effetto misto
Nella miscelazione delle polveri, l'effetto di miscelazione è la capacità di rimescolare le particelle di polvere in modo che siano distribuite in modo omogeneo nella miscela. Si ha un effetto di miscelazione elevato quando tutte le aree del lotto vengono attraversate in modo regolare e completo.
La miscelazione si basa sul principio fisico della diffusione. Mentre nei gas la diffusione avviene rapidamente, nei liquidi è notevolmente più lenta e nei solidi è possibile solo in misura trascurabile. La forza motrice è l'equilibrio di concentrazione, in cui le molecole migrano casualmente per raggiungere uno stato energeticamente più favorevole di distribuzione omogenea.
Nella miscelazione di sostanze solide, la diffusione molecolare non ha praticamente alcuna rilevanza pratica. I processi di miscelazione industriali generano omogeneità principalmente attraverso movimenti relativi tra le particelle. Questi si verificano quando i materiali sfusi vengono messi in movimento. A seconda del processo, il flusso è causato dalla gravità, dal movimento forzato o dal riassetto, ad esempio in miscelatori a caduta libera, miscelatori forzati orizzontali o verticali, silos di miscelazione o cumuli di miscelazione.
L'effetto di miscelazione descrive l'efficacia di questi spostamenti di particelle in termini di capacità di generare una distribuzione casuale e uniforme di tutti i componenti. Si ha un elevato effetto di miscelazione quando tutte le aree del lotto vengono attraversate in modo regolare e completo, si evitano zone morte e le particelle vengono distribuite statisticamente in modo ottimale grazie alla sovrapposizione di diversi meccanismi di flusso quali convezione, dispersione e diffusione particellare.
Nei miscelatori verticali di amixon® è possibile quantificare con elevata precisione l'entità del ricircolo delle particelle. A tal fine, la portata viene stimata sulla base della formula di trasporto a coclea stabilita per le coclee inclinate. Questo valore caratteristico funge da indicatore dell'efficienza di miscelazione. Poiché il processo di flusso risultante è in gran parte privo di spazi morti, si ottiene una qualità di miscelazione ideale in breve tempo e con un apporto energetico specifico molto basso.
Q = (π · D2 / 4) · S · n · φ · ζ
Q … portata teorica
D … Diametro della vite
S … Pendenza (passo) della coclea
n … Frequenza di rotazione della coclea
φ … Grado di riempimento della vite senza fine (normalmente 100%)
π … numero circolare
ζ … Fattore di correzione/efficienza di trasporto
L'effetto di miscelazione può essere aumentato con misure complementari:
- Aumento della velocità di trasporto dei movimenti delle particelle
- aumentare la frequenza di rotazione della coclea,
- ottimizzare lo spazio tra il tubo e la coclea
- ottimizzare la pendenza della vite
- Installazione di "deflettori di flusso"
- ……
L'effetto di miscelazione può essere ulteriormente migliorato utilizzando acceleratori di miscelazione secchi o liquidi. Questi aumentano localmente la densità energetica nelle aree limite delle particelle o modificano le interazioni tra di esse.