II UNIDAD MEZCLADO Mezcladores para pastas y masas plásticas 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 (a), 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 (b) el vaso o cubeta son estacionarios. 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. 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. Dispersor Es de construcción más robusta y admite más potencia que una amasadora; se emplea para incorporar aditivos y colorantes en materiales espesos. Masticador o masticadora Es de mayor tamaño que una amasadora y un dispersor. Puede desmenuzar trozos de goma y tratar las masas plásticas más duras que puedan presentarse. Las masticadoras se denominan con frecuencia mezcladores intensivos. Mezclador de Banbury Es el mezclador interno más frecuentemente utilizado. Se trata de un mezclador de dos brazos para servicio pesado en el que los agitadores tienen la forma de espirales interrumpidas. Los ejes giran entre 30 y 40 rpm. Los mezcladores Banbury tratan gomas y sólidos plásticos, mastican caucho crudo, desvulcanizan trozos de caucho y preparan dispersiones acuosas y disoluciones de gomas. Mezcladores de moletas El moleteado es una acción de frotamiento similar a la que tiene lugar en un mortero. Las moleteadoras son buenas mezcladoras para cargas de sólidos duros y pastas; son especialmente eficaces para recubrir uniformemente las partículas de sólidos granulares con una pequeña cantidad de líquido. Mezcladores de rodillos Otra forma de someter las pastas y sólidos deformables a un intenso esfuerzo cortante consiste en hacerlos pasar entre rodillos metálicos lisos que giran a velocidades diferentes. Mediante pasos repetidos entre tales rodillos de mezcla se pueden dispersar correctamente aditivos sólidos en materiales pastosos o plásticos duros. .Mezcladores extrusores Contienen uno o dos ejes horizontales, con movimiento rotatorio, que no de vaivén, que llevan una hélice o bien palas situadas en disposición helicoidal. Operan de forma continúa con materiales termoplásticos, pastas, arcillas y otros materiales difíciles de mezclar. Batidoras En una batidora, el mezclado se realiza por medio de palas o cuchillas dispuestas helicoidalmente sobre un eje horizontal que gira en un recipiente abierto o en un cilindro cerrado. Las batidoras mezclan y homogeneizan arcillas, desmenuzan aglomerados de sólidos plásticos y mezclan líquidos con sólidos para formar suspensiones espesas. Mezcladores para polvos secos Mezcladores de cintas Un mezclador de cintas consiste en una cubeta horizontal provista de un eje central y un agitador de cintas helicoidales. En la Figura 29.7 se presenta un mezclador típico. Incorpora sobre un mismo eje dos cintas que actúan en sentidos contrarios, una de ellas desplazando lentamente el sólido en una dirección, mientras que la otra se mueve rápidamente en sentido contrario. Las cintas pueden ser continuas o no. El mezclado resulta como consecuencia de la «turbulencia» inducida por los agitadores de sentido contrario y no del movimiento de los sólidos a través de la cubeta. Algunos mezcladores de cintas operan por cargas, mientras que otros trabajan en continuo, introduciendo la alimentación de sólidos por un extremo y descargándolos por el otro. La cubeta está abierta o ligeramente tapada en el caso de servicio suave y cerrada, con paredes gruesas, en el caso de operación a presión o a vacío. Los mezcladores de cintas resultan eficaces para pastas poco espesas 0 para polvos que no fluyen fácilmente. Algunas unidades discontinuas son muy grandes, pudiendo cargar hasta 30000 litros de material. Su requerimiento energético es moderado. Bibliografía Mc.Cabe, J. C. Smith, J. C. y Harriot, P. Operaciones Unitarias en Ingeniería, Química. McGraw – Hill. Geankoplis Christie, J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias, CECSA. Perry, Robert H. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. McGraw – Hill. Resumen y Adaptación: Leticia Judith Moreno Mendoza
