Réagencement tridimensionnel
Lors de la recirculation tridimensionnelle, les particules se déplacent dans les trois directions de l’espace. Les particules sont transportées axialement, radialement et tangentiellement. L’ensemble du volume de produit en vrac est parcouru à plusieurs reprises.
Les mélangeurs hélicoïdaux verticaux génèrent une recirculation particulièrement efficace en aérant les matières à mélanger.
𝐼𝑣 = 𝜋/4 · (𝐷2−𝑑2) ·φ ·𝑆 ·𝑛 ·𝜁
- 𝐼𝑣: Débit d’une hélice de mélange verticale
- D/d: Diamètre extérieur/diamètre intérieur de l’hélice
- φ est le taux de remplissage
- S est le pas de l’hélice
- N est la fréquence de rotation
- 𝜁 est le coefficient de vitesse
Ce processus conduit à un mélange complet. Chaque particule change régulièrement de voisins. Les zones mortes et la ségrégation sont réduites. La distribution des temps de séjour est homogénéisée.
Dans les mélangeurs convectifs pour produits en vrac, la recirculation tridimensionnelle est générée de manière ciblée. Les hélices de mélange, les organes de convoyage et la circulation par gravité créent des boucles d’écoulement fermées. Le produit est transporté vers le haut le long de la paroi de la cuve et retombe vers le bas dans la zone centrale.
Cette recirculation tridimensionnelle est typique des mélangeurs coniques, des mélangeurs à sphère creuse, des mélangeurs à double arbre et d’autres mélangeurs de produits en vrac à rotation lente avec arbre d’agitation vertical. Elle permet des temps de mélange courts avec une faible intensité de turbulence et un faible dégagement de poussière.