Dla bezpyłowej produkcji produktów proszkowych szczególnie interesujące są uszczelnienia suchobieżne, gazowo wspomagane systemy uszczelnień oraz wielostopniowe, bezstykowe koncepcje ochronne. To, które rozwiązanie jest faktycznie najbardziej bezobsługowe, zależy od tego, czy chodzi jedynie o zapobieganie widocznemu wydostawaniu się pyłu, czy też istnieją dodatkowe wymagania dotyczące containmentu, próżni, nadciśnienia, ochrony przeciwwybuchowej, higieny, zgodności z GMP lub czystości produktu. Zasadniczo obowiązuje reguła: im mniej pyłu dociera do wrażliwej powierzchni uszczelnienia, łożyskowania lub jednostki napędowej, tym dłuższa jest żywotność całego systemu.

Najbardziej bezobsługowe rozwiązanie zaczyna się już od konstrukcji mieszalnika. Każdy unikany przepust wału oznacza jedno potencjalne miejsce nieszczelności i zużycia mniej. Przy mieszalnikach pionowych, których mieszadło jest łożyskowane i napędzane wyłącznie od góry, odpada na przykład dolny, mający kontakt z produktem przepust wału. Dzięki temu zmniejsza się liczba krytycznych miejsc uszczelnień, nakład na czyszczenie oraz ryzyko wydostawania się pyłu lub przedostawania się substancji obcych do procesu. Dla pozostałego uszczelnienia wału konstrukcja wielostopniowa jest w wielu przypadkach bardziej odporna niż pojedyncza warga uszczelniająca. Zewnętrzny, bezstykowy stopień ochronny trzyma większość pyłu z dala od właściwego uszczelnienia procesowego. Wewnętrzny stopień uszczelnienia przejmuje wtedy wymaganą szczelność względem otoczenia. Łożyskowanie i napęd są dzięki temu dodatkowo chronione.

Uszczelnienia suchobieżne nadają się dla produktów proszkowych często szczególnie dobrze, ponieważ pracują bez cieczy zaporowej. Dzięki temu nie ma ryzyka, że medium ciekłe, takie jak olej, mieszanina woda-glikol lub płyn termalny, przedostanie się do produktu przy wewnętrznej nieszczelności. Jest to ważna zaleta przy żywności, substancjach czynnych farmaceutycznych, wysokoczystych drobnych chemikaliach i proszkach specjalnych. Suchobieżne uszczelnienia ślizgowe pracują z celowo dobranymi materiałami powierzchni ślizgowych i uszczelnień wtórnych, aby umożliwić niezawodną funkcję uszczelniającą przy ograniczonym tarciu i wytwarzaniu ciepła. Nowoczesne uszczelnienia mieszalników są dostępne w wykonaniu smarowanym na mokro, suchobieżnym oraz wspomaganym barierą gazową.

Przy proszkach ściernych lub bardzo drobnych nie tylko materiał powierzchni ślizgowych jest jednak decydujący. Drobny pył nie może trwale przedostawać się między powierzchnie uszczelniające, ponieważ może tam prowadzić do ścierania, zwiększonego momentu obrotowego i przedwczesnego zużycia. Dlatego suchobieżne uszczelnienie procesowe jest często łączone z zewnętrznym stopniem wstępnym. Tarcze odśrodkowe, geometrie labiryntowe lub zdefiniowany strumień gazu mogą trzymać pył z dala od krytycznej strefy uszczelnienia i znacznie wydłużać żywotność. Specjalne uszczelnienia wału do proszków i granulatów są zaprojektowane pod kątem mediów suchych i ściernych i mają zmniejszać wnikanie pyłu bez konieczności stosowania oleju smarowego lub blokad tłuszczowych.

Koncepcje uszczelnień wspomagane gazem są szczególnie bezobsługowe, gdy w zakładzie dostępne jest czyste i niezawodnie dostarczane sprężone powietrze lub azot. Niewielka, regulowana ilość gazu wytwarza w przestrzeni uszczelnienia zdefiniowane ciśnienie zaporowe lub strumień gazu. Dzięki temu kontrolowany jest kierunek przepływu: proszek nie może wędrować w kierunku łożyska i napędu; przy prawidłowym doborze zapobiega się ponadto wydostawaniu się pyłu do otoczenia. Azot jest szczególnie sensowny, gdy produkt jest wrażliwy na utlenianie lub wilgoć lub gdy inertyzacja jest wymagana ze względów ochrony przeciwwybuchowej. Sprężone powietrze jest odpowiednią opcją tylko przy produktach niekrytycznych i w takim przypadku powinno być suche, wolne od oleju i cząstek.

Strumień gazu może dodatkowo wywoływać aktywny efekt samooczyszczania. Cząstki zbliżające się do szczeliny uszczelnienia są przez strumień gazu wypychane z powrotem do przestrzeni procesowej lub odprowadzane przez zdefiniowane odciąganie. Dzięki temu zmniejsza się obciążenie ścierne uszczelnienia. Systemy bariery gazowej są stosowane między innymi do wydmuchiwania cząstek, które przedostały się do szczeliny uszczelnienia, i wydłużania żywotności. Zasilanie gazem należy jednak do koncepcji bezpieczeństwa i konserwacji. Wymagane są regulator ciśnienia, filtr, ograniczenie przepływu, zawory zwrotne oraz nadzór nad ciśnieniem i zużyciem. Przy pyłach toksycznych, wysokoaktywnych lub wybuchowych ilość gazu wydostająca się z uszczelnienia musi być kontrolowanie ujmowana, filtrowana, zawracana lub bezpiecznie odprowadzana.

Bezstykowe uszczelnienia labiryntowe, szczelinowe i tarczowe odśrodkowe są konstrukcyjnie bardzo bezobsługowe, ponieważ między wałem a obudową nie występuje bezpośredni kontakt tarciowy. Kilka wąskich i przekierowanych szczelin utrudnia cząstkom pyłu przedzieranie się w kierunku łożyskowania. Tarcze odśrodkowe i geometrie labiryntu odśrodkowego wykorzystują rotację wału, aby odsuwać cząstki od krytycznej strefy uszczelnienia. Ponieważ systemy te pracują praktycznie bezzużyciowo, stanowią doskonały pierwszy stopień ochrony przed grubym lub ściernym pyłem.

Jako jedyne uszczelnienie procesowe uszczelnienia labiryntowe lub szczelinowe często jednak nie wystarczają, gdy wymagana jest bezpyłowa produkcja o wysokim poziomie containmentu, pracy pod próżnią, zdefiniowanym nadciśnieniu lub wymagających granicach emisji. Ich główną korzyścią jest odciążenie wewnętrznego stopnia uszczelnienia i łożyskowania. Dlatego są szczególnie sensownie łączone z suchobieżnymi, zaporowymi gazowo lub smarowanymi gazem uszczelnieniami ślizgowymi.

Blokada tłuszczowa może dodatkowo zwiększyć ochronę w bardzo zapylonym otoczeniu. Przestrzeń pierścieniowa wypełniona smarem stałym utrudnia przenikanie cząstek ściernych. Przy automatycznym doszmarowywaniu smar można regularnie odnawiać. Dla procesów higienicznych, farmaceutycznych lub wysokiej czystości należy jednak ocenić, czy smar jest akceptowalny jako potencjalne źródło substancji obcych. Jeśli możliwe przedostanie się środka smarnego do produktu jest niedopuszczalne, lepszym wyborem są zwykle systemy suchobieżne lub wspomagane gazem.

Jeżeli mieszalnik musi być dodatkowo uszczelniony przed podciśnieniem, nadciśnieniem, oparami rozpuszczalnika lub wysokimi wymaganiami containmentu, uszczelnienie ślizgowe jest często najbardziej niezawodnym rozwiązaniem. Uszczelnia ono za pomocą precyzyjnie dopasowanych do siebie powierzchni uszczelniających i może być wykonane jako system pojedynczy lub podwójny. Pojedyncze suchobieżne uszczelnienie ślizgowe może być wystarczające przy suchych proszkach i umiarkowanych różnicach ciśnień. Przy proszkach toksycznych lub wysokoaktywnych, pracy pod próżnią, wyższych różnicach ciśnień lub szczególnie surowych wymaganiach co do ochrony emisji dodatkowe bezpieczeństwo oferuje wykonanie podwójne. Może być ono zasilane gazem zaporowym, cieczą zaporową lub suchym stopniem containmentu. Podwójne uszczelnienia mieszalnika obciążone ciśnieniem gazu są stosowane na przykład, aby unikać emisji do atmosfery; dla procesów mieszania dostępne są również suchobieżne i wspomagane barierą gazową systemy uszczelnień.

Podwójne uszczelnienia smarowane cieczą mogą oferować wysoką szczelność oraz chłodzenie i smarowanie powierzchni ślizgowych. Nie są one jednak automatycznie najbardziej bezobsługową opcją. System cieczy zaporowej musi być monitorowany pod względem ciśnienia, temperatury, poziomu napełnienia, czystości i możliwej nieszczelności. Przy bezpyłowych procesach suchych uszczelnienia suche lub wspomagane gazem są często prostsze, o ile pozwalają na to różnica ciśnień, prędkość obrotowa, temperatura i ruch wału.

Również uszczelnienia wargowe lub mankietowe z PTFE mogą być odpowiednie do prostych zastosowań suchych. Są kompaktowe, ekonomiczne i odporne chemicznie. Ich wadą jest zasadnicze zużycie kontaktowe. Przy wysokiej prędkości obrotowej, ściernych drobnych pyłach, częstych cyklach start-stop lub wysokich wymaganiach co do braku emisji nie są one zatem zwykle pierwszym wyborem. Mogą jednak być sensowne jako dodatkowe uszczelnienie ochronne za labiryntem lub jako proste rozwiązanie dla mniej krytycznych zastosowań.

Wybór bezobsługowego uszczelnienia wału zaczyna się od jasnego zdefiniowania celu containmentu. Trzeba ustalić, czy wystarcza ochrona przed widocznym wydostawaniem się pyłu, czy też należy dotrzymać wartości granicznych ekspozycji, wysokoaktywnych substancji czynnych, ATEX, inertyzacji, próżni lub warunków sterylnych. Następnie oceniane są warunki procesowe: ciśnienie i próżnia, temperatura, prędkość obrotowa, bicie promieniowe wału, osiowy ruch wału, częstotliwość start-stop, procedura czyszczenia oraz możliwe osady produktu istotnie wpływają na wybór uszczelnienia. Podobnie muszą być uwzględnione wielkość cząstek, ścieralność, kohezja, higroskopijność, ładunek elektrostatyczny, klejkość, udział rozpuszczalnika i toksyczność.

Przy procesach farmaceutycznych i spożywczych dochodzą dodatkowo wymagania dotyczące projektowania higienicznego, zdolności do czyszczenia, konstrukcji o niskiej liczbie stref martwych oraz zgodności materiałowej. Blokady tłuszczowe lub olejowe są sensowne tylko wtedy, gdy możliwe przedostanie się jest opanowane i akceptowalne w ramach bezpieczeństwa produktu. Dla barier gazowych trzeba monitorować ciśnienie, zużycie gazu, temperaturę uszczelnienia oraz ewentualnie różnicę ciśnień. Ta sensoryka zwiększa wprawdzie początkowy nakład na projektowanie, ale często zapobiega nieplanowanym przestojom, awariom łożysk i stratom produktu.