La Ciencia detrás de las Mezcladoras Emulsionadoras al Vacío: Cómo Funcionan

El Papel de la Mezcladora Emulsionadora al Vacío en el Proceso Industrial. Los emulsionadores al vacío son indispensables en los procesos industriales actuales, donde brindan un apoyo invaluable en la fabricación de productos que van desde cremas y lociones, salsas hasta productos farmacéuticos. Estas mezcladoras están diseñadas especialmente para producir mezclas completamente homogéneas, ya que los emulsionantes, los tensoactivos y una variedad de otros ingredientes a menudo forman combinaciones. Aquí se hará hincapié en la ciencia detrás de las Mezcladoras Emulsionadoras al Vacío y cómo operan.

¿Qué Hace un Rotor de Alta Velocidad en el Caso de un Emulsionador al Vacío?

Esta fuerza de cizallamiento rotacional de alta frecuencia alrededor del eje central se crea para cortar, mezclar y dispersar los materiales rápidamente. Descompone las partículas de cada ingrediente y también determina qué tan fino será el textura suave final. En la publicación anterior abordé el desgaste de tu molino de impacto, pero ¿cómo se elige un rotor para una aplicación?

Para obtener los mejores resultados, puede ser necesario que las velocidades de las puntas del rotor sean lo suficientemente rápidas como para generar una fuerza de cizallamiento fuerte suficiente para una buena descomposición del ingrediente. Además, el diseño del rotor influye en tener una mezcla final homogénea. Si un rotor no está equilibrado correctamente, las vibraciones de la máquina pueden reducir la efectividad de cualquier mezclador e influir en su calidad de salida.

Mezclas suaves de una Máquina Mezcladora con Emulsificación al Vacío

Las mezcladoras de emulsificación al vacío funcionan gracias a la interacción y armonización de tres elementos clave: presión, temperatura y acción mecánica. Tienen componentes de ventaja mecánica que funcionan colectivamente para moler los ingredientes y reducirlos a partículas más pequeñas, emulsionarlos para que queden completamente unidos entre sí en toda su extensión.

Uno de esos factores vitales es la presión dentro de una cámara de mezcla. Esto se debe al vacío proporcionado por una mezcladora de emulsificación al vacío, lo cual permite extraer todo el aire y las burbujas de gas. De lo contrario, bolsas de aire o burbujas acompañarían una textura/consistencia no homogénea.

La temperatura también tiene un efecto importante en relación con la viscosidad de la mezcla y la compatibilidad de los ingredientes. Por ejemplo, una menor viscosidad, junto con temperaturas más cálidas, es al menos parcialmente responsable de lo mucho más fácil que es combinar los ingredientes. Más importante aún, algunos productos, como cosméticos o alimentos, podrían sufrir pérdida de calidad cuando están expuestos a temperaturas más altas.

¿Cómo afectan la presión y la temperatura a la mezcladora de emulsificación al vacío?

A cualquier tipo de alta velocidad, presión o unidad de temperatura en sí misma en una mezcladora de emulsificación al vacío tendrá un efecto económico acumulado. El rotor de alta velocidad ejerce una acción de molienda para pulverizar los componentes, de modo que puedan ser fácilmente triturados en partículas más pequeñas. La presión dentro de la cámara asegura una mezcla uniforme de ingredientes y el control de temperatura también reduce la viscosidad para ayudar con la mezcla.

El beneficio de las mezcladoras de emulsificación al vacío es que también son muy buenas para productos sensibles a la temperatura, como proteínas e ingredientes naturales que tienen preocupaciones por daños por calor, ya que la combinación de bajas temperaturas a alta presión puede ayudar a reducir esas preocupaciones. Es precisamente por eso que las mezcladoras de emulsificación al vacío se vuelven tan útiles en este caso.

Artículo en Una inmersión profunda en la dinámica de fluidos

Este es uno de los aspectos destacados donde la dinámica de fluidos entra en juego al crear una base científica para las mezcladoras emulsionadoras de vacío. Esto es importante dado el nivel de detalles en la dinámica de fluidos en esta etapa, lo que favorece una mezcla suave y homogénea. Un rotor de alta velocidad genera fuerzas de cizallamiento, liberando una serie de fenómenos de dinámica de fluidos como la turbulencia, la cavidad o el estrés de cizallamiento.

Turbulencia: cuando el movimiento de un fluido es tan intenso que tiene movimientos caóticos y aleatorios. Sin embargo, la cavidad es la formación de pequeños bolsillos de aire o burbujas en un fluido debido a una baja presión. El rotor de alta velocidad también puede causar cavidad, lo que crea fuerzas de cizallamiento que ayudan a triturar aún más cualquier partícula restante en la mezcla.

Esfuerzo cortante: Fuerzas de fricción entre las partes de un material que experimentan movimiento diferencial; por ejemplo, cuando las capas se deslizan relativas entre sí en los fluidos, la fuerza de fricción es proporcional a qué tan rápido se separan estas bandas o franjas (resistencia al flujo) y causan rayas a lo largo de los planos donde el fluido se mueve más rápido/lento..." Además, de acuerdo con el esfuerzo cortante, una comprensión más profunda permite optimizar la velocidad del rotor y la viscosidad para obtener un nivel de materiales resultantes igualmente.

Conoce La Ciencia detrás del Mezclador Homogeneizador con Emulsificación al Vacío

Al final está la homogeneización, su núcleo y fronteras en todo el proceso del mezclador con emulsificación al vacío. Esta es la conversión de partículas de líquido y sólido en una mezcla a un tamaño óptimo y consiste en romperlas en trozos aún más pequeños. Este paso de homogeneización debe lograrse no solo para la producción de cremas o productos farmacéuticos, sino también en la preparación de alimentos.

La homogeneización es la operación del rotor de alta velocidad en una mezcladora de emulsificación al vacío que provoca el desgarro de partículas. Cuanto más rápido gire con elementos de corte y molienda, mayor será la fuerza de cizallamiento y mezcla para reducir las partículas a tamaños más pequeños, lo que se conoce como bobina de tipo cizallamiento/molienda de alta velocidad. Se puede hacer algo en este proceso aumentando progresivamente la velocidad del rotor o invirtiendo la dirección de rotación del mezclador.

En resumen, basándonos en el principio científico de una mezcladora de emulsificación al vacío, podemos fabricar productos cremosos y homogéneos de buena calidad. El rendimiento de las mezcladoras de emulsificación al vacío depende de factores como la presión, la temperatura y la acción mecánica, entre otros, que intervienen en la etapa de homogeneización a través de la cual un producto pasa rápidamente. Esto proporciona a los operadores de mezcladoras una buena sensación sobre cómo escalar para lograr la textura, viscosidad y nivel de calidad deseados en su producto final.