Il existe de nombreuses applications industrielles dans lesquelles de grands volumes de poudre ou de granulés doivent être séchés et stérilisés avant d'être emballés ou mélangés à d'autres ingrédients. Il existe également de nombreuses applications dans lesquelles les ingrédients réactifs doivent être mélangés dans un environnement contrôlé et étanche à la pression. En fonction de l'application, le sécheur optimal de poudres doit être en mesure d'assurer une gamme complète de fonctions de mélange, de séchage et de réaction.
amixon®, le spécialiste du mélange conçoit des sécheurs sous vide 3-en-1, des mélangeurs et des systèmes de réacteurs adaptés aux processus de production les plus sensibles. Ces systèmes robustes AMT et VMT utilisent le vide pour créer des conditions de température et de pression idéales afin que les ingrédients poudreux puissent être séchés, mélangés et réagis rapidement et en douceur, le tout dans un seul appareil.
Voici les principes qui rendent le séchage sous vide si efficace pour le mélange de poudres industrielles et les processus de réaction par lots :
Séchage par convection ou par contact
Le séchage par convection est la méthode de séchage thermique la plus courante, car ce type d'équipement de séchage est relativement simple à fabriquer.
En savoir plus : Qu'est-ce que le séchage ?
Les sécheurs par convection font circuler de l'air chaud à travers et au-dessus des produits, réduisant ainsi l'humidité de l'atmosphère autour du produit et provoquant l'évaporation du solvant. Plus l'air est chaud, plus le produit séchera rapidement.
Cependant, le séchage par convection présente des inconvénients. D'une part, un air trop chaud peut nuire considérablement à la qualité du produit. Si l'air est trop chaud, la surface solide du produit peut durcir et former une croûte. Et comme l'air chaud expose les produits à l'oxydation, le séchage par convection peut entraîner une dégradation importante des propriétés nutritionnelles et de la couleur, ce qui le rend peu idéal pour le séchage des aliments. En outre, le séchage par convection est très gourmand en énergie.
Comparé au séchage par convection, le séchage par contact présente l'avantage d'être plus économe en énergie et mieux contrôlé. Cette dernière qualité en particulier rend le séchage par contact idéal pour travailler avec des matériaux combustibles. Le séchage par contact est le principe de base du transfert de masse utilisé dans la plupart des sécheurs sous vide.
Sécheur à mélange cylindrique et sécheur sous vide (VMT)
Sécheur sous vide vertical VMT et réacteur de mélange amixon® : Équipement de séchage sous vide, de mélange et de réaction 3-en-1 haute performance pour l'alimentation, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques, etc. Le VMT sèche les ingrédients sous vide en utilisant des mécanismes de contact indirect - chaque surface à l'intérieur de la chambre est recouverte d'une enveloppe et peut être chauffée ou refroidie. Il s'agit de l'arbre de mélange et des pales de mélange.
Qu'est-ce que le séchage sous vide ?
Le séchage sous vide est une opération par lots réalisée dans une cuve étanche. Des pompes à vide permettent de réduire la pression et l'humidité à l'intérieur de la chambre. En abaissant la pression atmosphérique à l'intérieur de la chambre, les matériaux qui s'y trouvent sèchent plus rapidement au contact des parois chauffées indirectement. En ce sens, le séchage sous vide est essentiellement un séchage par contact sous vide.
Séchage sous vide de matériaux sensibles à la chaleur
Le séchage sous vide est l'une des principales techniques de séchage industriel pour les poudres et granulés sensibles à la chaleur, hygroscopiques et/ou toxiques. Éviter une chaleur excessive lors du séchage de la poudre peut s'avérer nécessaire pour diverses raisons, allant de la qualité du produit à la sécurité :
- Poudres pharmaceutiques - les ingrédients actifs peuvent perdre leur effet médicinal lorsqu'ils sont réchauffés.
- Séchage des aliments - certains nutriments peuvent se dégrader s'ils sont exposés à des températures élevées. Le goût, la consistance et l'apparence peuvent également se dégrader sous l'effet d'une chaleur excessive.
- Plastiques et traitement chimique - les matériaux synthétiques peuvent libérer des toxines en cas d'exposition prolongée à la chaleur. Cela peut même rendre les méthodes de séchage par convection dangereuses, car le flux d'air chaud doit finalement être évacué.
Le séchage sous vide est une technique sûre et très efficace pour sécher de grands volumes de poudres ou de granulés sensibles à la chaleur à une température beaucoup plus basse que celle qui serait nécessaire dans un séchoir industriel traditionnel. Dans le vide, où la pression ambiante est réduite, le point d'éclair des liquides s'abaisse considérablement.
Grâce à leurs chambres pressurisées, les sécheurs sous vide amixon® sont capables de réduire le point d'éclair d'une suspension aqueuse de 212°F (ou 100°C, le point d'ébullition normal de l'eau) à seulement 95°F (35°C). Le processus de séchage sous vide nécessite moins de chaleur pour éliminer l'eau du produit, ce qui permet d'utiliser moins d'énergie et de réduire la dégradation du produit par rapport aux méthodes de séchage traditionnelles.
Sécheur sous vide équipé de pales de mélange SinConvex®brevetées :
Tous les modèles de séchage sous vide amixon® fonctionnent également comme des mélangeurs de rubans. À l'intérieur de la chambre, un arbre de mélange monté sur le dessus est équipé de pales de mélange convexes brevetées. L'outil de mélange incliné et hélicoïdal crée un flux tridimensionnel dans les ingrédients en vrac et décourage l'accumulation de fines.
Mélange dans un sécheur sous vide
Les modèles amixon®AMT et VMT ne sont pas seulement des sécheurs sous vide, ce sont aussi des mélangeurs sous vide. Les deux modèles sont équipés d'une lame de mélange en spirale pour agiter le contenu pendant le processus de séchage sous vide. L'intensité de l'agitation peut être réglée, allant d'une homogénéisation douce à une désagglomération intensive.
Chaque élément d'un sécheur sous vide amixon® qui entre en contact avec le produit est gainé : des parois de la cuve au bras de mélange en passant par les pales de mélange. Cela signifie que toute la chambre interne du séchoir à poudre peut être chauffée ou refroidie, ce qui augmente la surface de transfert thermique.
En outre, l'agitation du produit à l'aide d'une lame de mélange en spirale ne se limite pas à mélanger les ingrédients. En créant un flux tridimensionnel, la chaleur est répartie uniformément dans le produit, ce qui maximise l'uniformité des lots dans le processus de séchage sous vide. Le mélange sous vide peut également améliorer la qualité de la dispersion du produit final, éliminer les vides esthétiquement désagréables et empêcher la croissance microbienne.
Sécheurs sous vide comme réacteurs à lots
Grâce à leurs cuves étanches et pressurisées, les machines de séchage sous vide amixon® peuvent également être utilisées comme réacteurs discontinus.
Les conditions de température et de pression à l'intérieur de la chambre peuvent être étroitement contrôlées, créant ainsi l'environnement idéal pour effectuer des réactions chimiques.
En outre, la conception du sécheur sous vide se prête à un nettoyage rapide et facile entre les lots, de sorte que le même mélangeur réacteur et le même sécheur de poudre peuvent être utilisés pour traiter différents ingrédients.
Comment la vapeur est-elle éliminée lors du séchage sous vide ?
Dans les modèles de séchage sous vide amixon®, la vapeur d'échappement passe à travers un filtre chauffé lorsqu'elle s'élève. Une fois que le filtre a capturé et éliminé toutes les particules de poussière, la vapeur est collectée dans un condenseur et évacuée par une pompe à vide.
Ces émissions sont généralement propres et ne présentent aucun risque pour la santé ou l'environnement. Dans cette mesure, les sécheurs sous vide sont des systèmes en circuit fermé.
Applications courantes des sécheurs sous vide et des mélangeurs de réacteurs
Le séchage sous vide est fréquemment utilisé dans l'industrie alimentaire, la production pharmaceutique, la fabrication de plastiques, la céramique, la métallurgie et le traitement chimique. En savoir plus sur la technologie de séchage sous vide personnalisée qu'amixon® a développée pour diverses industries et applications :
Nos sécheurs de poudre
En savoir plus sur les spécifications et les capacités des sécheurs de poudre et des réacteurs de mélange amixon®.