, all'occorrenza con raschiatori, per trasportare gli strati di prodotto aderenti verso lo scarico.
• Alberi di miscelazione a sbalzo (esecuzione cantilever) senza cuscinetto di guida inferiore nella camera di prodotto, cosicché nella zona dello scarico non restino cuscinetti, guarnizioni o parti costruttive come punti di deposito.

Organo di scarico e valvole

• Organi di intercettazione integrati a filo nel profilo del recipiente (per esempio valvole a segmento sferico, serrande, saracinesche o chiusure coniche), che in stato chiuso proseguono la geometria interna del cono senza sporgenze.
• Rinuncia coerente a nicchie costruttive nella zona della guarnizione di scarico, per evitare spazi morti e depositi di prodotto.
• Diametro e forma dello scarico adattati al comportamento di scorrimento, alla dimensione delle particelle e alla coesione del prodotto, per minimizzare la formazione di ponti e le incrostazioni.

Superfici e misure aggiuntive

• Elevata qualità superficiale dei componenti a contatto con il prodotto (per esempio valori di rugosità fino a Ra ≤ 0,8 µm), completata dall'elettrolucidatura o da rivestimenti idonei per ridurre le forze di adesione.
• Impiego opzionale di dispositivi di vibrazione o di battitura, di svuotamento successivo pneumatico o di pareti del recipiente riscaldate, in particolare con prodotti umidi, collosi o fortemente coesivi.
• Con solidi sfusi critici, raschiatori di parete aggiuntivi o utensili di miscelazione di forma speciale per il trasporto mirato degli strati aderenti nell'apertura di scarico.

Influenza delle proprietà del prodotto

Anche con una costruzione ottimale il grado di svuotamento residuo raggiungibile dipende dalle proprietà di scorrimento del solido sfuso:

• Con prodotti scorrevoli e asciutti sono usuali quantità residue dell'ordine del per mille.
• Con materiali coesivi, umidi o inclini all'incrostazione sono necessarie misure costruttive aggiuntive ed eventualmente ausili sul lato processo, per ottenere una quantità residua comparabilmente ridotta.

Queste misure costruttive e di processo consentono nei miscelatori conici moderni uno svuotamento residuo quasi completo e assicurano al tempo stesso un'elevata pulibilità nonché condizioni di processo riproducibili.