Mezcladora de contenedores para materiales a granel
Si en su empresa se mezclan productos a granel y su logística de producción se basa en contenedores de gran tamaño (IBC), es recomendable adaptar también su tecnología de mezclado. En esta entrada del blog nos centramos en los mezcladores de contenedores como mezcladores de precisión.
Los mezcladores de precisión son capaces de homogeneizar con una precisión técnica ideal componentes en polvo con una proporción de masa de 1 a 100 000. También pueden mezclarse sustancias líquidas o húmedas. O componentes con diferentes densidades aparentes y tamaños de partículas. En este contexto, la mezcla de precisión solo es posible si la mezcladora de contenedor dispone de una herramienta de mezcla dinámica y con control de espacio.
Imagen de la izquierda: mezcladora de contenedor amixon® tipo COM. En este caso, el contenedor de material a granel sirve como recipiente de mezcla. La herramienta de mezcla se introduce desde arriba en el material a mezclar y el contenedor se cierra con la tapa. La herramienta de mezcla realiza el trabajo de mezcla en el contenedor herméticamente cerrado. A continuación, el accionamiento cambia a modo inverso. La herramienta de mezcla se «desenrosca» lentamente del material mezclado. El material mezclado en el contenedor está ahora perfectamente mezclado. Se retira el contenedor.
Sistema de mezcla de contenedores con IBC estándar
Este sistema de mezcla de recipientes amixon® funciona de forma diferente a la descrita anteriormente. Se trata de contenedores de material a granel estándar con bocas de llenado y descarga relativamente pequeñas.
Los contenedores de material a granel utilizados pueden ser redondos o cuadrados y también de distintos tamaños. Los contenedores pueden introducir todo el lote de material mezclado en la mezcladora. Sin embargo, también pueden intervenir varios contenedores en el llenado de la mezcladora.
La mezcladora amixon® se desplaza hacia abajo. El contenedor de productos a granel se coloca encima y se cierra herméticamente. La tapa de cierre del contenedor se abre. Un vibrador opcional facilita el vaciado del contenedor. La estación de acoplamiento está equipada opcionalmente con una báscula. Tras el llenado, la mezcladora se desplaza hacia arriba durante el proceso de mezcla. El contenedor utilizado anteriormente puede utilizarse para recoger el producto acabado.
Este sistema de mezcla de contenedores amixon® se limpia en húmedo varias veces al día. El secado se realiza con la misma rapidez. Los principios activos API se mezclan en compuestos portadores.
Explicaciones sobre las mezcladoras de caída libre
La mezcla en caída libre tiene lugar cuando una mezcla de polvos se transfiere repetidamente de un recipiente a otro. El movimiento de flujo de los polvos también puede tener lugar dentro del mismo contenedor. La "mezcla en caída libre" industrial tiene lugar automáticamente cuando un recipiente adecuado se llena de polvo y gira alrededor de un eje horizontal. Con las mezcladoras de caída libre pueden conseguirse altas calidades de mezcla. Sin embargo, deben cumplirse muchos requisitos:
- el componente más pequeño no debe representar menos del 5% de la masa total
- Todos los componentes deben estar secos
- Todos los componentes deben fluir libremente
- Todos los componentes deben tener propiedades de flujo similares
- todos los componentes deben tener granulometrías similares
- todos los componentes deben tener una densidad aparente similar
- Hay que asegurarse de que todas las partículas estén separadas (desaglomeradas)
- debe garantizarse que no se formen grumos ni aglomerados durante la mezcla en caída libre
- Las mezcladoras de caída libre sólo pueden mezclar bien si el nivel de llenado se ajusta con precisión
Si se cumplen los factores mencionados, se puede probar y validar un mezclador de caída libre si los resultados son favorables.
- Los mezcladores de caída libre tienen la ventaja de que suelen mezclar muy suavemente
- las partículas frágiles se retienen durante la mezcla
- Las mezcladoras de caída libre suelen utilizarse como mezcladoras por lotes. A menudo como "mezcladoras de tambor de caída libre" o "mezcladoras de contenedor de caída libre".
- También hay aplicaciones industriales en las que las mezcladoras de caída libre se utilizan como sistemas de mezcla en tubo continuo. Por ejemplo, se utilizan en procesos a alta temperatura. Los materiales a granel se calientan directamente con una llama de gas durante la mezcla, por ejemplo, durante la calcinación o la reducción química.
Si no se cumplen las condiciones anteriores, puede ocurrir lo contrario a la mezcla. Los componentes previamente mezclados pueden separarse y segregarse.
La minimización del desgaste desempeña un papel importante en el procesamiento de mezclas abrasivas. Las mezcladoras de caída libre funcionan a velocidades periféricas comparativamente bajas, por lo que presentan ventajas específicas frente a las mezcladoras obligatorias. Esto se aplica, por ejemplo, al procesamiento de fundición de metales pesados, escoria de alto horno, polvo metálico, metales sinterizados, cuerpos cerámicos, en la industria de minerales no metálicos, .....
Las mezcladoras de caída libre no forman parte del programa de producción de amixon®.
El mezclador de recipientes amixon® tipo COM es idóneo para mezclas sin polvo
En ambos casos, los procesos de mezcla son los mismos y tienen lugar en recipientes cónicos. No obstante, los dos sistemas de mezcla de recipientes amixon® difieren. El mezclador de recipientes COM se recomienda si el material que se va a procesar no es polvoriento ni inodoro.
Pregunta de un cliente: ¿En qué medida una mezcladora clásica de contenedor COM es menos adecuada para mezclas polvorientas?
Respuesta de amixon®: En el tipo COM, el recipiente de material a granel sirve también de cámara de mezcla. La herramienta de mezcla en forma de espiral debe entrar en el recipiente desde arriba. Esto sólo es posible si toda la sección transversal está abierta. Por lo tanto, se necesita una tapa grande.
Con mezclas polvorientas, es inevitable que se produzca una cierta cantidad de emisión de polvo cuando la herramienta de mezclado se sumerge en la mezcla y se vuelve a retraer tras el proceso de mezclado. Debido a la gran superficie abierta de este tipo de recipiente, es difícil extraer completamente el polvo.
Un mezclador de contenedores amixon® tipo COM sólo debe considerarse si tanto las materias primas como las mezclas acabadas son seguras. Con esto nos referimos a polvos o granulados con las siguientes propiedades:
- sin polvo
- No tóxico
- no corrosivo
- no poner en peligro
- olor neutro
Hay muchos tipos diferentes de contenedores a granel
Un envase estándar puede tener forma redonda o cuadrada. Se caracteriza por tener una boca de llenado en la parte superior y una boca de salida en la parte inferior. Ambas bocas suelen tener las mismas dimensiones. La boca inferior contiene una válvula de cierre. Ésta puede estar diseñada como válvula de corredera o válvula rotativa. Opcionalmente, la pieza de conexión superior también puede estar equipada con una válvula de cierre. Para facilitar la limpieza, normalmente sólo se coloca una tapa. Dependiendo del tipo de material a granel y del tamaño del recipiente, las dimensiones de la boquilla varían entre DN 200 y DN 350.
La situación es diferente si el recipiente forma parte de un mezclador de recipientes amixon® tipo COM. En este caso, el accesorio de cierre inferior debe tener una forma rotacionalmente simétrica o plana. Para conseguir una alta calidad de mezcla, la herramienta de mezcla debe cubrir toda la superficie del recipiente. Esto también se aplica a la válvula de cierre.
Se necesitan estaciones de acoplamiento que se adapten a los contenedores. Con su ayuda, es posible llenar y vaciar contenedores a granel sin polvo o con bajos niveles de polvo. A la izquierda, un dispositivo de montaje para las 4 patas de los contenedores. En el centro, un manguito de presión para la boquilla.
- Opcionalmente, las estaciones de acoplamiento también pueden funcionar como básculas.
- También pueden equiparse con un vibrador. Esto puede mejorar el comportamiento de vaciado del contenedor.
Las estaciones de acoplamiento de contención desarrolladas posteriormente pueden incluso trabajar completamente libres de polvo y cumplir las condiciones de sala blanca.
Contenedores para mercancías a granel polvorientas y peligrosas
Si sus mercancías son polvorientas o peligrosas, le recomendamos que utilice contenedores a granel estándar cerrados. Estos contenedores estándar (IBC = Intermediate Bulk Container) se fabrican en grandes cantidades. Son más ligeros y considerablemente más económicos que los contenedores a granel, que sirven de cámara de mezcla para las herramientas de mezcla dinámica.
Los recipientes cilíndricos para graneles suelen tener un mejor comportamiento de vaciado que los recipientes de sección cuadrada. Por otro lado, los contenedores cuadrados ofrecen un mejor aprovechamiento del espacio.

"Unidad de mezcla autónoma" para departamentos u operaciones de nueva creación: Un contenedor estándar (a) se acopla a una máquina de cribado por corrientes de Foucault (c) con una carretilla elevadora manual (b). El tubo de conexión al mezclador cónico amixon® tiene una puerta de inspección (d). Otras puertas de inspección se encuentran en la cámara de mezcla (e) y en la espita de salida (f). El mismo contenedor a granel puede recibir la mezcla de la mezcladora.
Qué hay que tener en cuenta si se pretende crear una explotación de contenedores mixtos
Las empresas industriales de mezclado de polvos suelen disponer de una mayor selección de materias primas a partir de las cuales hay que producir una gran variedad de mezclas. A este respecto, las materias primas pueden dividirse en
a) complicado; difícil, b) moderadamente difícil o c) sencillo.
Debe hacerse una clasificación similar para los productos finales. A continuación, clasifique el tamaño y el valor añadido de los pedidos mixtos. Otra consideración se refiere a la futura orientación estratégica y al desarrollo del mercado.
Las consideraciones anteriores dan lugar a recetas representativas. Éstas se utilizarán para realizar pruebas de mezclado con los fabricantes que ofrecen mezcladoras de recipientes.
El siguiente paso es evaluar el diseño y el tamaño del gran contenedor (IBC): Los componentes individuales y también los productos mezclados deben estar seguros, fluir completamente y sin segregación. A esto se unen las siguientes consideraciones:
- Forma del envase ¿redonda o cuadrada, apilable?
- Volumen neto frente a volumen bruto: ¿Qué volumen bruto debe tener el contenedor, teniendo en cuenta el ángulo de reposo del material mezclado?
- ¿Es la inclinación del cono lo suficientemente pronunciada como para garantizar una descarga de polvo sin segregación?
- ¿Tipo de herraje de cierre?
- Accesorio de descarga que se acciona automáticamente en caso necesario?
- ¿Diámetro suficiente para una descarga segura de la pólvora?
- ¿Es el herraje de cierre permanentemente estanco al polvo incluso durante el transporte del contenedor?
- ¿Es adecuado el accesorio de cierre para la descarga de polvo dosificador?
- El contenedor puede acoplarse a un dispositivo de vibración para la descarga de polvo.
- Boca de llenado del contenedor de mercancías a granel cerrada por accesorio o tapa
- A veces, los contenedores a granel tienen una conexión de filtro para aireación y desaireación => ¿naturaleza del filtro?
- ¿Estabilidad; protección contra impactos?
- ¿Calidad de la superficie?
- ¿Se puede limpiar en seco o en húmedo?
- ¿Adecuado para una estación de lavado in situ?
- .... ¿más detalles?
Las pruebas en el centro técnico de amixon son siempre una ganancia en conocimientos técnicos
Para evaluar las cuestiones anteriores, no se puede prescindir de realizar pruebas prácticas de vaciado con diversos contenedores a granel estándar. Esta es la única forma de averiguar si sus polvos fluyen fuera del recipiente y cómo lo hacen.
El equipo de amixon® estará encantado de asesorarle y realizar las pruebas por usted. Cada sección de la prueba se documenta con un protocolo de resultados.
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