Uma forma comum de tecnologia de homogeneização é o sistema rotor-estator segundo o professor P. Willems. Os diferentes tipos de rotores e estatores determinam – em função da velocidade de rotação – o resultado da dispersão. O sistema rotor-estator é o elemento central de qualquer instalação de mistura e homogeneização para emulsões e suspensões.
Como funciona um sistema rotor-estator
- 1AspiraçãoO produto é aspirado pelo centro do sistema rotor-estator.
- 2AceleraçãoO rotor de alta velocidade acelera-o para o exterior por efeito centrífugo.
- 3CisalhamentoNas coroas dentadas é fortemente acelerado e, na folga de cisalhamento, desacelerado quase até 0.
- 4FragmentaçãoAs forças de cisalhamento de alta frequência garantem um efeito ótimo de dispersãoe emulsificação.
Uma emulsão estável exige uma superfície total das gotículas tão grande quanto possível – o que só se consegue com gotículas muito pequenas e um emulsionante adequado, por ex. em emulsões óleo em água ou água em óleo.
Áreas de aplicação da tecnologia de homogeneização
Emulsificar
Mistura de dois líquidos que não são miscíveis de forma estável: uma fase hidrófoba (por ex. óleo) e uma fase hidrófila (por ex. água) são misturadas de forma duradoura.
Suspender
Distribuição de um sólido insolúvel num líquido – frequentemente com elevada turbulência e geometrias de rotor especiais, por ex. para princípios ativos ou partículas de cor.
Dissolver
A dissolução de substâncias num líquido exige, em geral, elevada turbulência para alcançar tempos de produção eficientes.
Desaglomerar
Incorporação e fragmentação de partículas secas (por ex. pós) em líquidos. Os pós secos tendem a formar grumos.
Decisivos para a finura: geometria, folga de cisalhamento e velocidade periférica
Seja emulsão, suspensão, solução ou desaglomeração – três fatores determinam a finura do resultado obtido com um homogeneizador:
A forma do sistema rotor-estator é determinante para um efeito de dispersão ótimo. Com muitos anos de experiência, a SEEFRIED Verfahrenstechnik GmbH dimensiona o sistema de dispersão adequado a cada aplicação.
Know-how de inventor na tecnologia rotor-estator
O nosso conhecimento de sistemas rotor-estator é uma história de família: desde 1978, Erwin Seefried, pai do nosso fundador André Seefried, figura como inventor em patentes relativas a homogeneizadores – entre outras, sobre dentados rotor-estator, um rotor de dispersão com dentado em labirinto, um dispositivo de proteção no rotor e a alimentação direta no olho do rotor. Hoje aproveitamos esta experiência no dimensionamento, na otimização e na reparação de homogeneizadores. Ver lista de patentes →
Perguntas frequentes sobre a tecnologia de homogeneização
Como funciona um homogeneizador rotor-estator?
O rotor gira a alta velocidade junto ao estator dentado. O produto é aspirado pelo centro, acelerado para o exterior e fortemente desacelerado na folga de cisalhamento entre os dentados. As forças de cisalhamento assim geradas fragmentam gotículas e partículas e garantem um efeito ótimo de dispersão e emulsificação.
O que determina a finura de uma emulsão ou suspensão?
São decisivos a geometria do sistema rotor-estator (número de dentes e de filas de dentes, tamanho dos espaços entre os dentes), a largura da folga de cisalhamento e a velocidade periférica – sempre ajustados à viscosidade e à sensibilidade do produto.
Qual é a diferença entre emulsificar e suspender?
Na emulsificação, dois líquidos que não são miscíveis de forma estável, por ex. óleo e água, são misturados de forma duradoura – geralmente com a ajuda de um emulsionante. Na suspensão, um sólido insolúvel é distribuído uniformemente num líquido.
A SEEFRIED apoia na escolha do homogeneizador adequado?
Sim. Com base na nossa longa experiência, dimensionamos o sistema rotor-estator adequado ao seu produto e aos seus requisitos de processo.