Omogeneizzatore a dispersione ad alto taglio intermittente/montato sul fondo TRH

Panoramica – Emulsionante disperdente TRH

L’emulsionatore dispersore ad alto taglio TRH Batch è un sistema di miscelazione ad alta efficienza progettato per materiali multifase a viscosità medio-alta. Azionato da un motore ad alta velocità, la sua geometria statore-rotore di precisione genera velocità periferiche ed energia cinetica estreme, attirando i materiali nella zona di taglio per un’intensa lacerazione meccanica, estrusione centrifuga e attrito dello strato liquido. Omogeneizza, disperde ed emulsiona rapidamente fasi solido-liquido e liquido-liquido immiscibili in una frazione del tempo, garantendo prestazioni costanti per prodotti chimici fini, cosmetici, farmaceutici e per l’industria alimentare.

Caratteristiche e vantaggi principali

• Elevata forza di taglio e granulometria fine: il ridotto gioco tra statore e rotore e le elevate velocità tangenziali creano una potente forza di taglio meccanica e idraulica, riducendo le dimensioni delle particelle a livello micrometrico per migliorare la stabilità dell’emulsione e l’uniformità della sospensione.
• Elaborazione batch efficiente: progettata per operazioni batch, l’unità genera un elevato ricambio macroscopico in tutto il recipiente, eliminando le zone morte e riducendo drasticamente i tempi del ciclo batch.
• Opzioni versatili per lo statore: Dispone di teste dello statore intercambiabili, tra cui modelli con fessure, fori rotondi e a rete, progettate per soddisfare esigenze di processo specifiche come la dissoluzione rapida, la dispersione ad alta viscosità o l’emulsificazione ultrafine.
• Struttura igienica e resistente: tutte le parti a contatto con il fluido sono realizzate in acciaio inossidabile 304 o 316L di alta qualità con superfici lucidate a specchio, offrendo un’eccellente resistenza alla corrosione, assenza di accumulo di residui e piena conformità agli standard sanitari.
• Personalizzazione flessibile: facilmente configurabile con supporti di sollevamento elettrici o idraulici, motori antideflagranti, azionamenti a frequenza variabile (VFD) e compatibilità con recipienti di reazione a vuoto o a pressione per adattarsi a diverse scale di produzione.

Applicazioni

• Miscelazione: sciroppi, shampoo, detersivi, concentrati di succo di frutta, yogurt, dessert, prodotti caseari misti, inchiostri e smalti per porcellana.
• Omogeneizzazione: lozioni medicate, unguenti, creme per il viso, maschere, omogeneizzati di tessuti, omogeneizzatori per prodotti lattiero-caseari, succhi di frutta, inchiostri da stampa, marmellate
• Dispersione: Preparazione e depolimerizzazione di sospensioni, rivestimenti per pillole, depolimerizzazione di farmaci, dispersione di rivestimenti, rossetti, brodi vegetali, miscele di senape, catalizzatori, agenti opacizzanti, metalli, pigmenti, asfalto modificato e nanomateriali.
• Emulsionanti: emulsioni medicate, unguenti, creme idratanti, maschere per il viso, creme per il viso, fragranze emulsionate, emulsioni olio-acqua, asfalto emulsionato, emulsioni di resina, fibre sintetiche, adesivi, emulsioni di cera, emulsioni di poliuretano a base d’acqua, pesticidi.
• Raggiungi: estrazione ad alta efficienza, reazione di idrogenazione, reazione di saponificazione, reazione di solfonazione, TDI, MDI, reazione con microsfere, ecc.
• Miscelazione polvere/liquido: silice pirogenica, silice, fumo di silice, biossido di titanio, bentonite, talco, CMC, collagene giallo, latte in polvere

• Cosmetici e cura della persona: creme, lozioni, shampoo, detergenti per il viso ed emulsioni di oli essenziali.

• Prodotti farmaceutici e biotecnologie: unguenti, adiuvanti per vaccini, sciroppi, lisi cellulare e preparazione di sospensioni.

• Alimentari e bevande: salse (maionese, condimenti per insalate), lavorazione di prodotti lattiero-caseari, omogeneizzazione di succhi e dispersione di additivi.

• Prodotti chimici di precisione e materiali avanzati: rivestimenti, inchiostri, adesivi, formulazioni di pesticidi e dispersioni in sospensione per batterie al litio.

Principi operativi

1. Aspirazione assiale: la rotazione ad alta velocità del rotore genera una potente forza di aspirazione assiale, che attira con forza il materiale dal basso nella zona di taglio statore-rotore simultaneamente sia dall’alto che dal basso.
2. Ricircolo interno: il materiale entra nello stretto spazio tra statore e rotore, subendo un’intensa lacerazione meccanica e attrito dello strato liquido a velocità lineari estremamente elevate.
3. Dispersione ad alto taglio: il materiale viene espulso ad alta velocità attraverso la rete/le fessure dello statore, disgregando istantaneamente le particelle e gli agglomerati di grandi dimensioni.
4. Flusso in uscita omogeneizzato: il materiale raffinato viene espulso radialmente ad alta velocità in tutte le direzioni, creando una forte circolazione macroscopica e un rimescolamento uniforme in tutto il contenitore, ottenendo una miscelazione e un’emulsificazione omogenee senza zone morte.

Funzioni principali del processo e diagrammi dei materiali

Miscelazione: sciroppi, shampoo, detersivi, concentrati di succo di frutta, yogurt, dessert, prodotti caseari misti, inchiostri e smalti.

Omogeneizzazione: emulsioni medicate, unguenti, creme idratanti, maschere per il viso, creme per il viso, omogeneizzati di tessuti, omogeneizzazione di prodotti lattiero-caseari, succhi di frutta, inchiostri da stampa, marmellate

Dispersione: preparazione e depolimerizzazione di sospensioni, rivestimenti per pillole, depolimerizzazione di farmaci, dispersione di vernici, rossetti, zuppe vegetali, miscele di senape, catalizzatori, agenti opacizzanti, metalli, pigmenti, bitume modificato e nanomateriali.

Emulsionanti: emulsioni farmaceutiche, unguenti, creme per il viso, maschere, fragranze emulsionate, emulsioni olio-acqua, asfalto emulsionato, emulsioni di resina, fibre chimiche, adesivi, emulsioni di cera, emulsioni di poliuretano a base acquosa, pesticidi.

Processi di reazione: estrazione ad alta efficienza, idrogenazione, saponificazione, solfonazione, TDI, MDI, reazioni con microsfere, ecc.

Miscela solido-liquido: silice pirogenica, silice, fumo di silice, biossido di titanio, bentonite, talco, CMC, gomma xantana, latte in polvere

Metodo di installazione

➊ Omogeneizzatore ad alto taglio singolo montato superiormente (montaggio superiore standard)

Caratteristiche di progettazione: una singola testa emulsionatrice ad alto taglio è montata verticalmente attraverso il centro del coperchio del serbatoio.

Schema di flusso:

• Quando il rotore gira ad alta velocità, genera una forte pressione negativa che aspira simultaneamente il liquido sia dall’alto che dal basso verso la testa di taglio.
• Dopo un’intensa sollecitazione di taglio, il materiale viene scaricato radialmente (orizzontalmente) verso le pareti del serbatoio, formando circuiti di circolazione simmetrici superiori e inferiori.

Ideale per: Dispersione, dissoluzione ed emulsionamento rapidi di liquidi a bassa e media viscosità.

➋ Combinazione a doppio albero (omogeneizzatore ad alto taglio + agitatore/ancoraggio/pala ausiliario)

Caratteristiche di progettazione: Due motori indipendenti sono installati nella parte superiore: uno aziona l’omogeneizzatore ad alto taglio e l’altro aziona un agitatore a bassa velocità (ad esempio, ancoraggio, telaio o pala elicoidale).

Schema di flusso:

• La testa dell’omogeneizzatore fornisce un’intensa micro-taglio locale.
• L’agitatore ausiliario fornisce una miscelazione macroscopica e un movimento assiale, spingendo i materiali dalle zone morte o dalle pareti esterne verso la testa ad alto taglio.

Ideale per: fluidi a viscosità medio-alta o recipienti di grande capacità dove una singola testa ad alto taglio non è in grado di movimentare l’intero lotto.

➌ Agitatore a elica/pala (solo per macro-miscelazione)

Caratteristiche di progettazione: Elica ad albero singolo o miscelatore ancora/pale (senza struttura ad alto taglio statore-rotore).

Schema di flusso:

• La girante spinge il liquido verso il basso, in direzione del fondo del serbatoio, costringendolo a risalire lungo le pareti laterali e a formare un ampio flusso di circolazione dall’alto verso il basso.

Ideale per: miscelare, sospendere, prevenire la sedimentazione o sciogliere, ma non garantisce la riduzione delle particelle fini o la microemulsificazione.

➍ Sistema combinato (agitatore superiore + omogeneizzatore inclinato montato sul fondo)

Caratteristiche di progettazione: Nella parte superiore è installata una pala di miscelazione standard, combinata con un omogeneizzatore ad alto taglio inclinato montato sul fondo della vasca.

Schema di flusso:

• L’agitatore superiore spinge il liquido dello strato superiore verso il basso.
• L’omogeneizzatore di fondo aspira i sedimenti pesanti direttamente dal fondo, li sottopone a una dispersione ad alto taglio e li spinge verso l’alto con un’angolazione.

Ideale per:

• Polveri pesanti o solidi a rapida sedimentazione (impedisce l’accumulo di solidi non miscelati sul fondo del serbatoio).
• Creme, gel e paste ad alta viscosità (sfruttano l’alimentazione per gravità e la tenuta meccanica inferiore superiore).

Raccomandazione di selezione

• Elevata finezza + Bassa viscosità Scegli ➊

• Elevata finezza + Elevata viscosità / Grande volume Scegli ➋

• Miscelazione macroscopica e sospensione (non è necessaria l’emulsificazione) Scegli ➌

• Polveri a rapida sedimentazione / Paste ad alta viscosità / Spazio limitato in altezza Scegli ➍

Parametri tecnici

Noto:

1. La portata indicata nella tabella si riferisce ai dati misurati quando il fluido è acqua e la pressione di uscita è di 0,2 MPa, come indicato nel modello riportato nella tabella.
2. In condizioni di alta temperatura, alta pressione, infiammabilità, rischio di esplosione ed erosione, è necessario fornire chiaramente i parametri rilevanti per selezionare con precisione la personalizzazione.
3. Per un mezzo liquido non idoneo, si consiglia di utilizzare una pompa con una portata adeguata per l’alimentazione all’ingresso, con una pressione di ingresso <0,2 MPa.
4. Se i dati nella tabella vengono modificati, non verrà fornita alcuna ulteriore notifica e i parametri corretti saranno quelli indicati nell’esempio fornito.

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Nota: se i dati nella tabella vengono modificati, non verrà fornita alcuna ulteriore notifica e i parametri corretti saranno quelli indicati nell’esempio fornito.