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May 17, 2023

Mistura e Redução de Pó em um Misturador de Arado Horizontal

Jan 23, 2018 A eficiência e robustez do misturador de arado em uma ampla variedade

23 de janeiro de 2018

A eficiência e robustez do misturador de arado em uma ampla variedade de aplicações está bem estabelecida. Ao contrário dos misturadores de baixa intensidade (como misturadores de fita) que misturam "suavemente" os ingredientes em longos tempos de ciclo, um misturador de arado em velocidade máxima pode atingir a homogeneidade em apenas 90 segundos. Ao contrário dos misturadores de alta intensidade, um misturador de arado não transmite alto cisalhamento e calor em proporção direta à intensidade da mistura. A chave está na fluidização mecânica dos sólidos, que se consegue otimizando a velocidade e a forma das ferramentas de mistura, ou arados.

Ingredientes menores ou aditivos, compreendendo apenas 0,5% da mistura, são rápida e uniformemente dispersos por todo o lote pela ação dos arados, que fluidificam o material, em vez de um movimento de dobra ou ação de fatiar.

Para redução de poeira em misturas sólidas, três métodos comuns são tratamento de superfície, densificação e granulação. O misturador de arado tem vantagens distintas ao lidar com cada um desses métodos de redução de pó.

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Tratamento da superfície O tratamento de superfície geralmente envolve um líquido, como um silano, que deve ser uniformemente disperso no pó em baixas concentrações. Ao usar um misturador de baixa intensidade, geralmente é necessário pré-misturar esse líquido em um veículo como a sílica e, em seguida, misturar por longos períodos para garantir uma aplicação uniforme. Ao usar um leito fluidizado mecanicamente, como o misturador de arado em velocidade máxima, o líquido pode ser injetado como um spray fino no espaço superior do misturador. O líquido é disperso rapidamente por todo o lote, eliminando a necessidade de um sólido transportador.

Para completar o tratamento de superfície do pó, normalmente é necessária uma etapa de aquecimento para iniciar uma reação de superfície entre o silano e o substrato. Com as características eficientes de transferência de calor do misturador de arado, o pó pode ser aquecido e resfriado novamente em alguns minutos, no mesmo recipiente, evitando transferências de material.

Adensamento O objetivo do processo de mistura de metal em pó é produzir uma dispersão uniforme de aditivos (como estearatos de grafite metálico ou outros lubrificantes) enquanto densifica e atinge uma fluidez especificada. Misturas densas, mas fluidas, criam menos poeira quando manuseadas.

A indústria de metal em pó tem historicamente empregado misturadores cônicos duplos ou de casca dupla para dispersar aditivos em pós metálicos. Normalmente, são necessários tempos de ciclo de várias horas para produzir as especificações exigidas. Um misturador de arado horizontal pode reduzir o tempo de ciclo para 30 minutos ou menos.

Os misturadores de baixa intensidade não são adequados para misturas contendo componentes com gravidade específica ou tamanho de partícula amplamente variável. O tempo de ciclo necessário para densificação em um misturador de baixa potência pode ser excessivo.

As ferramentas especiais de mistura em alguns misturadores induzem o contato direto do metal em pó com os aditivos. A ação de mistura e dispersão de alta velocidade coloca cisalhamento no lote, produzindo rapidamente uma mistura uniforme e homogênea. Isso resulta em densificação e propriedades de fluxo aprimoradas. Os metais e aditivos podem ter uma ampla gama de pesos específicos sem afetar a uniformidade da mistura final.

Uma vez que a entrada de energia líquida total para o lote pode ser diretamente correlacionada com o tempo de mistura necessário, o ponto final desejado pode ser determinado monitorando o consumo de energia. Isso fornece um meio fácil e confiável de automatizar o processo.

Granulação A granulação é usada principalmente para dar uma forma aos pós, o que facilita sua fluidez e manuseio. Uma granulação alimentar típica contém vários ingredientes: excipiente em pó, pequenas quantidades de ingredientes ativos e um aglutinante líquido, que mantém os pós juntos como grânulos e evita a segregação. O tamanho e a uniformidade dos grânulos dependem da ação da mistura, do tamanho das partículas do pó, do tipo de aglutinante usado e do grau de dispersão.