Échelle de production
Le terme « échelle de production » est utilisé dans le langage courant. Il décrit la transposition d'un résultat obtenu en laboratoire en une application industrielle techniquement et économiquement réalisable. Ce faisant, les processus sont progressivement transposés de petites quantités de matière à des débits élevés. À l'échelle du laboratoire, les essais sont généralement réalisés à l'échelle du gramme ou du milligramme. L'objectif consiste en l'étude fondamentale des propriétés des substances, des réactions ou du comportement au mélange. À cette échelle, il n'est toutefois possible de se prononcer que de manière limitée sur la faisabilité industrielle.
L'échelle pilote constitue une étape intermédiaire. On y traite des charges d'environ 1 à 500 kg. À cette échelle, il est possible de reproduire les conditions réelles du processus, les apports d'énergie et les contraintes mécaniques. Les essais en laboratoire pilote fournissent les données décisives pour la mise à l'échelle. Pour cela, on utilise souvent des indices sans dimension, en particulier le nombre de Reynolds (Re) et le nombre de Froude (Fr). Le nombre de Reynolds décrit le rapport entre les forces d'inertie et les forces de viscoélasticité et constitue un critère important pour évaluer le comportement de l'écoulement et du mélange. Le nombre de Froude est principalement utilisé pour les appareils rotatifs et les systèmes à surface libre, car il représente le rapport entre les forces d'inertie et les forces de gravité.
L'échelle de production industrielle couvre des débits de plusieurs tonnes par heure. À cette échelle, la stabilité du processus, la reproductibilité, la rentabilité et la disponibilité des installations sont prioritaires. Sans essais pilotes préalables, les résultats de laboratoire ne peuvent pas être directement transposés à cette échelle. Pour les machines de traitement telles que les mélangeurs, les sécheurs-mélangeurs sous vide, les sécheurs à contact, les réacteurs de synthèse, les agglomérateurs et les désagglomérateurs, amixon® propose une large gamme de machines pilotes et industrielles pour les essais. Cela permet d'étudier les processus dans des conditions proches de la pratique et de les transposer progressivement à plus grande échelle.
Une transposition à plus grande échelle fiable n'est possible que si l'on dispose de résultats issus d'essais pratiques en laboratoire pilote. Seuls ces derniers permettent une extrapolation ou une simulation réaliste des processus industriels. L'échelle de production est ainsi atteinte non pas par simple calcul, mais de manière expérimentale et validée.