Mise à l'échelle avec Silverson Machines

La mise à l'échelle est une étape critique de tout processus de production, et elle est de plus en plus considérée comme un facteur essentiel dans la prise de décision lors de la spécification d'un nouveau mélangeur.

Silverson Machines a plus de 75 ans d'expérience pratique pour aider les clients à relever certains des défis de mélange les plus difficiles, offrant une expertise inégalée en matière de mise à l'échelle.

Il existe un certain nombre de facteurs clés qui doivent être pris en considération par les fabricants qui souhaitent augmenter et étendre leur processus de production. Il serait idéal de tenir compte de ces facteurs avant que la production à l'échelle du laboratoire ne soit en cours afin que la mise à l'échelle puisse progresser de manière transparente, sans qu'il soit nécessaire de reformuler ou de modifier le processus de mélange existant.

Ainsi, chez Silverson, nous insistons auprès de nos clients sur le fait que les « paramètres » de mélange - vitesse de pointe, conception du stator, temps de mélange - doivent être pris en compte avant le début des essais en laboratoire ou à l'échelle pilote, car tout paramètre extrême parmi ces paramètres peut être difficile. reproduire à plus grande échelle. Nous conseillons à nos clients que ces paramètres doivent rester dans des limites raisonnables. Par exemple, un mélangeur de laboratoire fonctionnant à 10 000 tr/min pendant plus d'une heure dans un bécher de 1 litre pour obtenir la qualité de produit souhaitée peut être impossible à mettre à l'échelle.

Un autre problème à retenir concernant la vitesse du mélangeur est que les mélangeurs de laboratoire doivent fonctionner à un régime plus rapide que leurs homologues de production afin de garantir que la vitesse de pointe périphérique - et donc le taux de cisaillement - est comparable entre les équipements de laboratoire et de production. C'est une erreur courante de faire fonctionner un mélangeur de laboratoire à 3 000 tr/min car c'est la vitesse à laquelle la plupart des modèles de production fonctionnent, mais cela ne vous donnera pas une idée précise des résultats à grande échelle ; en fait, un mélangeur de laboratoire fonctionnant à 8 000 tr/min a une vitesse de pointe qui correspond plus étroitement aux 3 000 tr/min standard de la plupart des grands mélangeurs discontinus en cuve.

La conception du stator ou la similarité géométrique doit être prise en considération lorsque l'on veut reproduire les résultats. Chez Silverson, le mélangeur en ligne à l'échelle du laboratoire Verso a la même conception géométrique que les mélangeurs en ligne UHS à grande échelle, ce qui signifie que le rotor et le stator sont conçus avec les mêmes tolérances fines. Cela nous permet de prévoir facilement les résultats de lots plus importants à plus petite échelle.

Une autre chose que les fabricants doivent prendre en compte est le taux de rotation des réservoirs - le temps nécessaire pour faire recirculer le produit. À mesure que la taille des lots et la taille des récipients augmentent, le temps de traitement fera de même. Les fabricants doivent être prêts à mélanger plus longtemps car les débits du mélangeur diminueront à mesure que les lots augmenteront. Ce qui conduit à un autre facteur que les fabricants doivent prendre en compte, la diminution des débits peut signifier que des équipements supplémentaires, tels que des pompes d'alimentation ou des unités de raclage/agitation dans la cuve, sont nécessaires pour maintenir les débits lors du mélange de produits plus visqueux. Il faut également tenir compte des autres équipements utilisés ailleurs dans le processus. Lors du mélange à l'échelle pilote, qu'est-ce qui est utilisé pour faciliter le processus - déplacer le bécher à la main ? Utiliser une spatule pour agiter le produit dans la cuve ? Lorsque cela est nécessaire à plus petite échelle, les fabricants peuvent devoir être prêts à investir dans un équipement d'agitation supplémentaire lors de la mise à l'échelle afin de reproduire le processus.

D'autres types d'équipements auxiliaires à utiliser lors de la mise à l'échelle tels que les navires, les tuyaux/tuyaux et les pompes sont également très importants à discuter au préalable. Habituellement, les fabricants voudront utiliser leur équipement existant, qui peut fonctionner mais peut avoir ses limites. Par exemple, si une ligne de traitement à l'échelle pilote utilisait des cuves avec des sorties de 1" et des tuyaux de 1" en standard, cette configuration ne serait pas en mesure de faire fonctionner avec succès l'un des mélangeurs poudre/liquide à l'échelle de production de Silverson. Donc, si l'intention est de passer à une machine de capacité beaucoup plus élevée, cela doit être signalé au préalable et des raccords appropriés doivent être utilisés.

Les mélangeurs de laboratoire Silverson sont en mesure de fournir une bonne indication de la viabilité ou non d'un processus avec un mélangeur à cisaillement élevé, mais nous proposons également des modèles de laboratoire en ligne dédiés qui peuvent être plus appropriés lorsqu'un processus va être réalisé avec un mélangeur en ligne à l'échelle de la production. Silverson Machines est leader dans la conception, la fabrication et l'application d'équipements de mélange à haut cisaillement. Depuis plus de 75 ans, nous aidons nos clients à résoudre certains des défis de mélange les plus difficiles et pouvons offrir des conseils d'experts pour vous assurer d'obtenir le bon mélangeur pour votre application. Pour nous parler de l'augmentation de votre processus de mélange, veuillez contacter : sales@silverson.co.uk ou pour plus d'informations, visitez le site Web de Silverson : www.silverson.com