Significado | Concepto | Definición:

Los mezcladores de alto cizallamiento son dispositivos diseñados para combinar completamente componentes líquidos, gaseosos y sólidos que normalmente no se mezclarían completamente con los métodos convencionales. Estos dispositivos hacen uso de un fenómeno de dinámica de fluidos conocido como deformación por cizallamiento para combinar materiales difíciles de mezclar. La deformación por cizallamiento ocurre cuando dos cuerpos fluidos se mueven uno sobre el otro a diferentes velocidades creando un área de deformación a lo largo del área de contacto entre ellos. Los mezcladores de alto cizallamiento utilizan una serie de impulsores de alta velocidad que giran dentro de una carcasa estacionaria para mezclar eficazmente el material de un componente introducido en un flujo constante de otro a diferentes velocidades. Hay varios tipos de mezcladores de cizallamiento que se utilizan comúnmente, incluidos los mezcladores de cizallamiento por lotes, en línea y ultra altos.

Los mezcladores de alto cizallamiento se utilizan en industrias como la farmacéutica.

Las combinaciones de materiales que, en condiciones normales, no se mezclan completamente se conocen como mezclas inmiscibles. El aceite y el agua son un buen ejemplo de este par de elementos generalmente incompatibles. Sin embargo, la combinación completa de combinaciones normalmente incompatibles de fluidos, sólidos y gases es una parte necesaria de muchos procesos industriales y químicos. Cuando los métodos de combinación normales fallan, se emplean mezcladores de alto cizallamiento para lograr una mezcla completa de componentes de otro modo inmiscibles. Estos mezcladores aprovechan un mecanismo de dinámica de fluidos conocido como esfuerzo cortante que ocurre en el área donde dos cuerpos de material que se mueven a diferentes velocidades se contactan entre sí.

El esfuerzo cortante provoca una deformación localizada de los dos flujos de material que sirve para combinarlos vigorosamente a lo largo del plano cortante. En las máquinas mezcladoras de alto cizallamiento, este efecto generalmente se logra con un impulsor o rotor de alta velocidad que gira dentro de una carcasa estática o estator ajustada. Los materiales componentes introducidos en la cámara creada por el estator experimentarán velocidades de rotación más altas en su borde exterior que en su centro. Este diferencial de velocidad provoca el esfuerzo cortante necesario para combinar eficazmente los materiales. Estas combinaciones pueden consistir en diferentes fluidos, fluidos y gases, o fluidos y sólidos emparejamientos, cuyas mezclas resultantes se conocen como emulsiones , lisoles y suspensiones, respectivamente.

Se encuentran comúnmente varios tipos diferentes de mezcladores de alto cizallamiento en las industrias de procesamiento de alimentos , farmacéutica, cosmética y de producción de papel. Estos incluyen mezcladores por lotes, en línea y de corte ultra alto, cada uno con beneficios operativos específicos. Los mezcladores por lotes cuentan con un tanque de mezcla con el impulsor ubicado en su parte inferior con los materiales componentes que se cargan en el tanque desde la parte superior, lo que permite que este tipo de mezclador procese rápidamente grandes volúmenes. Los mezcladores en línea son particularmente adecuados para mezclar combinaciones de fluido / polvo y cuentan con una disposición lineal de alimentación / descarga que extrae la mezcla a través de ella y mezcla los materiales. Los mezcladores de cizallamiento ultra alto generalmente permiten la mezcla de una sola pasada y tienen una serie de perforaciones en el estator a través de las cuales los materiales son forzados a alta velocidad.