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MaisonTechnologie de mélange et de séchage sous vide : un deuxième aperçu
23 janvier 2020
Bien que cela soit souvent supposé de nos jours, l’une des variables de traitement sous-jacentes les plus importantes dans une opération de mélange est le vide. La technologie du vide dans le contexte du mélange et du séchage a changé la donne depuis son lancement dans les années 1970. Soumettre un produit à un vide de 29 po Hg ou plus entraîne souvent une multiplicité d’effets dramatiques. Par exemple, le vide permet une intégration beaucoup plus rapide des phases additives, telles que les parfums, les arômes, les couleurs et même les API. Il fait bouillir l'humidité et les solvants à des températures beaucoup plus basses, laissant les composants sensibles à la chaleur intacts. Un environnement désaéré peut favoriser une meilleure interaction entre les particules discrètes, entraînant une homogénéisation efficace. Pour d’autres produits, la désoxydation est nécessaire pour préserver les ingrédients sensibles et contrecarrer les réactions chimiques indésirables ou la croissance microbienne. Le mélange et le séchage sous vide couvrent une large gamme de traitements de solides. Nous passons ici en revue quatre systèmes fondamentaux de mélange et de séchage ainsi que les avantages qu'ils offrent en conjonction avec le vide.
Mélangeurs de ruban : une approche classique Reposant sur le principe du mouvement aléatoire à grande échelle, le mélangeur à ruban démontre particulièrement le mélange convectif à grande vitesse entre les systèmes de mélange solide-solide. Un mélangeur à ruban se compose d'une auge horizontale en forme de U et d'un agitateur composé de rubans hélicoïdaux intérieurs et extérieurs qui déplacent le matériau dans des directions opposées. Les rubans tournent jusqu'à environ 300 pieds/min et déplacent les matériaux radialement et latéralement. L'élément rotatif peut également être remplacé par un agitateur à palette pour une manipulation plus douce des ingrédients friables. Les mélangeurs à ruban ont une hauteur flexible, avec des pieds plus longs en option pour le transfert de matériaux à plusieurs niveaux ou une conception plus courte pour les systèmes de chargement à profil bas.
De conception simple et hautement évolutif pour de très grands volumes de lots (plus de 500 pieds cubes), le mélangeur à ruban est le plus souvent utilisé pour le mélange simple de poudres à écoulement libre, ainsi que pour l'incorporation rudimentaire d'une phase liquide dans un mélange solide dans des conditions atmosphériques. Lorsqu'il est conçu pour le vide et fourni avec une enveloppe chauffante autour de l'auge, le mélangeur à ruban est une bonne option à considérer pour éliminer rapidement l'humidité des poudres ou des granulés, en particulier à grande échelle. Les limites fondamentales de cette conception classique sont qu'ils doivent généralement fonctionner avec au moins 30 à 40 % de la capacité nominale pour un mélange efficace en fonction de l'application et qu'ils ne facilitent pas facilement une décharge complète en raison de leur orientation horizontale.
Cliquez ici pour plus d'informations sur la prochaine conférence/exposition internationale sur les poudres et les solides en vracMélangeurs verticaux : quand vous devez aller plus haut Bien qu'ils soient utilisés dans un nombre limité d'industries pour un simple mélange solide-solide dans des conditions ambiantes, les mélangeurs verticaux ou à « vis conique » sont principalement utilisés pour les applications de séchage sous vide. L'action de mélange de la vis à rotation lente du mélangeur vertical est beaucoup plus douce que celle d'un mélangeur à ruban. Soutenue par le haut, la vis de mélange tourne autour d'une paroi conique du récipient tout en tournant et en soulevant doucement le matériau vers le haut. Les matériaux sont transportés vers le niveau de lot le plus élevé vers la périphérie du récipient, puis redescendent lentement vers le centre, tout en se mélangeant aux matériaux déplacés vers le haut par la vis orbitale. En raison de ses exigences de faible vitesse, cette machine nécessite le moins de puissance parmi les autres options de mélange.
Si l’espace au sol est restreint, envisagez d’opter pour un mélangeur vertical car il nécessite un faible encombrement. En raison de leur géométrie conique, les mélangeurs verticaux sont capables de décharger 100 % et peuvent fonctionner efficacement avec des lots aussi petits que 10 % du volume opérationnel maximum. Le principal inconvénient de cette conception, cependant, apparaît lorsque l'on essaie de traiter des densités apparentes supérieures à 100 lb/pied cube. Les mélangeurs verticaux sont les mieux adaptés au traitement par lots d'applications à faible densité à plus petite échelle. Géométriquement parlant, il s'agit d'une conception planétaire, puisque le bras orbital et la tarière rotative tournent sur leurs propres axes. Il est particulièrement important de choisir un fabricant fiable : l'ensemble d'engrenages du bras orbital est mécaniquement complexe, ce qui rend sa réparation difficile et coûteuse. Sélectionnez un mélangeur vertical sans joints ni roulements immergés dans le produit (c'est-à-dire une conception à vis non supportée à l'extrémité inférieure) pour simplifier la maintenance.