Miscelatore a sfere
I miscelatori a sfere omogeneizzano polveri secche, umide o bagnate. Possono anche incorporare liquidi. Funzionano a lotti. La camera di miscelazione sferica contiene un utensile di miscelazione rotante che movimenta il prodotto in tre dimensioni. Il miglior effetto di miscelazione si ottiene quando l'asse di rotazione è inclinato. Ciò garantisce flussi molto uniformi e tempi di miscelazione brevi. I miscelatori a sfere producono risultati di miscelazione particolarmente buoni.
amixon® è un produttore di miscelatori a sfere. Gli apparecchi possono essere testati nel centro tecnico amixon® con miscele specifiche del cliente. Su richiesta, amixon® esegue una valutazione supportata dall'intelligenza artificiale. Essa combina 40 anni di esperienza documentata di amixon® con i requisiti di processo specifici del cliente. Il risultato è una raccomandazione fondata per il sistema di miscelazione più adatto della gamma amixon®.
I miscelatori a sfere possono funzionare anche come reattori di sintesi o come essiccatori a miscelazione sottovuoto. A tal fine, la sfera è realizzata a doppia parete e attraversata da un fluido termovettore. In questo modo è possibile apportare o sottrarre calore.
L'utensile di miscelazione principale ruota nell'intera sezione trasversale del prodotto. Opzionalmente è possibile utilizzare trituratori. Questi funzionano rapidamente, generano effetti di taglio e impatto e rompono gli agglomerati. Ciò è utile quando la polvere viene inumidita, bagnata o rivestita. Il consumo energetico aumenta in proporzione alla potenza di circa 3,5 volte la frequenza di rotazione.
I produttori offrono diversi modelli. L'albero può inserirsi obliquamente nella sfera nella parte superiore o inferiore. Alcuni modelli combinano l'utensile di miscelazione principale e il trituratore in diverse posizioni. È importante che tutti gli utensili rimangano dimensionalmente stabili e mantengano sempre la stessa distanza dalla parete della sfera, anche con prodotti pesanti e adesivi.
Riempimento e svuotamento
Il riempimento avviene dall'alto tramite uno o più bocche di riempimento. Anche lo sfiato si trova nella parte superiore. Il rubinetto di scarico si trova nella parte inferiore e dovrebbe avere la forma di un taglio sferico. Solo in questo modo è possibile uno svuotamento senza spazi morti.
Pulizia e ispezione
Alcuni miscelatori a sfere sono costituiti da due semisfere apribili. Altri sono dotati di porte di ispezione senza spazi morti. Per la pulizia a umido è possibile utilizzare ugelli rotanti per il lavaggio del serbatoio. Alcuni modelli consentono di lasciare gli ugelli di pulizia nella camera di miscelazione.
La pulizia dell'attrezzo di miscelazione è più complessa rispetto alla pulizia della sfera. L'attrezzo deve essere semplice, igienico e facilmente accessibile. Deve essere in grado di far defluire delicatamente polveri con caratteristiche molto diverse.
I clienti possono testare i processi di pulizia e lo svuotamento residuo direttamente sugli impianti di prova nel centro tecnico amixon®. A seconda del settore, vengono utilizzati la pulizia a secco, la pulizia umida o la pulizia automatica a umido. Spesso vengono combinati due o più regimi di pulizia.
Raffreddamento dopo la pulizia a umido
Dopo una pulizia a umido con acqua calda, il miscelatore deve raffreddarsi prima di avviare il processo di miscelazione successivo. Una sfera cava rilascia calore principalmente tramite irraggiamento e convezione. Il raffreddamento avviene lentamente, poiché la differenza di temperatura diminuisce continuamente. L'apertura della camera di miscelazione accelera il raffreddamento, ma può rilasciare vapore nell'ambiente. In questo caso si consiglia un'adeguata ventilazione.
Aggiunta di liquidi
Per una bagnatura omogenea delle polveri, le lance di liquido vengono posizionate davanti al trituratore. L'elevata potenza di taglio delle lame produce rapidamente un prodotto privo di grumi. I fattori che influiscono sono la tensione superficiale del liquido, la sua viscosità, la porosità della polvere e le interazioni interfacciali.
Perché una sfera?
A parità di volume, la sfera ha la superficie più piccola di tutti i contenitori a simmetria rotazionale. Ciò facilita la pulizia. Tuttavia, un contenitore conico può scaricare meglio. Entrambi gli aspetti hanno i loro vantaggi a seconda del prodotto. Determinanti sono la sicurezza di processo desiderata e lo svuotamento residuo richiesto.
Terminologia
Più preciso sarebbe il termine “miscelatore a sfere cave con strumenti di miscelazione a movimento dinamico”. Il termine “miscelatore a sfere” è tuttavia utilizzato in tutti i settori. Nel settore sanitario, ad esempio, indica un rubinetto in cui una sfera forata miscela l'afflusso dell'acqua.