Mezcladoras en línea: ¿cuál es la mejor?

Cuando se mezcla en continuo en lotes más grandes, la mezcla en línea suele ser el método elegido por los fabricantes para obtener los mejores resultados.

Cuando se mezcla de forma continua en lotes más grandes, la mezcla en línea suele ser el método elegido por los fabricantes para obtener los mejores resultados; también ofrece una mayor eficiencia energética que las mezcladoras en depósito, ya que el esfuerzo de la mezcladora se concentra en un pequeño volumen de la cámara de mezcla en lugar de tener que hacer circular todo el volumen del depósito. Sin embargo, estos resultados dependen del tipo de mezclador en línea que se utilice, ya que cada tipo tiene sus ventajas e inconvenientes. En este artículo, Silverson Machines analiza los pros y los contras de los siguientes tipos de mezcladores en línea:

- Mezcladores estáticos

- Agitadores en línea

- Molinos coloidales

- Homogeneizadores de alta presión

- Mezcladores rotor/estator en línea de alto cizallamiento

Mezcladores estáticos en línea

Estas unidades no tienen piezas móviles y consisten simplemente en una sección de tubería con deflectores internos, cuyo diseño depende del fabricante y puede variar ampliamente. El deflector de la sección de tubería crea desviaciones de caudal que interrumpen el flujo de movimiento a lo largo de la tubería y garantizan la homogeneización de la mezcla.

Los mezcladores estáticos en línea son ideales para mezclar líquido/líquido, cuando ambos líquidos tienen una viscosidad baja similar. No son adecuadas para formar emulsiones o desintegrar partículas, ya que los deflectores no generan energía de cizallamiento. Estos mezcladores también deben utilizarse junto con una bomba de alimentación para mover la mezcla a través de las tuberías y hacia el interior del recipiente.

Agitadores en línea

Este tipo de mezclador también puede conocerse como mezclador de hélice o de turbina, que de nuevo se montan dentro de una tubería. Funcionan de forma muy similar a los mezcladores estáticos en línea y, por lo tanto, tienen ventajas y desventajas similares.

Molinos coloidales

Un molino coloidal es un tipo de mezclador rotor/estator que dispone de un mecanismo para variar la separación entre los componentes del rotor y el estator, lo que permite al usuario controlar mejor las velocidades de cizallamiento y el tiempo de retención. Estos índices de cizallamiento ajustables pueden ser beneficiosos para quienes tienen ingredientes sensibles al cizallamiento en sus formulaciones, para quienes producen emulsiones viscosas y para la desaglomeración fina.

Estos molinos requieren siempre asistencia de bombeo adicional y, debido a su elevada energía, su capacidad de caudal es limitada. Incluso los molinos coloidales más grandes sólo pueden pasar unos cientos de litros por minuto. El bajo caudal conlleva tiempos de mezcla más largos y un mayor consumo de energía, lo que incrementa los costes. Además, estos molinos son difíciles de limpiar y requieren mucho mantenimiento.

Mezcladoras de rotor/estator en línea de alto cizallamiento

Los mezcladores en línea de rotor/estator de alto cizallamiento, uno de los más versátiles del mercado, son capaces de formar emulsiones estables, desaglomerar, reducir el tamaño de las partículas y las gotas y mezclar ingredientes líquidos y en polvo. Estas mezcladoras autobombeantes constan de un rotor de alta velocidad que gira con poca holgura dentro de un estator fijo. Este cabezal de trabajo es imposible de eludir, por lo que todo el material se ve sometido a un alto cizallamiento al pasar por el cabezal. Su caudal es mayor que el de otras opciones, y una mezcladora en línea Silverson estándar puede procesar hasta 200.000 litros por hora. Este caudal puede ser más lento para productos más viscosos, pero Silverson también ofrece una mezcladora en línea de alta viscosidad con un rotor de "bombeo" especial para procesar altas viscosidades. El HV In-Line no requiere una bomba de alimentación adicional y puede procesar productos como mayonesa y geles.

Mientras que los mezcladores de rotor/estator generalmente pueden conseguir un tamaño de partícula o gota de entre 2 y micras, o más fino según el tipo de ingrediente y la formulación, cuando se requiere un tamaño de partícula o gota inferior a una micra normalmente se utiliza un homogeneizador de alta presión.

Homogeneizadores de alta presión

Los homogeneizadores de alta presión son potentes dispositivos que utilizan una bomba de pistón para forzar el producto a través de una abertura ajustable muy pequeña a alta presión. La combinación de turbulencia, cavitación e impacto hace que el producto se vea sometido a intensas fuerzas energéticas. Por ello, los homogeneizadores de alta presión son la mejor opción para crear tamaños de partícula submicrónicos. Sin embargo, para la mayoría de los productos, el tamaño submicrónico no es realmente necesario para un producto funcional, por lo que el uso de la homogeneización a alta presión en estas aplicaciones no es rentable, ya que este tipo de mezclador es costoso de adquirir y de utilizar debido a sus necesidades energéticas. Los homogeneizadores de alta presión también pueden tener problemas cuando se alimentan con productos que no tienen un tamaño de partícula uniforme, lo que puede alargar los tiempos de procesamiento y aumentar aún más los costes.

Está claro que cada tipo de mezclador en línea tiene su lugar en la industria de procesado, pero para los fabricantes con más de una aplicación de mezclado, en particular tareas más complejas como la formación de emulsiones, la hidratación de gomas y espesantes y la reducción del tamaño de las partículas, los mezcladores en línea de alto cizallamiento pueden ser la mejor solución en términos de eficacia, versatilidad y garantía de un producto de alta calidad y uniforme, una y otra vez.

Si desea obtener más información sobre las mezcladoras en línea de alto cizallamiento o saber cómo pueden ayudarle a mejorar su proceso de mezcla, póngase en contacto con Silverson Machines.

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