Evaluación de la homogeneidad del mezclado de polvos en un cilindro rotatorio bajo los regímenes rodante y cascada

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo evaluar la homogenización del mezclado de polvos, estudiando los perfiles axial y radial desarrollados en un cilindro rotatorio, bajo los regímenes cascada y rodante, y dos condiciones de distribución inicial de la carga. La cuantificación de la composición interna de la mezcla a lo largo del tiempo se obtuvo mediante la técnica de solidificación, acoplada al análisis de imágenes computadorizado. Mezclas binarias de arena con propiedades similares, excepto el color, se mezclaron de acuerdo al diseño experimental. Terminado el proceso, se adicionó un aglutinante, se seccionaron las muestras solidificadas para realizar la toma fotográfica, se procesaron las imágenes, se determinó la concentración y el grado de homogeneidad mediante análisis estadísticos basados en la desviación estándar. Los resultados indicaron que el mezclado más rápido y homogéneo se presentó en el régimen cascada con distribución inicial horizontal entre los dos componentes, lo cual podría deberse a que el flujo de partículas en la región activa, es mayor que en régimen rodante y por lo tanto el intercambio entre ellas se da en un menor tiempo. Por su parte, la distribución horizontal resultó más apropiada que la vertical puesto que el área de contacto entre los componentes es mayor. El análisis del perfil axial mostró que al inicio del proceso las concentraciones presentan un comportamiento bimodal que con el paso del tiempo tiende a uno Gaussiano. En cuanto al perfil radial se observó que los radios 3 y 4, tienen una mayor actividad, reflejada en las oscilaciones de los datos de concentración, mientras que los radios 1 y 2 son los menos variables.