Sistemas de mistura – por Fernando Raizer

Frequentemente recebo questionamentos sobre tempos ideais de mistura, e a resposta nem sempre é simples, principalmente quando a pergunta envolve a base de cálculo teórica envolvida.
Misturadores de diferentes tipos e mesmo máquinas do mesmo tipo feitas por fabricantes diferentes, se comportam de maneira distinta.
Quando se trata de máquinas copiadas, de outros fabricantes, a coisa fica um tanto mais complicada.

Vamos lembrar alguns conceitos:

• Um misturador não pode apresentar vazamentos crônicos.
• O resíduo após descarga não deve ser maior que 0,2%
• O coeficiente de variação da mistura (CV) deve ser iguais ou menores que 5%.
• Devem responder adequadamente aos testes com tracers da ordem de 10 g para cada 1000 kg
• Deve ser de fácil limpeza e manutenção
• Deve misturar corretamente batches parciais com pelo menos 30% da capacidade nominal.

“Por mais eficiente que seja um misturador não consegue produzir uma mistura homogênea se os ingredientes tiverem uma grande variação de granulação, densidade, e fluidez.”.
Existe uma regra prática, depois confirmada por cálculos, que o tamanho das partículas não pode exceder a faixa entre 2,5 e 3 mm. A densidade também é crítica: os melhores resultados são obtidos quando o peso específico dos ingredientes está na faixa de 0,5 e 0,6 kg/l. Líquidos não podem ser despejados abruptamente, e sim pulverizados no ponto correto e no tempo indicado pelo fabricante do equipamento…

Diferentes tipos de misturadores foram desenvolvidos ao longo do tempo seguindo uma linha contínua de evolução de tecnologia… Foi uma questão primeiro de experimentação, e depois desenvolveram a parte teórica.

Fazendo um paralelo de como a coisa funciona, é só lembrar-se do início da aviação comercial a jato e o que ocorreu com as aeronaves Comet na década de 1950.

 Foi necessário cair meia dúzia deles para que o pessoal de projetos modificasse o formato das janelas, de quadrado para oval… O fato era que a janela quadrada na estrutura provocava um ponto de tensão nos vértices, o que por sua vez levava á fadiga do metal, e simplesmente a aeronave se rasgava em pleno ar…  Ninguém havia previsto isso, e foi uma experimentação muito cara.

Precisaram acontecer desastres para que modificassem o projeto.

O mesmo processo ocorreu com os misturadores verticais de rosca interna. Os quase 15 minutos ou mais de tempo de mistura para cada batch estava ficando muito caro para o processo.

 Alguém teve a ideia de mudar para misturadores simples horizontais de pás, experimentando diversos formatos de aletas e velocidades de rotação.

Depois foram desenvolvidos misturadores verticais de helicóides duplos, e na seqüência misturadores de corpo duplo com pás sincronizadas em duplo eixo.

Outro fabricante acrescentou nesse ultimo um par de barras de distorção no topo para aumentar a zona fluidizada, e assim por diante…

A teoria da coisa foi desenvolvida através de milhares de testes.  Há estudos profundos e detalhados provando aquilo que foi demonstrado na prática, através da experimentação.

Conforme o fabricante e o tipo da máquina, o tempo de mistura pode variar de 1 minuto (duplo corpo, duplo eixo com pás), passando para 4 – 5 minutos no caso de misturadores horizontais tipo ribbon, e até 20 minutos no caso de misturadores verticais com helicóide simples…

Há todo um conjunto de cálculos teóricos que mostram isso, mas para nós, pessoas do chão de fábrica, o que importa é:

“Comprove através de testes regulares (cada seis meses), que o seu misturador alcança o CV no tempo designado que o fabricante promete.”

Bons fornecedores de premixes prestam esse tipo de serviço e podem ajudá-lo nesses testes.

Um bom Natal para todos, e um excelente 2013!

Sucesso!

Fernando Raizer
Raizer Consultoria Empresarial e Treinamentos Ltda
Skype: fernando.raizer1
E-mail: jfraizer@gmail.com