Macchine rotore-statore

Le macchine rotore-statore sono apparecchi che consentono di sottoporre i sistemi di sostanze a un'intensa azione di taglio meccanico. Sono costituite da un componente rotante, il rotore, e da un componente fisso, lo statore. Tra il rotore e lo statore si trova uno stretto spazio. Il rotore ruota ad alta velocità periferica. Ciò genera gradienti di taglio molto elevati nella zona dello spazio. Le particelle solide, i liquidi, le sospensioni o i sistemi pastosi vengono così fortemente accelerati. Il prodotto viene aspirato nello spazio tra rotore e statore. Lì subisce taglio, stiramento e turbolenza. Successivamente viene espulso. Le macchine rotore-statore vengono utilizzate per la dispersione. Servono anche per l'emulsione.

Inoltre, le macchine rotore-statore vengono utilizzate per la frantumazione di agglomerati. In questo caso l'apporto di energia meccanica è molto elevato. Esso avviene localmente e per un breve periodo di tempo. Le sollecitazioni risultanti sono nettamente superiori rispetto a quelle dei miscelatori a bassa velocità.

Nell'ingegneria dei processi, le macchine rotore-statore vengono utilizzate principalmente in sistemi liquido-liquido o liquido-solido. Applicazioni tipiche sono emulsioni, sospensioni e slurry.

Per le polveri secche, invece, sono adatte solo in misura limitata. Le elevate forze di taglio possono portare a un riscaldamento indesiderato. Inoltre, possono verificarsi la formazione di polveri sottili e l'usura del materiale. Un parametro di progettazione essenziale è la distanza tra rotore e statore. Distanze ridotte aumentano l'intensità di taglio, ma aumentano anche l'apporto di energia. L'effetto del processo dipende dalla velocità di rotazione, dalla geometria e dalla portata.