FF Slidas: OperacionesMezcladoS Berros

MezcladoProceso mediante el cual 2 o ms slidos diferentes se homogenizan.

La eficiencia del Mezclado depende de las propiedades del mezclador a Utilizar, del equipo Utilizado, y de sus condiciones de operacin.

Objetivo del MezcladoLograr la homogeneidad entre los Materiales a mezclar.Lograr que cada proporcin de la mezcal contenga los componentes en la misma proporcin.La medida del grado de homogeneidad de dos o ms polvos se basa en la desviacin estndar o la varianza de la medicin.

Tipos de MezcladoConveccin: Transferencia de grupos de partculas grandes del material en forma de oleadas de un lugar a otro Distante en el lecho del mezcladoFallas: Deslizamiento de planos entre diferentes regiones del lecho del mezclado.

Tipos de MezcladoDifusin: Movimiento de partculas Individuales sobre la superficie del lecho; Esto hace que se cambie la posicin relativa de la partcula con respecto al lecho.

En la mayora de los mezcladores actuales el mezclado ocurre por la accin de los tres mecanismos anteriores.

Equipos

Equipos Mezcladores

Equipos MezcladoresAlto corte

Caractersticos de los mezcladores

Factores que influencian el Mezclado de polvosTamao de partculaIdealmente todas las partculas deberan tener un mismo tamao de partcula.Aunque sea del mismo tamao no se garantiza su forma.Los polvos con dimetro promedio menor a 100 um poseen poco flujo y dificultan el mezclado

Factores que influencian el Mezclado de polvosForma de la Partcula:Es la variable ms critica del mezclado.Partculas con forma irregular, rugosas y fracturadas fluyen pocoLa formas esferoidales y lisas fluyen ms fcilmente.

Factores que influencian el Mezclado de polvosProporcin de cada componente:Si la proporcin de uno de los productos es muy pequea, es muy difcil obtener buena homogeneidad. (API)

Cuando la proporcin del API, es inferior al 5 % , se debe hacer premezclas en proporcin geomtrica

Factores que influencian el Mezclado de polvosDensidad: Cuando hay grandes diferencias de densidades en los componentes de la mezcla se produce segregacin, a pesar de que todas las partculas sean del mismo tamao.Fuerza electrosttica: El mezclado de dos materiales con igual carga provoca una fuerza de repulsin.

Factores que influyen en la calidad del MezcladoCohesividad:Los polvos con alta cohesividad son ms resistentes al Mezclado.En un mezclado las partculas finas cohesivas se adhieren fuertemente a las partculas transportadas restringiendo la segregacin.

Factores que influyen en la calidad del MezcladoMtodo de carga: Como se agregan los materiales constituyentes en el mezclador.Nivel de llenado: Porcentaje de la capacidad del total del mezclador ocupada por el material.Velocidad de rotacin.

Factores que influyen en la calidad del mezclado.Niveles de llenado:Niveles de llenado muy bajo inducen velocidades de mezclado muy rpidas.Niveles muy bajos de llenado < de 25%, interfieren con los mecanismos naturales de mezclado y dificultan las velocidades de mezclado.

Factores que influyen en la calidad del mezclado.Niveles de llenado:Niveles de de llenado a > 60%, la capacidad del mezclador puede llevar a zonas muertas en la mitad de la mezcla, y no interactan con el resto de la misma.

Factores que influyen en la calidad del mezclado.Nivel de carga: la Carga simtrica de arriba abajo acentuara el mezclado radial, y por lo tanto mezclar ms rpido, que cargar el mezclador de izquierda a derecha.

Factores que influyen en la calidad del mezcladoEfectos de las caractersticas de la mezcla en los mecanismos de mezclado.El principal obstculo que inunda la definicin de caractersticas de mezcla es que no existen medios disponibles para esta caracterizacin y la incapacidad de para definir til y cuantitativamente las caractersticas de partculas.

Factores que influyen en la calidad del mezcladoCualitativamente se han caracterizado en :Libre flujo.Cohesiva.Algo cohesiva.Principalmente de libre flujo.

Factores que influyen en la calidad del mezcladoUna mezcla CohesivaEs una para la cual las partculas solas no fluyen independientemente, el conjunto de partculas actan en concierto, cuando se aplica fuerza a toda la masa.

Factores que afectan la calidad del mezcladoPerlas de vidrio y pellets: materiales de libre flujoLactosa granulada y arena de mar seca: aunque se comportan como avalancha, son consideradas de libre flujo.Celulosa Microcristalina y lactosa micronizada: Son claramente cohesivas

Factores que afectan la calidad del MezcladoEl otro factor que resulta del grado de cohesin es: El patrn de flujo

Factores que influencian el Mezclado de polvosSEGREGACIN:PROCESO CONTRARIO AL MEZCLADO, ES DECIR, LA SEPARACIN DE LOS COMPONENTES DE LA MEZCLA, ESTE PROCESO PUEDE OCURRIR DURANTE O DESPUES DEL MEZCLADO, POR DIFERENCIAS DE DENSIDADES Y TAMAOS DE PARTCULAS.

Mezcladores de CajaEl mezclador de caja fue diseado originalmente para que despus de terminar el mezclado, pueda retirarse el contenedor de la maquina y transportarse al siguiente proceso de operacin, sin descargar su contenido.

Caracterizacin del Proceso de MezcladoConceptosMezclado Radial: perpendicular a los ejes de rotacin.Mezclado Axial: Paralelos a los ejes de rotacin

Eje de rotacin

Caracterizacin del proceso de mezclaMezclado Radial: Es un orden superior de magnitud ms rpido que el mezclado Axial.La insercin de deflectores para aumentar el desplazamiento axial incrementa marcadamente las tasas de mezclado

Caracterizacin del Proceso de MezclaHerramientas de Muestreo y Mtodos

La caracterizacin de las mezclas granulares est limitada por los errores y desviaciones asociadas con la mayora de los medios de extraccin de muestras.

Caracterizacin del Proceso de MezclaHerramientas de muestreo y mtodos

Los tubos de muestreo final y lateral han demostrado que producen resultados errneosDos muestreadores, el muestreador acanalado y el muestreado de ncleos son ms efectivos, exactos y confiables

Caracterizacin del Proceso de Mezclado

Caracterizacin del proceso de MezcladoMezclas Binarias. (Anlisis de Mezclas Bimodales)El Mezclado en Mezcladores Giratorios est limitado por la transferencia Axial del material, o por la segregacin de los Componentes

Caracterizacin del proceso de MezcladoMezclas Binarias. (Anlisis de Mezclas Bimodales)Esto es generalmente causada por la variacin en las caractersticas de las partculas, tales como tamao y forma.Se ha demostrado que la segregacin de mezclas en algunos mezcladores giratorios crean gradientes axiales de concentracin

Patrones de segregacinPara una mezcla de perlas de vidrio doradas de 1800 um y prpura de 800 um, Se observan diferentes patrones cuando la mezcladora se corre a 5 rpm (a), 15 rpm (b) y 25 rpm (c)

Caracterizacin del proceso de MezcladoEstos Datos implican que el muestreo Axial del Mezclador es vital. Mientras que el muestreo radial es superfluo.

Caracterizacin del proceso de mezcladoUna medida utilizada es la varianza total de la muestra como medio para rastrear la evolucin de la calidad de la mezcla.

Todas las muestras de un punto de tiempo dado se usan para generar la varianza 2, desviacin estndar , o desviacin estndar relativa /M Donde M es la Media.

Caracterizacin del proceso de mezcladoEstos datos pueden ser usados como ndices de mezclado.Una manera de obtener informacin fcil sin la necesidad de ms muestreos es dividir la varianza en mediciones independientes separadas de varianza axial, y varianza Radial.

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