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Um misturador que lida com um lote de 1.000 litros não é necessariamente o misturador certo para um lote de resina, tinta, tinta ou massa de 1.000 litros. Na produção química, o verdadeiro desafio muitas vezes é a eficácia com que o equipamento movimenta e processa o material em todo o navio.
Os misturadores tradicionais de eixo único podem ter dificuldades quando o pó precisa ser incorporado em um líquido viscoso ou quando um lote grande se torna difícil de circular. Os problemas típicos incluem aglomeração de pó, dissolução lenta, zonas estagnadas, material aderido à parede do recipiente e circulação insuficiente em formulações de alta viscosidade. Estas limitações tornam-se mais visíveis à medida que o volume do lote e a viscosidade aumentam.
Para fabricantes que produzem massa, tinta, pigmento, gel, resina e materiais semelhantes, um misturador químico de eixo duplo aborda esses problemas combinando duas ações de mistura diferentes em um recipiente: dispersão em alta velocidade e circulação a granel em baixa velocidade.
A principal vantagem não é simplesmente ter dois eixos. É a forma como dois agitadores acionados de forma independente realizam trabalhos diferentes ao mesmo tempo.
O misturador de eixo duplo da Rumi usa um arranjo de eixo concêntrico com um dispersor de alta velocidade posicionado dentro de uma âncora de baixa velocidade ou agitador de estrutura. O disco dispersante opera em alta velocidade e gera alta velocidade linear ao redor do disco. Quando os pós são adicionados a um líquido, esta zona localizada de alto cisalhamento ajuda a umedecer e quebrar as partículas rapidamente, reduzindo a tendência do pó de formar aglomerados persistentes.
A âncora de baixa velocidade desempenha uma função diferente. Em vez de depender de alto cisalhamento em todo o recipiente, ele empurra continuamente o material a granel ao redor do tanque e alimenta o material em direção ao dispersor de alta velocidade. Isto cria um caminho de circulação entre a região externa do recipiente e a zona de dispersão.
Essa distinção é importante para produtos de alta viscosidade. Um único impulsor de alta velocidade pode criar forte turbulência local, deixando menos material móvel próximo à parede do vaso. Por outro lado, um único misturador de âncora pode proporcionar um bom movimento de volume, mas pode não gerar cisalhamento localizado suficiente para dispersar os pós de forma eficiente. A combinação dos dois permite que o equipamento forneça circulação em massa e dispersão localizada em alta velocidade.
Os raspadores de PTFE montados na estrutura de ancoragem melhoram ainda mais este processo. Eles removem continuamente o material da parede interna do recipiente, reduzindo a quantidade de produto deixada fora do padrão de circulação principal. Isto também melhora a transferência de calor porque a superfície da parede permanece mais ativamente exposta ao material em movimento.
Para produção de lotes médios a grandes, este arranjo é particularmente útil porque o aumento do volume do recipiente geralmente torna a circulação mais difícil. O sistema de eixo duplo mantém o material em movimento enquanto mantém uma zona de dispersão dedicada de alta velocidade.
Diferentes formulações requerem diferentes condições de mistura. Um sistema de resina, por exemplo, pode tornar-se substancialmente mais viscoso à medida que a temperatura cai. Tintas e formulações de tintas podem exigir dispersão eficaz de pigmentos sem entrada excessiva de ar. Produtos de massa e gel podem precisar de forte movimento em massa, mas de cisalhamento relativamente controlado.
Ambos os agitadores do misturador de eixo duplo Rumi suportam operação em velocidade variável por meio do controle do conversor de frequência. Isso permite ao operador ajustar o dispersor de alta velocidade e a âncora de baixa velocidade de acordo com a formulação e o estágio de produção.
Durante a incorporação do pó, o dispersor pode operar a uma velocidade mais elevada para melhorar a umectação, dissolução e desaglomeração. Uma vez incorporado o pó, o processo pode mudar para a homogeneização em massa, onde o movimento controlado da âncora se torna mais importante. A capacidade de ajustar a velocidade evita tratar cada formulação como se necessitasse do mesmo perfil de mistura.
O controle da temperatura é igualmente importante. O tanque encamisado pode circular um meio de aquecimento ou resfriamento, usando um aquecedor ou resfriador externo. Para sistemas de resina, tinta, tinta e gel de alta viscosidade, a temperatura afeta diretamente a viscosidade e, portanto, a potência necessária para mover o material. O aquecimento pode reduzir a viscosidade e melhorar a circulação, enquanto o resfriamento pode ser necessário para controlar a temperatura da formulação após a dispersão ou durante o processamento sensível à temperatura.
O recipiente também pode ser operado sob vácuo ou protegido com gás inerte porque o tanque foi projetado para operação hermética. O processamento a vácuo pode ser útil quando a desaeração é necessária, enquanto a proteção contra gases inertes pode ajudar quando a formulação precisa de uma atmosfera controlada.
A elevação hidráulica acrescenta outra vantagem prática. A cabeça misturadora pode ser levantada e abaixada de forma constante até a posição de operação, simplificando o carregamento, a limpeza, a inspeção e a manutenção. Para ambientes de produção onde os equipamentos são usados em diferentes formulações, esse acesso mecânico pode ser mais valioso do que simplesmente adicionar potência ao motor.
Ao comparar o preço de um misturador químico de eixo duplo, o volume de trabalho é apenas uma parte da especificação. Dois misturadores com a mesma capacidade nominal podem ter preços substancialmente diferentes porque os seus requisitos mecânicos e de processo são diferentes.
O primeiro fator importante é a viscosidade do material. Uma resina ou gel de alta viscosidade pode exigir maior capacidade de acionamento e torque do que um líquido de baixa viscosidade. A velocidade necessária do dispersor de alta velocidade é outro fator, especialmente quando a dispersão intensiva de pó faz parte do processo.
A configuração do sistema de mistura também afeta o custo. Dois agitadores acionados de forma independente requerem mais componentes mecânicos e de controle do que um projeto de eixo único. A elevação hidráulica, o controle do conversor de frequência, a indicação digital de velocidade e o controle opcional da tela sensível ao toque do PLC adicionam funcionalidades adicionais.
A seleção do material é outra consideração importante. A Rumi utiliza aço inoxidável 304 para peças molhadas como padrão, enquanto o SS316L está disponível como opção onde é necessária maior resistência à corrosão. A escolha apropriada deve basear-se na composição química da formulação, em vez de simplesmente selecionar o material mais caro.
A camisa, o sistema de vácuo, a proteção contra gás inerte, o arranjo de vedação e o nível de automação também podem alterar o custo final do equipamento. Portanto, comparar fornecedores apenas pela capacidade do navio ou pela potência do motor pode produzir um resultado enganoso.
Ao avaliar os fabricantes de misturadores químicos de eixo duplo, os compradores devem olhar além de uma cotação de equipamento padrão. A capacidade do fabricante de compreender a formulação e traduzi-la em uma configuração mecânica adequada é muitas vezes mais importante do que o preço inicial mais baixo.
Um fabricante competente deve ser capaz de discutir a viscosidade, o tamanho do lote, a carga de pó, a intensidade de dispersão necessária, a temperatura operacional, os requisitos de aquecimento ou resfriamento, as condições de vácuo e o ciclo de produção esperado antes de confirmar a configuração final.
Rumi é um fornecedor profissional focado em equipamentos e soluções químicas, atendendo clientes em todo o mundo com produtos confiáveis, rigoroso controle de qualidade e serviço eficiente. Desde o desenvolvimento do seu primeiro sistema de dosagem de alta precisão e equipamento de mistura de alta eficiência em 2018, a RUMI Technology concentrou-se em equipamentos de química fina e soluções de processo personalizadas.
Sua experiência abrange aplicações que incluem dosagem de tintas e tintas, mistura de resinas e novos materiais, bem como soluções de equipamentos para novas indústrias de energia e compósitos. Após centenas de iterações de P&D, a RUMI desenvolveu tecnologias proprietárias e patentes de invenção em torno de equipamentos de dosagem e mistura.
Para equipamentos de produção, a qualidade de fabricação também é importante após a instalação. Rumi opera um sistema de garantia de qualidade que inclui testes de fábrica 72 horas, resposta pós-venda 24 horas e certificações ISO9001 e CE. Esses fatores são relevantes quando se espera que o misturador opere repetidamente na produção contínua de lotes, em vez de como equipamento de laboratório ocasional.
O Misturador Químico de Eixo Duplo correto deve ser selecionado a partir da formulação para trás, e não do tamanho do motor ou do recipiente para frente.
Para a produção intensiva de tintas e pigmentos em pó, o dispersor de alta velocidade merece atenção especial. Para resina, massa e gel de alta viscosidade, a circulação da âncora, a geometria do raspador, o torque de acionamento e a capacidade da camisa tornam-se igualmente importantes. Se a temperatura precisar ser rigorosamente controlada, a camisa e o sistema de aquecimento ou resfriamento deverão ser avaliados juntamente com o ciclo de mistura. Se for necessária a remoção de ar ou o controle da oxidação, o recipiente hermético e a configuração de vácuo ou gás inerte devem ser incluídos desde o início.
Para lotes médios e grandes, o objetivo não é simplesmente fazer girar o agitador. O equipamento deve manter circulação, dispersão, renovação de parede, controle de temperatura e processamento repetível ao longo do lote.
É por isso que selecionar um misturador químico de eixo duplo deve envolver mais do que comparar o preço do misturador químico de eixo duplo. Eficiência de dispersão, circulação em massa, raspagem de PTFE, controle de velocidade independente, desempenho da camisa, material do recipiente, capacidade de vácuo e capacidade de engenharia dos fabricantes de misturadores químicos de eixo duplo influenciam o valor real do equipamento. Para produtores químicos, a melhor configuração é aquela que corresponde consistentemente à viscosidade, ao tamanho do lote, à formulação, aos requisitos de temperatura e ao ciclo de produção do processo.
