Riepilogo
I miscelatori verticali sono miscelatori discontinui con recipiente verticale, nei quali un singolo organo di miscelazione movimenta il prodotto verticalmente. Questo tipo di costruzione è particolarmente adatto all’aggiunta di liquidi mediante lance di spruzzatura e al coating uniforme delle particelle.
Informazioni utili sul miscelatore verticale: principio, aggiunta di liquidi e coating
Un miscelatore verticale è un miscelatore discontinuo con recipiente verticale, nel quale un singolo organo di miscelazione trasporta il prodotto dal basso verso l’alto e lo lascia poi fluire liberamente verso il basso, per effetto della gravità, lungo l’asse verticale dell’organo di miscelazione. Questa circolazione tridimensionale coinvolge l’intero lotto con un basso apporto energetico e una ridotta sollecitazione di taglio, anche quando i componenti presentano differenze significative in termini di densità apparente, dimensione delle particelle e proprietà di scorrimento.
L’eccellente circolazione che coinvolge l’intero spazio di miscelazione rende questo tipo di costruzione particolarmente adatto all’aggiunta di liquidi: mediante lance di spruzzatura (metodo di spruzzatura), il prodotto in circolazione viene bagnato uniformemente senza creare zone localmente troppo umide. I fattori determinanti per il risultato sono la velocità di dosaggio, la dimensione delle gocce e il rapporto tra la quantità aggiunta e la capacità di assorbimento della polvere (bagnatura della polvere, umidificazione della polvere). Se si formano grumi, questi possono essere disgregati mediante un’ulteriore deagglomerazione.
Sullo stesso principio si basa il coating, nel quale le particelle vengono rivestite con uno strato definito; in questo caso, il tempo di miscelazione determina lo spessore e l’uniformità dello strato. I criteri di selezione comprendono le dimensioni dei lotti, il contenuto di umidità, la tendenza all’adesione e il grado di rivestimento richiesto.
Matrice di selezione
| Criterio | Domanda guida | Conseguenza per la selezione |
|---|---|---|
| Percentuale di liquido | Qual è la percentuale della fase liquida rispetto al peso del lotto? | Fino a pochi punti percentuali è sufficiente aggiungere il liquido sulla superficie del prodotto in movimento. Oltre tale valore, il punto di aggiunta, il pattern di spruzzatura e la durata dell’aggiunta devono essere progettati e testati specificamente. |
| Viscosità e temperatura del liquido | Il liquido può essere nebulizzato alla temperatura di aggiunta? | In alcuni casi, oli e grassi devono essere dosati attraverso tubazioni e ugelli termoregolati. In caso contrario si formano gocce anziché un cono di spruzzatura, con conseguente sovraumidificazione locale. |
| Punto di aggiunta | Il liquido viene spruzzato sul prodotto in circolazione, nel flusso di prodotto o sulla parete del recipiente? | L’aggiunta deve avvenire esclusivamente sul prodotto in movimento. La spruzzatura sulla parete o su uno strato fermo provoca adesioni e formazione di grumi. |
| Capacità di assorbimento della polvere vettore | Quanto liquido può assorbire la polvere prima di diventare appiccicosa? | Determina la quantità massima aggiungibile per lotto e la velocità di dosaggio ammissibile. Questo limite viene determinato mediante prove, non mediante calcolo. |
| Formazione di grumi | Il prodotto tende a formare agglomerati dopo la bagnatura? | Determina se sono necessari organi ausiliari di deagglomerazione o se il solo movimento di miscelazione è sufficiente. |
| Coating: stato desiderato | Le particelle devono essere rivestite uniformemente o il liquido deve essere semplicemente incorporato nella miscela? | Il rivestimento richiede un tempo di permanenza definito e uguale per tutte le particelle nella zona di spruzzatura; la semplice incorporazione nella miscela non lo richiede. |
| Sensibilità al taglio | È necessario evitare che lo strato applicato venga nuovamente asportato? | Sono necessarie una bassa velocità dell’organo di miscelazione e una durata limitata della miscelazione successiva; in caso contrario si verifica l’abrasione del rivestimento. |
| Polvere e frazione fine | Durante la bagnatura si genera polvere oppure la frazione fine viene legata? | La frazione fine viene legata in modo mirato; mediante il controllo del processo si evita specificamente la formazione di nuove particelle fini. |
| Pulizia dopo l’aggiunta di grassi | Pulizia a secco o a umido e con quale frequenza? | I residui grassi richiedono una pulizia a umido. L’accessibilità degli ugelli e delle lance di spruzzatura diventa quindi un criterio di selezione. |
| Funzionamento con lotti parziali | La macchina viene utilizzata anche con riempimento parziale? | Il pattern di spruzzatura e la velocità di dosaggio devono essere adeguati al grado di riempimento minimo e non soltanto al pieno carico. |
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