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Mélangeur de conteneurs pour produits en vrac

 

Si votre entreprise mélange des produits en vrac et que votre logistique de production repose sur des grands récipients pour vrac (GRV), il est judicieux d'adapter votre technique de mélange en conséquence. Cet article de blog se concentre sur les mélangeurs conteneurs en tant que mélangeurs de précision.

Les mélangeurs de précision sont capables d'homogénéiser avec une précision technique idéale des compositions de composants pulvérulents avec un rapport de masse de 1 à 100 000. Des substances liquides ou humides peuvent également être utilisées. Ou des composants avec des densités apparentes et des tailles de particules différentes. Dans ce contexte, le mélange de précision n'est possible que si le mélangeur conteneurisé dispose d'un outil de mélange à mouvement dynamique et à contrôle spatial.

Photo de gauche: Mélangeur en conteneur amixon® de type COM. Ici, le conteneur de produits en vrac sert de récipient de mélange. L'outil de mélange est introduit par le haut dans le mélange et le conteneur est fermé avec le couvercle. L'outil de mélange effectue le travail de mélange dans le conteneur fermé de manière étanche aux gaz. Ensuite, l'entraînement passe en mode inversé. L'outil de mélange se « dévisse » lentement du mélange. Le mélange dans le conteneur est maintenant parfaitement homogène. Le conteneur est retiré.

Installation de mélange de conteneurs avec IBC standard

 

Ce mélangeur de conteneurs amixon® fonctionne différemment de ce qui est décrit ci-dessus. Il s'agit de conteneurs pour produits en vrac standard avec des tubulures de remplissage et de sortie relativement petites.

Les conteneurs pour produits en vrac utilisés peuvent être ronds ou carrés et également de différentes tailles. Les conteneurs peuvent contenir la totalité de la charge de produit à mélanger dans le mélangeur. Mais plusieurs conteneurs peuvent également participer au remplissage du mélangeur.

Le mélangeur amixon® descend. Le conteneur pour produits en vrac est mis en place et arrimé de manière étanche aux poussières. Le clapet de fermeture du conteneur s'ouvre. En option, un vibrateur aide à vider le conteneur. En option, la station d'accueil est équipée d'une balance. Après le remplissage, le mélangeur se déplace vers le haut pendant le processus de mélange. Pour recevoir le produit fini, le conteneur utilisé précédemment peut être utilisé.

Cette installation de mélange de conteneurs amixon® est nettoyée par voie humide plusieurs fois par jour. Le séchage est tout aussi rapide. Les substances actives API sont mélangées dans des masses de support.

Explications sur les mélangeurs à chute libre

 

Le mélange en chute libre a lieu lorsqu'un mélange de poudres est transféré de manière répétée d'un récipient à un autre. Le mouvement d'écoulement des poudres peut également avoir lieu à l'intérieur du même récipient. Le "mélange en chute libre" industriel se produit automatiquement lorsqu'un récipient approprié est rempli de poudre et tourné autour d'un axe horizontal. Les mélangeurs à chute libre permettent d'obtenir des qualités de mélange élevées. Toutefois, de nombreuses conditions doivent être remplies:

  • le plus petit composant ne doit pas représenter moins de 5% de la masse totale
  • tous les composants doivent être secs
  • tous les composants doivent circuler librement
  • tous les composants doivent avoir des propriétés d'écoulement similaires
  • tous les composants doivent avoir une granulométrie similaire
  • tous les composants doivent avoir une densité apparente similaire
  • il faut s'assurer que toutes les particules sont isolées (désagglomérées)
  • il faut s'assurer qu'aucun grumeau ne se forme lors du mélange en chute libre/ ou
     - les agglomérats s'enroulent
  • Les mélangeurs à chute libre ne peuvent bien mélanger que si le taux de remplissage est parfaitement adapté.

Si les facteurs susmentionnés sont remplis, un mélangeur à chute libre peut être testé et validé si les résultats sont satisfaisants.

  • Les mélangeurs à chute libre ont l'avantage de mélanger en douceur la plupart du temps
  • les particules fragiles sont conservées lors du mélange
  • Les mélangeurs à chute libre sont souvent utilisés comme mélangeurs par lots. Souvent sous forme de "mélangeur à chute libre pour fûts" ou de "mélangeur à chute libre pour conteneurs".
  • il existe également des applications industrielles dans lesquelles les mélangeurs à chute libre sont utilisés comme systèmes de mélange de tubes en continu. Ils sont par exemple utilisés dans les processus à haute température. Les produits en vrac sont directement chauffés par une flamme de gaz pendant le mélange, par exemple lors de la calcination ou de la réduction chimique.

Si les conditions susmentionnées ne sont pas remplies, l'inverse du mélange peut se produire. Les composants précédemment mélangés peuvent se séparer et se démélanger.

La réduction de l'usure joue un rôle important dans le traitement des enrobés abrasifs. Les malaxeurs à chute libre fonctionnent à des vitesses périphériques relativement faibles et présentent donc des avantages spécifiques par rapport aux malaxeurs à mélange forcé. Cela vaut par exemple pour le traitement de la fonte de métaux lourds, du laitier de haut fourneau, des poudres métalliques, des métaux frittés, des masses céramiques, dans l'industrie des pierres et des terres, ....

Les mélangeurs à chute libre ne font pas partie du programme de production amixon®.

Le malaxeur de conteneurs amixon® type COM est bien adapté aux produits à mélanger sans poussière

 

Dans les deux cas, il s'agit des mêmes processus de mélange qui se déroulent dans des conteneurs coniques. Néanmoins, les deux centrales de mélange de conteneurs amixon® se distinguent. Le mélangeur de conteneurs COM est recommandé lorsque le matériau à traiter ne dégage pas de poussière ni d'odeur.

Question d'un client : Dans quelle mesure un malaxeur à conteneur classique COM est-il moins bien adapté aux mélanges poussiéreux ?

Réponse d'amixon® : Pour le type COM, le conteneur pour produits en vrac sert en plus de compartiment de mélange.  L'outil de mélange en forme de spirale doit plonger dans le conteneur par le haut. Cela n'est possible que si toute la section transversale est ouverte. Un grand couvercle est donc nécessaire.

Dans le cas de produits à mélanger dégageant de la poussière, une certaine émission de poussière est inévitable lorsque l'outil de mélange plonge dans le produit à mélanger et ressort après le processus de mélange. En raison de la grande surface ouverte de ce type de conteneur, il est difficile d'aspirer complètement la poussière.

Un mélangeur en conteneur amixon® de type COM ne doit être envisagé que si les matières premières et les mélanges finis ne présentent aucun risque. Nous entendons par là des poudres ou des granulés présentant les caractéristiques suivantes :

  • sans poussière
  • non toxique
  • non corrosif
  • ne met pas en danger
  • odeur neutre
Mélangeur en conteneur amixon® taille COM 1000 dans une usine de produits alimentaires

Mélangeur en conteneur amixon® taille COM 1000 dans une usine de produits alimentaires

Dans cette installation, plusieurs conteneurs standard pour matériaux en vrac sont vidés sans poussière.

Conteneurs pour vrac et stations d'amarrage d'AZO.

Il existe de nombreux types de conteneurs pour marchandises en vrac

 

Un conteneur standard peut avoir une forme ronde ou carrée. Il se caractérise par le fait qu'il possède une tubulure de remplissage en haut et une tubulure de vidange en bas. Les deux tubulures ont généralement les mêmes dimensions. La tubulure inférieure contient un robinet d'arrêt. Celui-ci peut se présenter sous la forme d'une fermeture à tiroir ou d'un clapet rotatif. La tubulure supérieure peut également être équipée en option d'une robinetterie d'obturation. Pour des raisons de facilité de nettoyage, un seul couvercle est généralement posé. Selon le type de produit en vrac et la taille du conteneur, les dimensions de la tubulure varient de DN 200 à DN 350.

Il en va autrement lorsque le récipient fait partie d'un mélangeur de conteneurs amixon® type COM. Dans ce cas, l'armature de fermeture inférieure doit présenter une symétrie de rotation ou une forme plate. Pour obtenir une qualité de mélange élevée, l'outil de mélange doit balayer toute la surface du récipient. Cela vaut également pour la robinetterie d'arrêt.

Des stations d'amarrage adaptées aux conteneurs sont nécessaires. Grâce à elles, il est possible de remplir et de vider les conteneurs de marchandises en vrac sans poussière ou avec peu de poussière. A gauche, un dispositif de réception pour les 4 pieds du conteneur. Au milieu se trouve une manchette de pression pour la tubulure.

  • Les stations d'accueil peuvent également faire office de balance en option.
  • Elles peuvent également être équipées d'un vibrateur. Cela permet d'améliorer le comportement de vidage du conteneur.

Les stations d'amarrage à confinement perfectionnées peuvent même fonctionner totalement sans poussière et répondre aux conditions des salles blanches.

Conteneurs pour produits en vrac poussiéreux et dangereux pour la santé

 

Si vos marchandises sont poussiéreuses ou dangereuses, nous vous recommandons d'utiliser des conteneurs pour vrac standard fermés. De tels conteneurs standard (IBC = Intermediate Bulk Container) sont produits en grandes quantités. Ils sont plus légers et bien moins chers que les conteneurs pour produits en vrac qui servent d'espace de mélange pour les outils de mélange dynamiques.

Les conteneurs cylindriques pour produits en vrac ont généralement un meilleur comportement au vidage que les conteneurs à section carrée. D'autre part, les conteneurs carrés offrent une meilleure utilisation de l'espace.

Quatre mélangeurs coniques amixon® vident sans poussière dans des conteneurs de vrac standard.

Quatre mélangeurs coniques amixon® vident sans poussière dans des conteneurs de vrac standard d'AZO.

"Mélangeur autonome" pour les départements ou les entreprises nouvellement créés

"Mélangeur autonome" pour les départements ou les entreprises nouvellement créés : Un conteneur standard (a) est amarré à une tamiseuse à courant de Foucault (c) à l'aide d'un transpalette manuel (b). Le tuyau de raccordement au mélangeur conique amixon® est doté d'une porte de révision (d). D'autres portes de révision se trouvent dans la chambre de mélange (e) et sur la tubulure de sortie (f). Le même conteneur pour produits en vrac peut recevoir le produit mélangé du malaxeur.

Ce à quoi il faut faire attention lorsqu'on a l'intention d'installer une entreprise mixte de conteneurs

 

Les entreprises industrielles de mélange de poudres ont généralement un plus grand choix de matières premières, à partir desquelles les mélanges les plus divers doivent être fabriqués. Dans ce sens, les matières premières peuvent être réparties en
a) compliqué ; difficile, b) modérément difficile ou c) simple.

Une classification similaire doit être effectuée pour les produits finis. Ensuite, on classifie la taille et la valeur ajoutée des commandes mixtes. Une autre réflexion concerne l'orientation stratégique future ou le développement du marché.

Les considérations ci-dessus donnent lieu à des recettes représentatives. Celles-ci doivent être utilisées pour effectuer des essais de mélange chez des fabricants qui proposent des mélangeurs en conteneurs.

L'étape suivante consiste à évaluer le type et la taille du grand conteneur (IBC) : Les composants individuels ainsi que les produits mélangés doivent s'écouler en toute sécurité, sans résidus et sans ségrégation. Les considérations suivantes doivent être prises en compte :

  • Forme du conteneur ronde ou carrée, empilable ?
  • Volume net versus volume brut : quel doit être le volume brut du conteneur en tenant compte de l'angle d'inclinaison de l'enrobé ?
  • Inclinaison du cône suffisamment forte pour garantir que l'évacuation de la poudre est exempte de ségrégation ?
  • Type d'armature de fermeture ?
  • L'armature d'évacuation peut-elle être commandée automatiquement ?
  • Diamètre suffisant pour une évacuation sûre de la poudre ?
  • L'armature de fermeture est-elle durablement étanche à la poussière même si le conteneur est transporté ?
  • Le cas échéant, l'armature de fermeture est-elle adaptée à l'évacuation dosée de la poudre ?
  • Le conteneur peut être couplé à un dispositif vibrant pour l'extraction de la poudre.
  • Tubulure de remplissage du conteneur pour vrac fermée par une armature ou par un couvercle
  • Parfois, les conteneurs pour vrac ont une tubulure de filtre pour l'aération et la ventilation => nature du filtre ?
  • Stabilité ; protection contre les chocs ?
  • Qualité de la surface ?
  • Nettoyable à l'eau ou à sec ?
  • Le cas échéant, convient-il à une station de nettoyage "Washing-in-Place" (wip) ?
  • .... plus de détails ?

 

Les essais dans le centre technique d'amixon sont toujours un gain de savoir-faire

 

Pour évaluer les questions ci-dessus, on ne peut pas se passer d'essais pratiques de vidage avec différents conteneurs pour vrac standard. C'est le seul moyen de savoir si et comment vos poudres s'écoulent du conteneur.

L'équipe amixon® se fera un plaisir de vous conseiller et de réaliser les essais pour vous. Chaque étape de l'essai est documentée par un protocole de résultats.

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