Miscelazione di solidi
Miscelazione di solidi rispetto a quella di liquidi
La miscelazione di solidi e liquidi è fondamentalmente diversa. Le differenze riguardano le proprietà fisiche, la tecnologia di misurazione, il controllo del processo, la tecnologia di trasporto e la tecnologia di miscelazione.
I liquidi sono più facili da caratterizzare. Spesso sono sufficienti alcuni parametri come la viscosità, la densità e il comportamento reologico. Nel viscosimetro a taglio, ad esempio, si può vedere se il comportamento del flusso è newtoniano, strutturalmente viscoso o dilatante. Le proprietà dilatanti si verificano solitamente con paste altamente concentrate.
Queste informazioni sono sufficienti per simulare il processo di miscelazione e progettare strumenti di miscelazione adeguati.
Il flusso dei liquidi è molto più semplice di quello dei solidi. Grandi quantità di liquidi possono essere omogeneizzate con piccoli strumenti di miscelazione. I liquidi si comportano come un continuum. Le forze di pressione possono essere convertite direttamente in movimento.
Un recipiente di miscelazione a rotazione simmetrica evita le zone morte. È particolarmente efficace se l'asse di rotazione è decentrato e inclinato. In questo modo si creano vortici che migliorano il risultato della miscelazione. A seconda della viscosità, della frequenza di rotazione e della geometria dello stampo, si possono generare flussi laminari o turbolenti.
La miscelazione dei solidi è molto più complessa. Le polveri e i granulati sono costituiti da molte singole particelle. Queste differiscono per forma, dimensione, densità, rugosità superficiale, umidità, coesione e altre proprietà. Il loro comportamento è difficile da prevedere.
Non esiste una descrizione semplice del comportamento di flusso dei solidi sfusi. Non esistono parametri classici come la viscosità. Pertanto, sono necessari metodi speciali per simulare i materiali sfusi e la loro fluidità.
I solidi vengono mescolati mettendo tutte le particelle in movimento relativo casuale, ad esempio per gravità, trasporto verso l'alto, allentamento o turbolenza. Ciò richiede un'esperienza speciale. Soprattutto per i prodotti sensibili al taglio. O per grandi volumi con polveri poco fluide o umide.
In sintesi: La miscelazione di liquidi è spesso prevedibile, efficiente e facilmente scalabile. I liquidi si comportano come un continuum.
La miscelazione dei solidi è più complessa. La caratterizzazione di una polvere richiede spesso più di 20 variabili misurate. Un esempio è la determinazione delle posizioni di flusso utilizzando il tester di taglio Jenike. "Più alto è il livello della polvere nel silo, peggiore è il comportamento del flusso all'uscita".
Di solito le simulazioni possono rappresentare bene i processi dei liquidi. La situazione è diversa per i solidi. Il gran numero di interazioni tra le particelle è quasi impossibile da calcolare. Le simulazioni sono quindi costose e spesso imprecise.
Per questo motivo amixon® gestisce centri tecnici in tutto il mondo (Germania, USA, India, Cina, Thailandia, Corea e Giappone). I processi di miscelazione vengono dimostrati in loco. Di norma, si ottengono subito ottimi risultati. Le estrapolazioni possono essere fatte in loco.