Temps de mélange / Temps d'homogénéisation
Temps de mélange typique pour les mélangeurs à ruban et autres mélangeurs secs industriels
Comment améliorer le temps de mélange ?
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| 1. Temps de mélange |
| 2. Temps de mélange typique des mélangeurs de poudre |
| 3. Comment améliorer le temps de mélange d’un mélangeur en **lot** sec |
1. Temps de mélange
Comment puis-je déterminer le temps de mélange en mélange sec de poudre ?
Le temps de mélange est défini comme le temps nécessaire pour atteindre une homogénéité souhaitée.
Les éléments suivants influencent le temps de mélange. En règle générale, les mélangeurs les opérateurs recherchent un temps de mélange aussi court que possible afin d’augmenter la productivité de leur ligne.
Tableau 1 : paramètres influençant le temps de mélange
| Paramètre opérationnel | Influence sur le temps de mélange |
|---|---|
| Volume de mélange | Un volume de mélange plus élevé entraînera un temps de mélange plus long Mais doubler le volume ne signifie pas doubler le temps de mélange Pour les mélangeurs à Nombre de Froude (Fr)>1, après un certain volume, le temps de mélange sera presque constant Remarque : un mélangeur ne doit pas être surchargé, sinon le mélange peut même devenir impossible |
| Vitesse de mélange | Une vitesse de mélange plus élevée réduit généralement le temps de mélange, du moins jusqu’à une certaine vitesse L’influence sur la poudre doit cependant être prise en compte (cassure des particules) |
| Nombre de Froude | Un nombre de Froude (Fr) plus élevé réduit généralement le temps de mélange La cassure des particules sera un problème lorsque Fr >>1 |
| Type de solides | Plus les tailles de particules des composants du mélange sont différentes, plus le mélange sera difficile |
L’influence du nombre de Froude et du volume du mélangeur sont représentées dans le graphique ci-dessous :
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Figure 1 : Temps de mélange = f(Fr, Volume) [Gericke]
Le temps de mélange dépend également de la séquence et du lieu de chargement des ingrédients. En particulier, la position d’ajout des micro-ingrédients est d’une importance capitale. Si les micro-ingrédients sont ajoutés sur le côté du mélangeur, le temps de mélange peut être fortement impacté. En bonne pratique, les procédés doivent être conçus pour que les petits, mineurs et micro-ingrédients soient introduits au centre du mélangeur, en tout cas dans la zone "active" du mélangeur (la zone de **lit fluidisé**, par exemple).
2. Temps de mélange habituels - Quel est le temps de mélange pour les mélangeurs de poudre courants ?
Le tableau ci-dessous présente les temps de mélange attendus pour les types les plus courants utilisés dans l’ industrie. Ce sont des valeurs indicatives pour avoir une idée approximative lors de l’évaluation d’une conception ou du dépannage d’un système existant.
Tableau 2 : Temps de mélange typiques
| Type de mélangeur | Plage de temps de mélange (en min) |
|---|---|
| Mélangeurs à tambour / en cuve Mélangeurs diffusifs |
5-15 |
| Mélangeurs à ruban | 5 jusqu’à 10-15 |
| Mélangeurs à pales | 0,5-3 |
| Mélangeurs à socs Mélangeurs à cisaillement |
3-5 |
3. Comment améliorer le temps de mélange d’un mélangeur sec en **lot** ?
Lorsqu’un mélangeur industriel en **lot** présente un temps de mélange trop long, les points suivants peuvent être vérifiés :
- Vitesse du mélangeur : la vitesse est-elle conforme aux recommandations du fabricant ?
- Volume de mélange : a-t-on vérifié que le mélangeur n’était pas trop rempli ?
- Chargement des matériaux : les matériaux sont-ils chargés de manière optimale ?
- Ségrégation : est-il possible que le mélange soit manipulé après mélange de manière à provoquer une ségrégation ?
Amélioration des opérations de Sécheurs-Mélangeurs en Lot, Thomas Lamotte, Poudres et Solides en Vrac, Juillet 2018