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Miscelatori in linea: qual è il tipo migliore?

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Per la miscelazione continua in grandi lotti, la miscelazione in linea è spesso il metodo scelto dai produttori per ottenere i migliori risultati.

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Per la miscelazione continua di grandi lotti, la miscelazione in linea è spesso il metodo scelto dai produttori per ottenere i migliori risultati; inoltre, offre una maggiore efficienza energetica rispetto ai miscelatori in vasca, in quanto lo sforzo del miscelatore si concentra su un piccolo volume nella camera di miscelazione, invece di dover far circolare l'intero volume della vasca. Tuttavia, questi risultati dipendono dal tipo di miscelatore in linea utilizzato, che presenta vantaggi e svantaggi. In questo articolo, Silverson Machines esplora i pro e i contro dei seguenti tipi di miscelatori in linea:

- Miscelatori statici

- Agitatori in linea

- Mulini colloidali

- Omogeneizzatori ad alta pressione

- Miscelatori in linea a rotore/statore ad alto taglio

Miscelatori statici in linea

Queste unità non hanno parti in movimento e consistono semplicemente in una sezione di tubo con deflettore interno; il design dipende dal produttore e può variare notevolmente. Il deflettore nella sezione di tubatura crea deviazioni di flusso che interrompono il movimento lungo la tubatura e assicurano la miscelazione della miscela.

I miscelatori statici in linea sono ideali per la miscelazione liquido/liquido, quando entrambi i liquidi hanno una bassa viscosità simile. Non sono adatti alla formazione di emulsioni o alla disintegrazione di particelle, poiché i deflettori non generano alcuna energia di taglio. Questi miscelatori devono essere utilizzati in combinazione con una pompa di alimentazione per spostare la miscela attraverso le tubazioni e nel recipiente.

Agitatori in linea

Questo tipo di miscelatore, noto anche come miscelatore a elica o a turbina, è montato all'interno di una tubazione. Funzionano in modo molto simile ai miscelatori statici in linea e presentano pertanto vantaggi e svantaggi analoghi.

Mulini colloidali

Un mulino colloidale è un tipo di miscelatore rotore/statore dotato di un meccanismo per variare la distanza tra i componenti del rotore e dello statore, consentendo all'utente un migliore controllo delle velocità di taglio e del tempo di ritenzione. Queste velocità di taglio regolabili possono essere vantaggiose per chi ha ingredienti sensibili al taglio nelle proprie formulazioni, per chi produce emulsioni viscose e per la de-agglomerazione fine.

Questi mulini richiedono sempre un'assistenza di pompaggio aggiuntiva e, a causa della loro elevata energia, hanno una capacità di flusso limitata. Anche i mulini per colloidi più grandi possono far passare solo poche centinaia di litri al minuto. La bassa portata comporta tempi di miscelazione più lunghi e un maggiore fabbisogno di energia, con conseguente aumento dei costi. Questi mulini sono anche difficili da pulire e richiedono una manutenzione elevata.

Miscelatori in linea a rotore/statore ad alto taglio

Uno dei miscelatori più versatili sul mercato, i miscelatori in linea a rotore/statore ad alto taglio hanno la capacità di formare emulsioni stabili, de-agglomerare, ridurre le dimensioni di particelle e gocce e miscelare ingredienti liquidi e in polvere. Questi miscelatori autopompanti sono costituiti da un rotore ad alta velocità che ruota con un gioco ridotto all'interno di uno statore fisso. Questa testa di lavoro non può essere aggirata, quindi tutto il materiale è sottoposto a un elevato taglio quando passa attraverso la testa di lavoro. Hanno una portata più elevata rispetto ad altre opzioni discusse: un miscelatore in linea Silverson standard è in grado di lavorare fino a 200.000 litri all'ora. Questa portata può essere più lenta per i prodotti più viscosi, ma Silverson offre anche un miscelatore In-Line ad alta viscosità con uno speciale rotore "pompante" per la lavorazione di prodotti ad alta viscosità. L'HV In-Line non richiede una pompa di alimentazione aggiuntiva e può lavorare prodotti come la maionese e i gel.

Mentre i miscelatori a rotore/statore possono generalmente raggiungere una dimensione delle particelle o delle gocce nell'intervallo di 2 - micron, o più fine a seconda del tipo di ingrediente e della formulazione, quando è richiesta una dimensione delle particelle o delle gocce inferiore al micron si utilizza normalmente un omogeneizzatore ad alta pressione.

Omogeneizzatori ad alta pressione

Gli omogeneizzatori ad alta pressione sono dispositivi potenti che utilizzano una pompa a pistone per forzare il prodotto ad alta pressione attraverso un'apertura regolabile molto piccola. La combinazione di turbolenza, cavitazione e impatto significa che il prodotto è sottoposto a forze energetiche intense. Per questo motivo, gli omogeneizzatori ad alta pressione sono l'opzione migliore per creare particelle di dimensioni inferiori al micron. Tuttavia, per la maggior parte dei prodotti, le dimensioni inferiori al micron non sono effettivamente richieste per un prodotto funzionale, quindi l'uso dell'omogeneizzazione ad alta pressione in queste applicazioni non è conveniente, in quanto questo tipo di miscelatore è costoso da acquistare e da far funzionare a causa del suo fabbisogno energetico. Gli omogeneizzatori ad alta pressione possono anche avere difficoltà quando vengono alimentati con prodotti che non hanno una dimensione uniforme delle particelle e questo può portare a tempi di lavorazione più lunghi, con un ulteriore aumento dei costi.

È chiaro che ogni tipo di miscelatore in linea ha il suo posto nell'industria della lavorazione, ma per i produttori che hanno più di un'applicazione di miscelazione, in particolare per le attività più complesse come la formazione di emulsioni, l'idratazione di gomme e addensanti e la riduzione delle dimensioni delle particelle, i miscelatori in linea ad alto taglio possono essere la soluzione migliore in termini di efficienza, versatilità e garanzia di un prodotto costante e di alta qualità, volta dopo volta.

Se desiderate saperne di più sui miscelatori in linea ad alto taglio o discutere di come potrebbero aiutarvi a migliorare il vostro processo di miscelazione, contattate Silverson Machines.

sales@silverson.co.uk

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