Mezcladora de cinta para polvos: principio y funcionamiento

Las mezcladoras de cintas son un tipo específico de mezcladoras de polvo que constan de 2 partes montadas en un eje central. El medio de mezcla suele consistir en cintas helicoidales interiores y exteriores diseñadas para mover el material hacia dentro y hacia fuera. Las cintas helicoidales exteriores tiran del material desde los lados de la mezcladora hacia el centro y las cintas interiores empujan el material hacia los lados. El movimiento de plegado de ida y vuelta de los materiales que se mezclan crea un patrón de mezcla convectiva.

Las bandas están diseñadas para tener tolerancias de espacio precisas entre las paredes del mezclador. En algunos casos, incluso pueden diseñarse con rascadores de material flexibles para evitar que el material se acumule en los laterales. El mecanismo de accionamiento suele consistir en una transmisión por correa para la transmisión del polvo entre el motor y la caja de cambios. Esta disposición utiliza un sistema flexible de correa y polea para producir la velocidad y el par necesarios para la aplicación específica de mezcla.

Sin embargo, cada vez son más los fabricantes que empiezan a utilizar transmisiones directas a través de motorreductores que utilizan un rotor de baja inercia que se adapta específicamente a la caja de cambios. La ventaja de este sistema es que requiere menos mantenimiento a lo largo de la vida de la mezcladora industrial. Asegúrese de conocer la capacidad de volumen que requiere la batidora que necesita. Conocer las densidades aparentes de los ingredientes que se van a mezclar es esencial para comprender la capacidad necesaria de su mezcladora y, lo que es más importante, la potencia del motor necesaria para mezclar adecuadamente sus lotes. La mayoría de los diseños de mezcladoras estándar funcionan muy bien con una densidad aparente de 52 kg/m³. Sin embargo, cuando se empieza a mezclar lotes más densos, es necesario utilizar motores más potentes y cambiar las relaciones de transmisión.

Las mezcladoras de cinta son el equipo de mezcla industrial más versátil. Suelen utilizarse para la mezcla entre sólidos, pero también pueden utilizarse para aplicaciones que impliquen el recubrimiento de una partícula seca con un ingrediente líquido, o incluso la absorción por parte de la partícula de un líquido añadido. Las aplicaciones más raras permiten mezclas de partículas de lodo y líquido, lo que requiere un diseño especial.

Gracias al modo de mezclado por convección de la mezcladora de cinta, es posible realizar ciclos de mezclado cortos y rápidos, que suelen oscilar entre unos pocos minutos y 20 minutos (dependiendo del volumen y la complejidad de la fórmula). Dados los rápidos ciclos de mezclado de estas mezcladoras de sólidos, se podría pensar que las cintas funcionan a una velocidad muy alta, pero no es así.

Las mezcladoras de cinta no suelen funcionar a velocidades superiores a 1,5 m/s. Esta baja velocidad crea una suave acción de plegado de las partículas que se mezclan. Por lo tanto, permite su uso en materiales frágiles y friables, manteniendo la integridad de las partículas.

Las mezcladoras de ribbon también son capaces de descargarse completamente a través de un puerto de descarga situado en el centro.  Haciendo funcionar la mezcladora a baja velocidad, el producto puede ser fácilmente empujado hacia adelante y hacia atrás hasta que el recipiente de mezcla esté casi vacío. En el puerto de descarga del mezclador se pueden utilizar varias válvulas de polvo, pero las más comunes son las válvulas de tapón. Las válvulas de tapón tienen la ventaja de estar a ras de la superficie interior del cuerpo de la mezcladora cuando están en posición cerrada, lo que evita la acumulación de material durante el ciclo de mezcla. La capacidad de volumen de trabajo de una mezcladora de cintas suele ser inferior al 30% de su capacidad, ya que cualquier cosa inferior no permitirá un contacto suficiente entre las cintas y los materiales que se mezclan. En algunas aplicaciones, la mezcladora puede funcionar con una capacidad cercana al 100%, pero a menudo la capacidad óptima de mezcla se sitúa en torno al 50-70% del volumen.

Gracias a su versatilidad y a su suave acción de mezclado, las mezcladoras de cinta tienen una larga lista de aplicaciones que incluyen especias, comidas preparadas, mezclas para bebidas, nutracéuticos, cosméticos, polímeros y compuestos plásticos, fertilizantes y cerámica... Pueden utilizarse en cualquier industria que trabaje con materiales secos, como la alimentaria y de bebidas, la farmacéutica, la química, la mineral y la energética.

Una consideración importante a la hora de diseñar un mezclador de cinta para su proceso es el uso de un accionamiento de frecuencia variable. Un accionamiento de frecuencia variable proporciona un arranque suave y reduce el desgaste de los mecanismos de accionamiento cuando se inicia el proceso de mezcla a plena carga. Los arrancadores delta, o arrancadores suaves electrónicos, también pueden integrarse en los controles para realizar la misma tarea, pero sólo están pensados para accionamientos de una sola velocidad.

Otra consideración es el acabado de la superficie interior del cuerpo de la batidora y de los agitadores. Si está trabajando con un lote de productos mezclados que fluye bastante libremente, su acabado estándar de grano de 80 será suficiente. Pero para aplicaciones sanitarias, o materiales que tienden a acumularse y pegarse a las superficies, los acabados de grano 150 pueden ser más apropiados. El pulido en espejo puede incluso ser necesario para facilitar la limpieza del equipo y evitar la contaminación cruzada entre lotes. Para evitar aún más la contaminación cruzada, su proveedor debería poder diseñar una mezcladora con un agitador fácilmente desmontable para limpiarlo y permitir un mejor acceso al cuerpo interior de la propia mezcladora.

Los picadores (también conocidos como dispersores) también pueden incorporarse al soporte de la batidora. Se trata de cuchillas de rotación rápida que ayudan a romper los materiales que tienden a pegarse y a formar grumos.

Para las mezclas por lotes que contienen materiales abrasivos, como los polvos cerámicos, se puede aplicar un revestimiento Hardox a las superficies internas para mejorar la resistencia al desgaste. Otras opciones a tener en cuenta para la integración son los dispositivos de muestreo para tomar muestras en tiempo real durante la mezcla, las chaquetas de calentamiento/enfriamiento para controlar las temperaturas de la mezcla y las purgas de nitrogreno para inertizar los materiales combustibles.

Para decidir qué mezcladora es la más adecuada para su proceso, póngase en contacto con uno de nuestros expertos.