Mélange industriel

Eric Maynard, vice-président, Jenike & Johanson | 25 janvier 2021

Mélanger et mélanger - une étape de processus vitale dans une myriade d'applications industrielles. Il est étonnant de réfléchir au nombre de matériaux en vrac soumis à des opérations de mélange/mélange pour atteindre l'homogénéité au niveau de qualité requis, que le matériau soit brut, intermédiaire ou produit final.

Je réfléchis souvent à l'analogie du choix du mélangeur avec un ensemble d'outils, dans lequel vous avez une boîte à outils avec une variété d'outils à main comme un marteau, un tournevis (plusieurs types/tailles), des pinces, une clé et des pinces coupantes. Tout comme pour obliger les pinces coupantes à couper un fil au lieu d'utiliser un marteau en vain, imaginez que vous sélectionniez un mélangeur à tambour pour obtenir un mélange avec un mélange très cohésif, comme des pépites de chocolat et de la pâte à biscuits - cela ne fonctionnera pas !

Que diriez-vous de la panacée d'un "mixeur universel" ? Même un outil de l'armée suisse dispose de plusieurs outils pour vous aider dans votre tâche. Il n'y a vraiment pas de mélangeur universel, car même l'unité annoncée ne peut pas tenir sa promesse avec un outillage à configuration unique. Imaginez ceci, si vous êtes un marteau, beaucoup de choses commencent à ressembler à un clou !

Réfléchissons à certaines opérations industrielles courantes de mélange / mélange utilisant une variété de technologies pour obtenir de manière fiable et efficace une uniformité de mélange.

L'industrie alimentaire s'appuie souvent sur des mélangeurs à ruban pour mélanger des poudres alimentaires, telles que des sucres, des farines et des additifs chimiques tels que des phosphates ou des stéarates. Ces mélangeurs semi-fluidisent la poudre pour incorporer rapidement les ingrédients dans une opération discontinue permettant une flexibilité, une vitesse et une précision de fabrication.

L'industrie des batteries fabriquant des mélanges cathodiques utilise généralement des mélangeurs à charrue, qui ont la capacité de mélanger des poudres cohésives avec des liquides qui sont nécessaires pour générer le mélange chimique avant le compactage. Le mélangeur à charrue travaille facilement le mélange avec un temps de mélange rapide et la capacité d'impliquer le hachage des agglomérats grâce à l'utilisation d'effecteurs à grande vitesse de tulipe.

Imaginez les défis de l'industrie pharmaceutique essayant de sélectionner un mélangeur approprié en fonction de l'étape de processus que vous concevez. Par exemple, si vous manipulez un mélange à compression directe, vous pouvez utiliser un mélangeur à tambour en configuration à double coque ou à double cône. Alors que si vous effectuez un processus de granulation par voie humide, vous utilisez probablement un mélangeur à cisaillement élevé doté de hacheurs fonctionnant à plus de 4 000 tr / min pour briser les amas de particules. Ensuite, il y a aussi l'enrobage des comprimés, où des liquides sont ajoutés aux comprimés secs pour fournir un enrobage doux au tambour des produits de dosage finaux. Ces exemples montrent que le "marteau" n'est pas la réponse à tous les processus de mélange.

Le mélange dans l'industrie des plastiques est primordial pour les plastiques composés personnalisés. Regardez depuis combien de temps les plastiques sont venus avec même les embouteilleurs de soda. À quand remonte la dernière fois que vous avez laissé tomber une bouteille de 2 litres et qu'elle s'est brisée ou que le plastique est devenu translucide ? Probablement pas depuis les années 80. Non seulement les additifs chimiques du PEHD et du PP ont amélioré les propriétés, mais le processus de mélange continu pour alimenter les extrudeuses de mélange est devenu monnaie courante dans toute usine de film ou d'extrusion fabriquant des pots à lait, des bouteilles de shampoing ou des contenants de dentifrice. Les modificateurs d'impact, les agents clarifiants, les inhibiteurs d'UVA/UVB et les ignifuges sont tous efficacement incorporés au plastique vierge grâce à l'utilisation efficace de mélangeurs à ruban continu alimentant l'équipement de formage à haut débit.

Certaines industries sont même capables d'utiliser une technologie appelée "mélangeurs à trémie", grâce à laquelle un silo rempli d'un solide non mélangé peut être mélangé avec des produits hors spécifications. matériau à travers deux à quatre passages de recirculation en utilisant uniquement un équipement à écoulement par gravité. Cette approche permet un débit élevé, un mélange efficace et la possibilité de stocker et de mélanger des matériaux hors spécifications. Cette technologie est utilisée depuis des décennies dans l'industrie du plastique.

Alors, comment savez-vous que vous avez fait le bon choix dans la sélection du mélangeur ou du mélangeur ? La réponse passe par un échantillonnage efficace, bien sûr. Savoir ce que vous mettez dans un mixeur ne suffit pas. Un échantillonnage approprié du mélange est essentiel pour savoir que vous avez atteint l'état final du mélange, et l'échantillonnage du flux à la fin de la décharge est également essentiel. Cette dernière étape est souvent négligée car beaucoup pensent que si le mélangeur / mélangeur présente une uniformité, il est alors garanti que le matériau entrant dans l'étape suivante du processus sera tout aussi bon. C'est un faux espoir dans la plupart des cas. En termes simples, votre travail n'est pas terminé une fois le mélange effectué. En fait, le travail vraiment dur pour éviter les effets de la ségrégation ne fait que commencer !

Eric Maynard est vice-président, Jenike & Johanson. Pour plus d'informations, appelez le 978-649-3300 ou visitez www.jenike.com.

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