TIPOS BASICOS DE SISTEMAS DE MEZCLADO.

TIPOS BASICOS DE SISTEMAS DE MEZCLADO.

El equipo de mezclado para pastas, caucho y masas plásticas se utiliza cuando el material es demasiado viscoso o plástico para fluir fácilmente hasta la zona de succión de un agitador y no se pueden crear corrientes de flujo. En estos casos, el material tiene que ser conducido hasta el agitador, o bien el agitador tiene que recorrer todas las partes del sistema de mezclado. La acción en este tipo de máquinas puede describirse como «una combinación de cizalladura de baja velocidad, molturación, frotamiento, estirado y compresiórm2.

La energía mecánica se aplica directamente a la masa de material mediante partes móviles. En los mezcladores cerrados, como pueden ser los Banbury, la pared interior de la carcasa actúa como una parte del sistema de mezclado y toda la acción de mezclado ocurre junto a las partes móviles. Las holguras entre los brazos o rotores del mezclador y la pared de la carcasa son pequeñas. Las fuerzas generadas en estos mezcladores son grandes; el equipo debe estar robustamente construido, y el consumo de energía es elevado. El calor generado por unidad de masa tratada es suficiente para requerir refrigeración; de lo contrario la temperatura acanzaría un valor peligroso para el equipo o para el material mezclado.

Los mezcladores para polvos secos comprenden máquinas que se utilizan también para pastas duras y otras que están restringidas para polvos que fluyen libremente. La mezcla tiene lugar debido a la agitación a baja velocidad por el agitador, o por deslizamiento centrífugo e impacto. Estos mezcladores son de construcción relativamente ligera, por lo menos en comparación con mezcladoras para pastas plásticas correosas, y su consumo de energía por unidad de masa de material mezclado es moderado.

Los límites entre los campos de aplicación de los distintos tipos de mezcladores no son nítidos. Los mezcladores de agitación que se han descrito en el

Capítulo 9 no se utilizan habitualmente cuando la viscosidad es superior a aproximadamente 2 kP, especialmente si el líquido es no newtoniano. Las amasa- doras y los mezcladores de extrusión operan con pastas espesas y masas plásticas; los rodetes de impacto sólo se utilizan para polvos secos. Sin embargo, otros tipos de mezcladores pueden operar con líquidos, pastas, sólidos plásticos y polvos.

MEZCLADORES PARA PASTAS Y MASAS PLASTICAS

Los mezcladores que se describen en esta sección son de cubetas intercambiables;

amasadoras, dispersores y masticadores; amasadoras continuas; mezcladoresextrusores;

rodillos mezcladores; mezcladores de moletas y cubeta; y batidoras.

Mezcladores de cubetas intercambiables. Estos dispositivos pueden mezclar líquidos

o pastas ligeras, como ocurre en el procesado de alimentos o en la

fabricación de pinturas. Una cubeta intercambiable, de 20 a 400 litros de capacidad,

contiene el material objeto de mezclado. En el modelo que se muestra en la

Figura 29.la, el agitador consta de varias placas verticales, o dedos, solidarias

con un cabezal rotatorio y situadas cerca de la pared de la cubeta. Las placas

están ligeramente alabeadas. El agitador va montado excéntricamente con respecto

al eje de la cubeta, que a su vez está sujeta a un soporte que gira en

dirección contraria a la del agitador, de tal forma que durante la operación todo

el líquido o pasta contenidos en la cubeta son llevados hasta las placas para ser

mezclados. Cuando la mezcla ha terminado, se levanta el cabezal del agitador

retirando así las placas fuera de la cubeta. Se limpian entonces las placas y se

sustituye la cubeta por otra que contiene una nueva carga..

En la batidora de la Figura 29.lb el vaso o cubeta son estacionarios. El

agitador tiene un movimiento planetario. A medida que gira también se desplaza,

de forma que recorre todas las partes del vaso. Las batidoras se diseñan de forma

que las paletas pasan muy cerca de las paredes y del fondo del vaso de mezclado.

W (b)

Figura 29.1. Mezcladores de pastas con doble movimiento: (u) mezclador de cubeta; (b)

batidora.

MEZCLADO DE SOLIDOS Y PASTAS 971

Amasadoras, dispersores y masticadores. El amasado es un método de mezclado

que se utiliza con sólidos plásticos o deformables. Aplastan la masa, la remueven

sobre sí misma y la aplastan nuevamente. La mayor parte de las amasadoras

también desgarran y cortan la masa por la acción de una pala móvil y una

superficie estacionaria. La energía que se requiere es relativamente grande aun

con materiales poco viscosos; cuando la masa se vuelve dura y elástica el consumo

de energía se hace muy grande.

La amasadora de dos brazos se utiliza para tratar suspensiones, pastas y masas

plásticas ligeras. Sus aplicaciones típicas son la preparación de bases de laca a

partir de pigmentos y desmenuzamiento de borras de algodón en ácido acético y

anhídrido acético para formar acetato de celulosa. El dispersor es de construcción

más robusta y admite más potencia que una amasadora; se emplea para incorporar

aditivos y colorantes en materiales espesos. Un masticador o masticadora es

todavía más robusto y también admite más potencia. Puede desmenuzar trozos

de goma y tratar las masas plásticas más duras que puedan presentarse. Las

masticadoras se denominan con frecuencia mezcladores intensivos.

En todos estos tipos

...