Misturador Emulsionante de Alto Cisalhamento

Emulsificante de alto cisalhamento - equipamento de mistura e filtração para secagem

Este emulsificante de alto cisalhamento é um equipamento de processamento desenvolvido a partir da tecnologia introduzida nos EUA. A unidade se enquadra na categoria Equipamento de mistura e filtragem de secagem. Não é um dispositivo de secagem e não realiza filtração. Pertence à subcategoria mista desta classificação. O fabricante afirma que este produto possui uma estrutura de mistura única e uma função de moagem distinta. O rotor e o estator são usinados com ajuste preciso. Esta estreita tolerância entre as peças rotativas e estacionárias cria intensas forças de cisalhamento. De acordo com o fabricante, o material processado sofre centenas de milhares de eventos de cisalhamento de alta velocidade por minuto. Esta taxa de cisalhamento é considerada suficiente para a maioria das aplicações de emulsificação e dispersão.

Para compradores que precisam de mistura de pó seco, este emulsificante não é adequado. Uma secadora a vácuo seria a máquina correta para secar pós úmidos sob vácuo com ação suave de rotação. Esse equipamento remove a umidade enquanto este emulsificante funciona apenas com materiais que contenham líquidos. Para aplicações que exigem mistura e granulação de alto cisalhamento, um granulador misturador de alto cisalhamento está disponível em outros fornecedores. Essa máquina combina massa úmida com ação picadora para formar grânulos úmidos. Este emulsionante não reivindica qualquer capacidade de granulação. Produz emulsões e dispersões finas, mas não grânulos. Para necessidades de filtragem de líquidos, uma caixa de filtro de cartucho seria usada como uma unidade separada a jusante. Essa caixa contém cartuchos de filtro substituíveis. Este emulsionante não desempenha nenhuma função de filtração.

A unidade vem com três cabeças de estator intercambiáveis. Cada cabeça do estator possui uma geometria diferente para diferentes aplicações. O fabricante afirma que estas três cabeças cobrem um amplo campo de aplicação. As aplicações incluem emulsões e colas. Qualquer processo que exija mistura, dispersão, emulsificação, homogeneização, moagem, suspensão ou dissolução pode ser concluído rapidamente de acordo com a reivindicação do fabricante. O usuário pode selecionar o cabeçote do estator apropriado com base nos requisitos específicos do processo. Uma cabeça de estator grossa pode ser usada para mistura e dissolução inicial. Uma cabeça de estator média pode ser usada para emulsificação geral. Uma cabeça de estator fina pode ser usada para homogeneização e redução do tamanho de partícula para níveis submicrométricos.

O equipamento é oferecido em três configurações de montagem. O primeiro é um tipo fixo onde o emulsionante é montado permanentemente num piso ou plataforma. O segundo é um tipo de elevador móvel onde a unidade é montada sobre rodas ou rodízios com uma coluna de elevação. Isto permite ao operador mover o emulsionante entre diferentes recipientes de mistura. O terceiro é um tipo de elevação pneumática onde o movimento de elevação é movido por ar comprimido. O elevador pneumático oferece movimento vertical suave e é adequado para aplicações onde é preferível uma operação sem faíscas. O mecanismo de elevação levanta a cabeça do emulsionante para fora do recipiente para limpeza, trocas ou manutenção do recipiente.

A estrutura de mistura exclusiva mencionada pelo fabricante provavelmente se refere ao arranjo rotor-estator. O rotor gira em alta velocidade dentro do estator estacionário. O ajuste preciso entre eles cria uma folga de cisalhamento muito pequena. O material é aspirado axialmente para dentro do conjunto do rotor e estator e expelido radialmente em alta velocidade. À medida que o material passa pela fenda de cisalhamento, ele sofre intensas forças mecânicas e hidráulicas. Gotículas e partículas são reduzidas em tamanho. As três cabeças do estator fornecem diferentes intensidades de cisalhamento e padrões de fluxo. Os usuários devem testar cada cabeça com seu produto específico para determinar qual dá o resultado desejado.

O fabricante não fornece dados técnicos específicos nesta descrição. Nenhuma velocidade do rotor é dada em rotações por minuto. Nenhuma faixa de potência do motor está listada. Nenhuma faixa de capacidade é indicada, seja em litros por lote ou em litros por hora para operação em linha. Nenhum material de construção é especificado para as partes molhadas. Não são fornecidas dimensões ou pesos. Nenhuma informação é fornecida sobre os tipos de selos. Os compradores devem solicitar uma ficha técnica completa ao fabricante antes de fazer o pedido. Esta folha de dados deve incluir tamanhos de lote máximo e mínimo, potência do motor recomendada para diferentes viscosidades, dimensões do vão do cabeçote do estator e velocidades de operação recomendadas.

A alegada taxa de cisalhamento de várias centenas de milhares de eventos por minuto é uma afirmação qualitativa. A taxa de cisalhamento real depende da velocidade da ponta do rotor e da dimensão da folga de cisalhamento. Para um emulsionante de alto cisalhamento típico com diâmetro de rotor de 50 a 200 milímetros e velocidade de rotor de 3.000 rpm, a velocidade da ponta do rotor é de aproximadamente 8 a 30 metros por segundo. Nessas velocidades, o número de eventos de cisalhamento por minuto é determinado pelo número de dentes no rotor e no estator e pela velocidade de rotação. O fabricante não especifica esses valores. Os compradores devem verificar o desempenho por meio de testes com seus próprios produtos antes de adquirir equipamentos em escala de produção.

As aplicações para este emulsificante incluem a produção de emulsões de óleo em água e emulsões de água em óleo. Para emulsões de óleo em água, como bebidas lácteas e loções cosméticas, o emulsificante cria pequenas gotículas de óleo dispersas em uma fase aquosa contínua. Para emulsões de água em óleo, como manteiga e alguns cremes para a pele, o emulsificante cria pequenas gotas de água dispersas em uma fase oleosa contínua. A escolha da cabeça do estator afeta o tamanho final da gota. A função de moagem mencionada pelo fabricante provavelmente se refere à capacidade de quebrar partículas sólidas macias ou aglomerados. Este emulsificante não foi projetado para materiais cristalinos duros ou grandes peças sólidas. Um moinho coloidal ou moinho de esferas seria necessário para tais materiais.

Cada um dos três tipos de montagem tem vantagens. A montagem fixa é de menor custo e mais estável, mas carece de flexibilidade. A montagem de elevador móvel oferece flexibilidade para atender a várias embarcações, mas requer espaço para movimentação e armazenamento. A montagem do elevador pneumático oferece operação suave e é adequada para ambientes à prova de explosão quando combinada com um motor pneumático em vez de um motor elétrico. A descrição não especifica se a versão de elevação pneumática também utiliza motor pneumático ou acionamento pneumático para o rotor. Os compradores devem esclarecer isso com o fabricante. Um motor elétrico com elevação pneumática é comum, mas o motor em si pode não ser à prova de explosão, a menos que seja especificado.

O fabricante afirma que o produto é novo e desenvolvido com tecnologia norte-americana. Isto sugere influência do projeto dos fabricantes americanos de misturadores de alto cisalhamento. No entanto, nenhuma marca ou número de patente específico dos EUA é mencionado. Os compradores não devem assumir qualquer licença ou certificação de empresas dos EUA. O equipamento é fabricado pelo vendedor utilizando sua interpretação da tecnologia norte-americana. O desempenho deve ser avaliado com base em testes reais e não em afirmações tecnológicas. Os compradores são aconselhados a solicitar um teste de laboratório usando uma unidade de pequena escala com suas próprias condições de produto e processo. O teste deve medir o tempo de processamento do tamanho final das partículas ou gotas e o aumento da temperatura durante a operação.

Para instalação do tipo fixo requer uma base sólida ou estrutura de suporte. O tipo de elevador móvel requer superfície de piso nivelada e freios nas rodas para evitar movimento durante a operação. O tipo de elevação pneumática requer fornecimento de ar comprimido com pressão e vazão adequadas. O suprimento de ar deve estar limpo e seco para evitar danos aos cilindros pneumáticos. Todos os tipos requerem alimentação elétrica correspondente à classificação do motor. O fabricante deve fornecer desenhos elétricos e instruções de instalação. Nenhuma documentação desse tipo está incluída no material de origem. Os compradores devem solicitar esses documentos antes da instalação.

Os requisitos de manutenção incluem inspeção regular do rotor e do estator quanto a desgaste. O ajuste preciso entre essas peças é fundamental para o desempenho ao cisalhamento. À medida que o rotor e o estator se desgastam, a folga de cisalhamento aumenta e o desempenho diminui. As peças gastas devem ser substituídas. As vedações devem ser inspecionadas quanto a vazamentos em intervalos regulares. As três cabeças do estator intercambiáveis ​​requerem limpeza entre as trocas de produto para evitar contaminação cruzada. O mecanismo de elevação para tipos de elevação móveis e pneumáticos requer lubrificação e inspeção periódicas. O fabricante deve fornecer um manual de manutenção com os números das peças dos itens de reposição. Os compradores devem solicitar este manual antes de comprar.