Una forma habitual de técnica de homogeneización es el sistema rotor-estátor según el profesor P. Willems. Los distintos tipos de rotores y estátores determinan, en función de la velocidad de giro, el resultado de la dispersión. El sistema rotor-estátor es el corazón de toda instalación de mezcla y homogeneización para emulsiones y suspensiones.
Así funciona un sistema rotor-estátor
- 1AspiraciónEl producto se aspira por el centro del sistema rotor-estátor.
- 2AceleraciónEl rotor de alta velocidad lo acelera hacia el exterior por fuerza centrífuga.
- 3CizallamientoEn las coronas dentadas se acelera fuertemente y en el entrehierro de cizallamiento se frena casi hasta 0.
- 4FragmentaciónLas fuerzas de cizallamiento de alta frecuencia garantizan un efecto óptimo de dispersióny emulsión.
Una emulsión estable requiere una superficie total de gotas lo más grande posible, algo que solo se consigue con gotas muy pequeñas y un emulsionante adecuado, p. ej., en emulsiones de aceite en agua o de agua en aceite.
Campos de aplicación de la técnica de homogeneización
Emulsionar
Mezcla de dos líquidos que no son miscibles de forma estable: una fase hidrófoba (p. ej., aceite) y una fase hidrófila (p. ej., agua) se mezclan de forma duradera.
Suspender
Distribución de un sólido insoluble en un líquido, a menudo con altas turbulencias y geometrías de rotor especiales, p. ej., para principios activos o partículas de color.
Disolver
La disolución de sustancias en un líquido suele requerir altas turbulencias para lograr tiempos de producción eficientes.
Desaglomerar
Incorporación y fragmentación de partículas secas (p. ej., polvos) en líquidos. Los polvos secos tienden a formar grumos.
Claves para la finura: geometría, entrehierro de cizallamiento y velocidad periférica
Ya sea una emulsión, una suspensión, una disolución o una desaglomeración, tres factores determinan la finura del resultado obtenido con un homogeneizador:
La forma del sistema rotor-estátor es decisiva para un efecto de dispersión óptimo. Con muchos años de experiencia, la empresa SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH diseña el sistema de dispersión adecuado para su aplicación.
Know-how de inventor en la técnica rotor-estátor
Nuestro conocimiento de los sistemas rotor-estátor es una historia familiar: desde 1978, Erwin Seefried, padre de nuestro fundador André Seefried, figura como inventor en patentes sobre homogeneizadores, entre otras sobre dentados rotor-estátor, un rotor de dispersión con dentado en laberinto, un dispositivo de protección sobre el rotor y la alimentación directa en el ojo del rotor. Hoy aprovechamos esta experiencia en el diseño, la optimización y la reparación de homogeneizadores. Ver la lista de patentes →
Preguntas frecuentes sobre la técnica de homogeneización
¿Cómo funciona un homogeneizador rotor-estátor?
El rotor gira a alta velocidad frente al estátor dentado. El producto se aspira por el centro, se acelera hacia el exterior y se frena fuertemente en el entrehierro entre los dentados. Las fuerzas de cizallamiento generadas fragmentan gotas y partículas y garantizan un efecto óptimo de dispersión y emulsión.
¿Qué determina la finura de una emulsión o suspensión?
Los factores decisivos son la geometría del sistema rotor-estátor (número de dientes y de filas de dientes, tamaño de los huecos entre dientes), la anchura del entrehierro y la velocidad periférica, siempre adaptados a la viscosidad y la sensibilidad del producto.
¿Cuál es la diferencia entre emulsionar y suspender?
Al emulsionar se mezclan de forma duradera dos líquidos que no son miscibles de forma estable, p. ej., aceite y agua, normalmente con ayuda de un emulsionante. Al suspender se distribuye de manera uniforme un sólido insoluble en un líquido.
¿Me ayudan a elegir el homogeneizador adecuado?
Sí. Basándonos en nuestra larga experiencia, diseñamos el sistema rotor-estátor adecuado para su producto y sus requisitos de proceso.