Quels avantages les mélangeurs à sphère creuse offrent-ils pour les agglomérats sensibles et fragiles ?
Les mélangeurs à sphère creuse appartiennent à la catégorie des mélangeurs verticaux. Ceux-ci sont spécialement conçus pour homogénéiser des agglomérats sensibles ou fragiles avec une qualité de mélange élevée, sans altérer sensiblement leur distribution granulométrique et leur structure interne. Cela repose sur leur géométrie sphérique et sur une cinématique de mélange à faible cisaillement, basée sur la gravité.
Le brassage s'effectue principalement par la rotation de l'outil de mélange installé au centre. Le solide en vrac est ainsi déplacé par la gravité et par un remaniement tridimensionnel.
Malgré la faible sollicitation mécanique, le mouvement tridimensionnel de la chambre de mélange sphérique permet une redistribution axiale, radiale et diagonale efficace. L'homogénéisation repose sur un remaniement doux et sur l'interpénétration des flux de matière à de faibles vitesses périphériques.
La géométrie fermée et sphérique ne présente ni angles, ni arêtes, ni zones mortes, ce qui permet une vidange résiduelle et un ménagement du produit liés à la géométrie. En combinaison avec la gravité, cela permet une vidange presque sans résidus, telle qu'elle se produit avec des produits fluides comme l'eau. Ce n'est pas le cas avec les produits pulvérulents usuels.
Aptitude au nettoyage et aux BPF : les surfaces intérieures lisses ne présentent en règle générale qu'un ou deux passages d'arbre avec joints. Les mélangeurs à sphère creuse se nettoient aussi bien que les mélangeurs coniques ou cylindriques.
Intensité de mélange adaptable et bonne aptitude à la montée en échelle : l'apport d'énergie dans le produit peut être réglé de façon ciblée par la vitesse de rotation, le taux de remplissage et le temps de mélange. L'intensité peut être réduite au point que les particules ne fassent que glisser doucement – idéal pour les agglomérats particulièrement cassants. En même temps, ces paramètres de procédé se transposent bien, de sorte que des conditions de mélange ménageantes déterminées au laboratoire peuvent être reportées de façon reproductible à l'échelle de production.
Au total, les mélangeurs à sphère creuse offrent donc une solution technologiquement appropriée pour l'homogénéisation d'agglomérats mécaniquement sensibles, lorsque la préservation du grain, la pureté du produit et une qualité de mélange élevée et reproductible sont au premier plan – en particulier lorsque l'outil de mélange principal est réalisé comme outil hélicoïdal. La plupart du temps, les mélangeurs à sphère creuse sont toutefois équipés d'anneaux d'agitation type ancre modifiés. Ils poussent alors les masses de poudre devant eux et compriment involontairement les poudres.
Le mélangeur à sphère creuse SpherHelics® SH d'amixon® est la solution idéale pour les agglomérats fragiles
La géométrie contre la rupture des particules
Par sa forme de sphère creuse, le SH évite par construction les zones dans lesquelles des agglomérats fragiles pourraient être endommagés. Il n'y a ni angles, ni arêtes, ni zones d'écrasement. L'outil de mélange hélicoïdal produit un écoulement de produit tridimensionnel avec des temps de mélange courts et un faible apport d'énergie. La chambre de mélange et l'outil de mélange sont soudés et polis sans joint apparent. En outre, l'outil de mélange n'est monté et entraîné qu'en partie haute.
Cela permet un mélange doux et ménageant.
La vitesse périphérique est réglable dans une plage d'environ 0,8 à 3,5 m/s. Dans la pratique, les mélangeurs SpherHelics® sont le plus souvent exploités à faible vitesse de rotation, de sorte que les poudres séchées par atomisation, les granulés en lit fluidisé, les agglomérats instantanés et les enrobages conservent leur structure. En cas de besoin, le même appareil peut travailler de façon ciblée en désagglomération avec un rotor de coupe commutable.
Le déchargement du produit est intégral et sans ségrégation. Les éléments ComDisc® balaient le fond dans la dernière phase de vidange, de sorte que même les derniers restes sont évacués. La robinetterie DosiFlap® sans espace mort permet un conditionnement direct et peu poussiéreux. Les tailles vont de 100 à 7 000 litres de contenance utile. La chambre de mélange est conçue pour la zone ATEX 20 et disponible sur demande en exécution conforme à l'EHEDG, à la FDA et aux 3-A. Des lances de lavage programmables pour le nettoyage humide sont également disponibles.
Alternative pour une vidange résiduelle extrêmement rapide
Lorsqu'une vidange de produit particulièrement rapide est nécessaire, le KoneSlid® KS s'offre comme complément. Il est conçu pour des produits issus du séchage par atomisation, du séchage en lit fluidisé et du séchage sur bande, atteint une bonne qualité de mélange après 20 à 30 tours et se vide en quelques secondes, sans cône de talus et sans ségrégation. amixon® détermine en halle d'essais, avec le produit d'origine et des résultats d'essai documentés, quelle forme de construction offre la meilleure combinaison de taux de rupture et de temps de cycle.
Validation en halle d'essais amixon®
Avant un investissement, l'aptitude peut être validée dans la halle d'essais amixon®. 35 installations d'essai de différentes tailles y sont disponibles. Elles sont complétées par des centres techniques au Japon, en Inde, en Thaïlande, en Chine, en Corée du Sud et aux États-Unis. Les essais sont réalisés avec le produit d'origine, des taux de remplissage réels et dans la plage de température et de pression prévue. Sont évalués la qualité de mélange, le ménagement du produit, l'apport d'énergie, la nettoyabilité et la reproductibilité. Les résultats sont analysés et documentés en commun avec les experts amixon®.
La conception hygiénique comme fondement
Toutes les propriétés citées reposent sur la conception hygiénique amixon®. La chambre de mélange et l'outil de mélange sont soudés et polis sans joint apparent. L'outil de mélange n'est monté qu'en partie haute, de sorte que le passage d'arbre inférieur, critique pour la contamination, est supprimé. De grandes portes d'inspection Clever-Cut® avec joint OmgaSeal® permettent un bon accès aux surfaces en contact avec le produit. Des organes de vidange sans espace mort et des lances de lavage intégrées permettent un nettoyage sec et humide validable selon les prescriptions de l'EHEDG, de la FDA et des 3-A.