Perguntas e respostas frequentes que exploram as diferenças fundamentais entre dois tipos principais de misturadores industriais: o Ribbon Blender Eirich – misturador horizontal de fitas e o OptimaBlend ™ – misturador de pás de zona fluidizada.

No webcast de Steve Schlommer, especialista da Eirich Machines, subsidiária do Grupo Eirich nos Estados Unidos com vasta experiência em equipamentos de mistura horizontal, Schlommer aborda as características de design, o comportamento dos materiais durante a mistura e as implicações para diversas propriedades do produto, como integridade das partículas e homogeneidade. O objetivo é fornecer um guia prático para auxiliar na seleção do misturador mais adequado com base nas necessidades específicas de mistura e nas propriedades dos materiais a serem processados pelo cliente, enfatizando a importância dos testes de laboratório para validar a escolha.

Vem ler!

Misturadores horizontais: perguntas frequentes sobre mistura

1. Quais são as principais diferenças de design entre um Misturador Horizontal de Fitas (Ribbon Blender) e um Misturador Horizontal de Pás de Zona Fluidizada (OptimaBlend ™)?

Um misturador horizontal de fitas utiliza duas fitas helicoidais horizontais (uma interna e uma externa) que giram para movimentar o material do centro para as extremidades e das extremidades para o centro, respectivamente. Ele requer trabalhar com até 40% da capacidade útil para uma mistura eficiente e opera com um RPM de eixo mais lento. Já o misturador de pás de zona fluidizada possui pás externas mais próximas à parede do misturador e pás internas mais curtas, operando com um RPM de eixo aproximadamente 1,5 vezes maior que o Ribbon Blender. Essa maior velocidade e o design das pás promovem uma “fluidização mecânica” do material, permitindo uma mistura eficiente trabalhando com sua capacidade útil entre 25% e 100%.

2. Quais são as implicações das variações de tamanho e densidade das partículas na escolha do misturador?

Variações significativas no tamanho e na densidade das partículas podem levar à segregação do produto durante e após a mistura. Em misturadores horizontais de fitas, grandes diferenças podem exigir tempos de mistura mais longos e, em alguns casos, levar à desagregação por excesso de mistura devido à baixa ação de mistura. Já o misturador horizontal de pás de zona fluidizada, com sua fluidização mecânica, cria espaço entre as partículas, permitindo que se movam mais livremente e alcancem uma homogeneidade eficiente mesmo com variações de tamanho e densidade.

3. Como o ângulo de repouso de um material granular afeta a seleção do misturador?

Um alto ângulo de repouso indica baixa fluidez do material, o que geralmente torna a mistura mais difícil. Misturadores de fitas duplas podem exigir tempos de mistura mais longos e maior potência para materiais com alto ângulo de repouso. O misturador de pás de zona fluidizada, devido à fluidização mecânica, é geralmente menos impactado por um alto ângulo de repouso, pois cria mais espaço para as partículas se moverem com menos atrito.

4. Qual misturador gera mais cisalhamento e quais as implicações disso para a friabilidade do produto?

O misturador de fitas duplas tende a gerar mais cisalhamento, pois as fitas forçam o produto contra a parede do recipiente. Cisalhamento é útil para dispersar líquidos ou desagregar aglomerados, mas pode causar atrito e quebra (friabilidade) de partículas delicadas. O misturador de pás fluidizada gera menos cisalhamento devido à fluidização mecânica, que permite que as partículas se movam com menos contato agressivo, tornando-o mais adequado para materiais friáveis como flocos de salsa ou frutas liofilizadas.

5. Como a adição de líquidos é tratada de forma diferente em Misturadores de Fitas (Ribbon Blenders) e Misturadores de Pás de Zona Fluidizada?

Em misturadores de dupla fita, a adição de líquidos geralmente requer taxas de adição mais lentas e tempos de mistura mais longos, pois a taxa de renovação da superfície é mais lenta. No entanto, o cisalhamento gerado pode ajudar a dispersar os líquidos e desagregar pequenos aglomerados. Nos misturadores de pás de zona fluidizada, a fluidização mecânica traz o material à superfície com mais frequência, permitindo uma dispersão mais eficiente e potencialmente taxas de adição de líquido mais rápidas. Isso pode resultar em melhor cobertura do líquido sobre as partículas.

6. O que é o Número de Froude e como ele se relaciona com os diferentes tipos de Misturadores?

O Número de Froude (Fr) é um número adimensional que representa a razão entre as forças centrífugas e as forças gravitacionais dentro do misturador. É principalmente usado em cálculos de escala. Misturadores de fitas duplas geralmente operam com um Número de Froude entre 0,5 e 1,0, enquanto misturadores de pás de zona fluidizada operam tipicamente entre 2,0 e 2,5. O maior Número de Froude no misturador de pás fluidizada indica uma maior elevação mecânica necessária para superar a gravidade.

7. Em quais aplicações um Ribbon Blender (misturador horizontal de fitas) pode ser preferível a um OptimaBlend™ (misturador de pás de zona fluidizada) e vice-versa, com base nas características do produto?

Um misturador de fitas duplas pode ser preferível em aplicações onde é desejável algum cisalhamento para dispersão (como em misturas para bebidas em pó para distribuir corantes e aromatizantes) ou para auxiliar na desaglomeração. Para misturas onde a integridade das partículas é crucial (como grãos de café, granola, mix de cerais, barrinhas de cerais), onde há grandes variações de tamanho e densidade (como misturas de temperos) ou onde a mistura eficiente em baixos níveis de preenchimento é necessária, o misturador de pás fluidizada geralmente é a melhor escolha devido ao seu menor cisalhamento e melhor capacidade de lidar com essas variações.

8. Qual a importância dos testes de laboratório na seleção do misturador adequado para uma aplicação específica?

Como cada mistura de produtos é única e pode apresentar nuances específicas, os testes de laboratório são altamente recomendados. Eles permitem confirmar se um tipo específico de misturador atenderá aos requisitos de mistura desejados, garantindo a homogeneidade, evitando a degradação do produto e otimizando o tempo de mistura. A Eirich oferece aos seus clientes um centro de testes, inclusive virtuais ou até mesmo a locação dos equipamentos, para avaliar o desempenho do misturador com os materiais e as condições de processo do cliente.

Quer saber mais como a Eirich pode ajudar na escolha do equipamento certo para sua produção?

Fale com nossos vendedores: https://eirich.com.br/contato/

Assista também ao webcast completo (em inglês):