Solução
Sistema de mistura convectiva em misturador horizontal de fitas e atomização de líquidos para elastômeros termossensíveis, pré-misturas de masterbatch e trocas de cor rápidas.
Esta solução implanta uma seção de mistura por batelada de alta robustez e baixo cisalhamento, com trocas de formulação rápidas, projetada especificamente para plantas de compounding e de masterbatch que produzem compostos elastoméricos (TPE, TPU, EVA), masterbatches com carga mineral e concentrados de cor com aditivos ligantes líquidos (óleos minerais, agentes de acoplamento de silano, corantes líquidos).
Os compounders de plásticos que operam com trocas frequentes de receita e formulações termossensíveis enfrentam dois gargalos: os misturadores verticais de alta velocidade geram calor de fricção excessivo, que amolece os grânulos elastoméricos de baixo ponto de fusão ou derrete aditivos cerosos em grumos pegajosos, enquanto a contaminação cruzada de cor e de carga mineral entre bateladas exige horas de desmontagem manual do equipamento. Além disso, a pulverização irregular ou a molhagem deficiente dos agentes de acoplamento líquidos provoca empedramento de pó seco nas paredes do vaso, dispersão inconsistente dos aditivos e altos índices de refugo na partida da extrusora. Esta solução integra uma estação automática de descarga de sacos estanque ao pó, um alimentador de rosca inclinado, um misturador horizontal de fitas com bicos de atomização de líquidos e descarga contornada sem zonas mortas, e um pulmão intermediário com proteção de grelha magnética, permitindo homogeneização convectiva completa em 3 a 5 minutos sem elevação de temperatura por fricção e reduzindo as trocas de cor para menos de 15 minutos.
Fotos
Vistas da seção como ela é construída, na nossa oficina ou no local. Abra uma imagem para ver o enquadramento completo.
O problema
Elimina a fusão por fricção, o acúmulo de líquido e a contaminação cruzada, reduzindo o tempo de limpeza em cada troca de receita para menos de 15 minutos.
Fabricantes de masterbatch e de compostos elastoméricos recorrem a misturadores verticais de alta velocidade ou ao reviramento manual no piso para a pré-mistura. Os misturadores verticais geram calor de fricção intenso, que provoca o amolecimento de polímeros de baixo ponto de fusão (EVA, TPE), que grudam nas pás e formam bolas de massa impossíveis de misturar.
Ao trocar de cor ou de formulação, os operadores gastam de 45 a 90 minutos esfregando as paredes do misturador vertical e desmontando os eixos das pás para evitar que pontos negros arruínem bateladas de cores claras. O despejo manual de plastificantes líquidos cria poças no fundo do vaso, resultando em segregação de grânulos oleosos e escorregamento na boca de alimentação da extrusora.
Os misturadores de alta velocidade baseiam-se na formação de vórtices aerodinâmicos e em colisões partícula a partícula em alta velocidade, gerando cisalhamento por fricção intenso que eleva rapidamente a temperatura entre 40 °C e 80 °C. Em polímeros termossensíveis com baixos pontos de fusão ou de transição vítrea, isso provoca fusão localizada, empastamento das pás e aglomeração pegajosa.
Já nos misturadores de fitas, as fitas helicoidais de fluxo contrário dobram, cisalham transversalmente e fluidizam as partículas axialmente em baixas velocidades periféricas (1,5–2,5 m/s), com calor de fricção praticamente nulo. Quando os agentes de acoplamento líquidos são introduzidos por bicos atomizadores pressurizados diretamente na cortina de material fluidizado, as gotas recobrem microscopicamente cada superfície de grânulo de forma uniforme, em vez de se acumularem em tortas densas impossíveis de misturar.
Bateladas perfeitamente homogêneas e sem grumos, sem superaquecimento por fricção e com molhagem uniforme do líquido, aliadas a trocas de formulação muito rápidas que maximizam a disponibilidade da linha de compounding.
Processo
O equipamento aqui indicado é mantido no passo a que pertence, para que a lista e o orçamento não possam divergir.
Alimentação e transferência de material
Transfere grânulos de polímero, moído e aditivos secos para o misturador de fitas sem escape de pó.
A estação de descarga de sacos estanque ao pó captura o pó fugitivo enquanto o transportador de rosca inclinado carrega os ingredientes previamente pesados na entrada superior do misturador.
Mistura
Gera convecção axial contínua e fluidização de fluxo cruzado, alcançando macro-homogeneização sem elevação de temperatura por fricção.
As fitas helicoidais duplas giram em sentidos opostos: a externa varre o material para o centro e a interna o empurra para fora. A fluidização de baixo cisalhamento alcança mais de 98% de homogeneidade de mistura em 3 a 5 minutos, mantendo a temperatura da batelada dentro de 4 °C da ambiente.
Compounding
Recobre uniformemente a superfície de grânulos e pós com agentes ligantes, plastificantes ou agentes de acoplamento líquidos, sem aglomeração de gotas.
O skid de dosagem automática atomiza os agentes líquidos em aerossol fino diretamente sobre a cortina de material fluidizado, recobrindo as partículas de forma uniforme e evitando acúmulo de líquido ou incrustação nas paredes.
Alimentação e transferência de material
Esvazia rapidamente a batelada acabada sem retenção em zonas mortas e permite trocas de cor rápidas.
A comporta de descarga pneumática contornada abre rente ao raio do vaso. O acabamento interno liso de solda (Ra ≤ 0,8 µm) e o sopro de purga de ar permitem descarga 100% limpa em 90 segundos, viabilizando uma troca de cor completa em menos de 15 minutos.
Material
Grânulos, pós, moído e masterbatch termoplásticos sólidos: TPE, TPU, EVA, PE, PP, ABS, cargas minerais (CaCO3, talco, TiO2) e aditivos funcionais. Aditivos líquidos: óleo mineral branco, agentes de acoplamento de silano e plastificantes (até 3,0% da massa da batelada). Os materiais de entrada devem estar isentos de contaminação metálica estranha.
Mistura seca homogênea, recoberta de forma uniforme e completamente isenta de grumos. Zero degradação térmica (elevação de temperatura da mistura ≤ 4 °C), distribuição uniforme do aditivo líquido em todas as superfícies dos grânulos sem poças e descarga rápida em 90 segundos, com retenção residual desprezível no vaso (< 0,1%).
400–2500 kg/h
Baseada nos modelos de misturador horizontal de fitas HRM-500, HRM-1000 e HRM-2000 (volume útil efetivo de 300 L a 2.000 L por batelada), operando de 4 a 6 bateladas por hora, o que resulta em vazão líquida de mistura de 400 kg/h até 2.500 kg/h.
Adequação
Os limites fazem parte da solução: evitam que se orçamente uma máquina para um caso que não pode servir.
Essencial para compounders que processam polímeros termossensíveis (TPE, TPU, EVA, hot melts) que amolecem e aglomeram em misturadores de alta velocidade.
Ideal para operações de masterbatch e de toll compounding com 5 a 10 trocas de receita ou de cor por dia, onde a facilidade de limpeza e a ausência de contaminação cruzada são críticas para a rentabilidade da planta.
Não indicado para pastas de borracha de alta viscosidade, termorrígidos BMC/SMC ou pastas pesadas tipo argila que exigem amassadeiras de pás em Z ou misturadores internos Banbury.
Não indicado para operações que exigem plastificação intensiva do fundido ou desaglomeração das partículas primárias de pigmento, tarefas que devem ser executadas a jusante em uma extrusora de compounding.
As especificações pressupõem grânulos, flocos, pós e moído termoplásticos secos com densidade aparente entre 0,35 kg/L e 1,20 kg/L. A vazão de aditivo líquido é calculada até 3,0% da massa da batelada; os líquidos devem ter viscosidade dinâmica ≤ 150 cP na temperatura de operação para uma atomização eficaz.
Para formulações com cargas minerais abrasivas acima de 40% (talco, quartzo ou sulfato de bário), devem ser configuradas placas de desgaste Hardox ou recobrimento de carboneto de tungstênio aspergido sobre as fitas externas.
Local e ligações
Potência elétrica total conectada: de 15 kW a 30 kW (inclui motoredutor do misturador, transportador de rosca e bomba dosadora de líquidos).
O projeto permite acesso de empilhadeira ou transpaleteira diretamente sob a comporta de descarga central.
Objetivos
Os valores são objetivos acordados por projeto, e não uma promessa geral.
O teste de aceitação exige 5 bateladas de ensaio consecutivas de uma formulação de grânulos TPE/EVA termossensível com 2,0% de óleo mineral branco líquido e 20% de carga mineral. A elevação de temperatura no interior da mistura após 5 minutos de mistura contínua deve ser ≤ 4,0 °C acima da ambiente.
Uniformidade de distribuição do aditivo: amostras retiradas de 6 posições espaciais ao longo da calha devem apresentar coeficiente de variação (CV) ≤ 1,2% para o óleo e a carga mineral. A limpeza da máquina e a purga com ar seco até resíduo visível zero entre bateladas de cores contrastantes (por exemplo, de preto para branco) devem ser realizadas em ≤ 15 minutos por um único operador.
Escopo de fornecimento
O escopo confirmado consta do orçamento; este é o limite da seção conforme foi projetada.
Antes do preço
Solicitar orçamento Envie estes pontos com o seu contato; assim a seção pode ser orçamentada com base na sua linha, e não numa suposição.
Detalhes
Aplicação
Perfil de aplicação de planta de masterbatch: pré-mistura suave em misturador de fitas, dosagem de dispersantes líquidos, compounding em dupla rosca de alto torque…
Estudo de caso
Estudo de caso industrial: modernização de misturador de fitas helicoidais horizontal sanitário de 4,000L para fabricante de masterbatch de cor — limpeza a seco…
Informe-nos o material, o processo e o resultado que você precisa alcançar. Os detalhes técnicos podem ser completados mais tarde, em conjunto com a nossa equipe de vendas.
