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Una mezcladora que maneja un lote de 1000 litros no es necesariamente la mezcladora adecuada para un lote de resina, pintura, tinta o masilla de 1000 litros. En la producción química, el verdadero desafío suele ser la eficacia con la que el equipo mueve y procesa el material en todo el recipiente.
Los mezcladores tradicionales de un solo eje pueden tener dificultades cuando se debe incorporar polvo a un líquido viscoso o cuando se dificulta la circulación de un lote grande. Los problemas típicos incluyen aglomeración del polvo, disolución lenta, zonas estancadas, material adherido a la pared del recipiente y circulación insuficiente en formulaciones de alta viscosidad. Estas limitaciones se vuelven más notorias a medida que aumentan el volumen y la viscosidad del lote.
Para los fabricantes que producen masilla, pintura, tinta, pigmentos, gel, resina y materiales similares, un mezclador químico de doble eje aborda estos problemas combinando dos acciones de mezcla diferentes en un recipiente: dispersión de alta velocidad y circulación masiva de baja velocidad.
La principal ventaja no es simplemente tener dos ejes. Es la forma en que dos agitadores accionados independientemente realizan diferentes trabajos al mismo tiempo.
El mezclador de doble eje de Rumi utiliza una disposición de eje concéntrico con un dispersor de alta velocidad colocado dentro de un ancla de baja velocidad o agitador de marco. El disco de dispersión opera a alta velocidad y genera una alta velocidad lineal alrededor del disco. Cuando se agregan polvos a un líquido, esta zona localizada de alto cizallamiento ayuda a humedecer y romper las partículas rápidamente, reduciendo la tendencia del polvo a formar aglomerados persistentes.
El ancla de baja velocidad realiza una función diferente. En lugar de depender de un alto cizallamiento en todo el recipiente, empuja continuamente el material a granel alrededor del tanque y alimenta el material hacia el dispersor de alta velocidad. Esto crea una vía de circulación entre la región exterior del recipiente y la zona de dispersión.
Esa distinción es importante para productos de alta viscosidad. Un solo impulsor de alta velocidad puede crear fuertes turbulencias locales y dejar menos material móvil cerca de la pared del recipiente. Por el contrario, un mezclador de un solo anclaje puede proporcionar un buen movimiento en masa, pero puede no generar suficiente cizallamiento localizado para dispersar los polvos de manera eficiente. La combinación de los dos permite que el equipo proporcione circulación masiva y dispersión localizada de alta velocidad.
Los raspadores de PTFE montados en el marco del anclaje mejoran aún más este proceso. Eliminan continuamente material de la pared interior del recipiente, reduciendo la cantidad de producto que queda fuera del patrón de circulación principal. Esto también mejora la transferencia de calor porque la superficie de la pared permanece más activamente expuesta al material en movimiento.
Para la producción de lotes medianos a grandes, esta disposición es particularmente útil porque el aumento del volumen del recipiente generalmente dificulta la circulación. El sistema de doble eje mantiene el material en movimiento mientras mantiene una zona de dispersión de alta velocidad dedicada.
Diferentes formulaciones requieren diferentes condiciones de mezcla. Un sistema de resina, por ejemplo, puede volverse sustancialmente más viscoso a medida que baja la temperatura. Las formulaciones de pinturas y tintas pueden requerir una dispersión eficaz de los pigmentos sin un exceso de aire incorporado. Los productos de masilla y gel pueden necesitar un fuerte movimiento de volumen pero un corte relativamente controlado.
Ambos agitadores en el mezclador de doble eje Rumi admiten operación de velocidad variable a través del control del convertidor de frecuencia. Esto permite al operador ajustar el dispersor de alta velocidad y el anclaje de baja velocidad según la etapa de formulación y producción.
Durante la incorporación del polvo, el dispersor puede operar a mayor velocidad para mejorar la humectación, la disolución y la desaglomeración. Una vez que se ha incorporado el polvo, el proceso puede pasar a la homogeneización en masa, donde el movimiento controlado del ancla se vuelve más importante. La capacidad de ajustar la velocidad evita tratar cada formulación como si requiriera el mismo perfil de mezcla.
El control de la temperatura es igualmente importante. El tanque con camisa puede hacer circular un medio de calentamiento o enfriamiento, utilizando un calentador o enfriador externo. Para sistemas de resina, pintura, tinta y gel de alta viscosidad, la temperatura afecta directamente la viscosidad y, por lo tanto, la potencia requerida para mover el material. El calentamiento puede reducir la viscosidad y mejorar la circulación, mientras que puede ser necesario enfriar para controlar la temperatura de la formulación después de la dispersión o durante el procesamiento sensible a la temperatura.
El recipiente también puede funcionar al vacío o protegerse con gas inerte porque el tanque está diseñado para un funcionamiento hermético. El procesamiento al vacío puede resultar útil cuando se requiere desaireación, mientras que la protección con gas inerte puede ayudar cuando la formulación necesita una atmósfera controlada.
La elevación hidráulica añade otra ventaja práctica. El cabezal mezclador se puede subir y bajar de manera constante a la posición operativa, lo que simplifica la carga, la limpieza, la inspección y el mantenimiento. Para entornos de producción donde se utilizan equipos con diferentes formulaciones, este acceso mecánico puede ser más valioso que simplemente agregar potencia al motor.
Al comparar el precio de un mezclador químico de doble eje, el volumen de trabajo es solo una parte de la especificación. Dos mezcladores con la misma capacidad nominal pueden tener precios sustancialmente diferentes porque sus requisitos mecánicos y de proceso son diferentes.
El primer factor importante es la viscosidad del material. Una resina o gel de alta viscosidad puede requerir mayor capacidad de accionamiento y torque que un líquido de baja viscosidad. La alta velocidad requerida del dispersor es otro factor, particularmente cuando la dispersión intensiva de polvo es parte del proceso.
La configuración del sistema de mezcla también afecta el costo. Dos agitadores accionados independientemente requieren más componentes mecánicos y de control que un diseño de eje único. La elevación hidráulica, el control del convertidor de frecuencia, la indicación digital de velocidad y el control de pantalla táctil PLC opcional añaden funciones adicionales.
La selección de materiales es otra consideración importante. Rumi utiliza acero inoxidable 304 para piezas húmedas como estándar, mientras que SS316L está disponible como opción cuando se requiere una mayor resistencia a la corrosión. La elección adecuada debe basarse en la composición química de la formulación en lugar de simplemente seleccionar el material más caro.
La camisa, el sistema de vacío, la protección del gas inerte, la disposición del sellado y el nivel de automatización también pueden cambiar el costo final del equipo. Por lo tanto, comparar a los proveedores sólo por la capacidad del buque o la potencia del motor puede producir un resultado engañoso.
Al evaluar los fabricantes de mezcladores químicos de doble eje, los compradores deben mirar más allá de una cotización de equipo estándar. La capacidad del fabricante para comprender la formulación y traducirla en una configuración mecánica adecuada suele ser más importante que el precio inicial más bajo.
Un fabricante capacitado debería poder analizar la viscosidad, el tamaño del lote, la carga de polvo, la intensidad de dispersión requerida, la temperatura de funcionamiento, los requisitos de calentamiento o enfriamiento, las condiciones de vacío y el ciclo de producción esperado antes de confirmar la configuración final.
Rumi es un proveedor profesional centrado en equipos y soluciones químicos, que atiende a clientes de todo el mundo con productos confiables, estricto control de calidad y servicio eficiente. Desde que desarrolló su primer sistema de dosificación de alta precisión y equipo de mezcla de alta eficiencia en 2018, RUMI Technology se ha centrado en equipos de química fina y soluciones de procesos personalizados.
Su experiencia cubre aplicaciones que incluyen dosificación de pintura y tinta, mezcla de resinas y nuevos materiales, así como soluciones de equipos para nuevas industrias de energía y compuestos. Después de cientos de iteraciones de I+D, RUMI ha desarrollado tecnologías patentadas y patentes de invención en torno a equipos de dosificación y mezcla.
Para los equipos de producción, la calidad de fabricación también es importante después de la instalación. Rumi opera un sistema de garantía de calidad que incluye pruebas de fábrica las 72 horas, respuesta posventa las 24 horas y certificaciones ISO9001 y CE. Estos factores son relevantes cuando se espera que el mezclador funcione repetidamente en una producción por lotes continua en lugar de como equipo de laboratorio ocasional.
El mezclador químico de doble eje correcto debe seleccionarse desde la formulación hacia atrás, no desde el motor o el tamaño del recipiente hacia adelante.
Para la producción intensiva de pinturas y pigmentos en polvo, merece especial atención el dispersor de alta velocidad. Para resinas, masillas y geles de alta viscosidad, la circulación del anclaje, la geometría del raspador, el par de accionamiento y la capacidad de la camisa se vuelven igualmente importantes. Si es necesario controlar estrictamente la temperatura, la camisa y el sistema de calefacción o refrigeración deben evaluarse junto con el ciclo de mezcla. Si se requiere eliminación de aire o control de oxidación, se debe incluir desde el principio el recipiente hermético y la configuración de vacío o gas inerte.
Para lotes medianos y grandes, el objetivo no es simplemente hacer girar el agitador. El equipo debe mantener circulación, dispersión, renovación de paredes, control de temperatura y procesamiento repetible durante todo el lote.
Es por eso que seleccionar un mezclador químico de doble eje debería implicar algo más que comparar el precio del mezclador químico de doble eje. La eficiencia de dispersión, la circulación a granel, el raspado de PTFE, el control de velocidad independiente, el rendimiento de la camisa, el material del recipiente, la capacidad de vacío y la capacidad de ingeniería de los fabricantes de mezcladores químicos de doble eje influyen en el valor real del equipo. Para los productores de productos químicos, la mejor configuración es la que coincide consistentemente con la viscosidad, el tamaño del lote, la formulación, los requisitos de temperatura y el ciclo de producción del proceso.
