Mélangeurs en ligne - quel est le meilleur type ? - United Kingdom

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Lorsqu'il s'agit de mélanger en continu des lots plus importants, le mélange en ligne est souvent la méthode choisie par les fabricants pour obtenir les meilleurs résultats ; il offre également une plus grande efficacité énergétique que les mélangeurs en cuve, car l'effort du mélangeur est concentré sur un petit volume dans la chambre de mélange au lieu de devoir faire circuler tout le volume de la cuve. Mais ces résultats dépendent du type de mélangeur en ligne utilisé, chaque type ayant ses avantages et ses inconvénients. Dans cet article, Silverson Machines explore les avantages et les inconvénients des types de mélangeurs en ligne suivants :

Ces unités n'ont pas de pièces mobiles et consistent simplement en une section de tuyau avec des chicanes internes. La conception dépend du fabricant et peut varier considérablement. Les chicanes dans la section de la tuyauterie créent des déviations de flux qui perturbent le flux de mouvement le long de la tuyauterie et assurent le mélange du mélange.

Les mélangeurs statiques en ligne sont idéaux pour les mélanges liquide/liquide, lorsque les deux liquides ont une faible viscosité similaire. Ils ne conviennent pas à la formation d'émulsions ou à la désintégration de particules, car les déflecteurs ne génèrent pas d'énergie de cisaillement. Ces mélangeurs doivent également être utilisés avec une pompe d'alimentation afin de faire passer le mélange dans la tuyauterie et dans la cuve.

Un moulin colloïdal est un type de mélangeur à rotor/stator doté d'un mécanisme permettant de faire varier le jeu entre les composants du rotor et du stator, ce qui permet à l'utilisateur de mieux contrôler les taux de cisaillement et le temps de rétention. Ces taux de cisaillement réglables peuvent être utiles aux personnes dont les formulations contiennent des ingrédients sensibles au cisaillement, à celles qui produisent des émulsions visqueuses et à celles qui procèdent à une désagglomération fine.

Ces broyeurs nécessitent toujours une assistance de pompage supplémentaire et, en raison de leur haute énergie, leur capacité de débit est limitée. Même les plus grands broyeurs colloïdaux ne peuvent passer que quelques centaines de litres par minute. Le faible débit entraîne des temps de mélange plus longs et une consommation d'énergie plus élevée, ce qui augmente les coûts. Ces broyeurs sont également difficiles à nettoyer et nécessitent beaucoup d'entretien.

L'un des mélangeurs les plus polyvalents du marché, les mélangeurs en ligne à rotor/stator à haut cisaillement ont la capacité de former des émulsions stables, de désagglomérer, de réduire la taille des particules et des gouttelettes et de mélanger des ingrédients liquides et en poudre. Ces mélangeurs à pompage automatique sont constitués d'un rotor à grande vitesse tournant avec un faible jeu à l'intérieur d'un stator fixe. Cette tête de travail est impossible à contourner, de sorte que toutes les matières sont soumises à un cisaillement élevé lorsqu'elles passent à travers la tête de travail. Ils ont un débit plus élevé que certaines des autres options présentées, un mélangeur en ligne Silverson standard pouvant traiter jusqu'à 200 000 litres par heure. Ce débit peut être plus lent pour les produits plus visqueux, mais Silverson propose également un mélangeur en ligne haute viscosité avec un rotor de pompage spécial pour traiter les produits très visqueux. Le mélangeur HV In-Line ne nécessite pas de pompe d'alimentation supplémentaire et peut traiter des produits tels que la mayonnaise et les gels.

Alors que les mélangeurs à rotor/stator permettent généralement d'obtenir des particules ou des gouttelettes d'une taille comprise entre 2 et microns, ou plus fines en fonction du type d'ingrédient et de la formulation, lorsqu'une taille de particule ou de gouttelette inférieure au micron est requise, un homogénéisateur à haute pression est normalement utilisé.

Les homogénéisateurs à haute pression sont des appareils puissants qui utilisent une pompe à piston pour faire passer le produit à travers une très petite ouverture réglable à haute pression. La combinaison des turbulences, de la cavitation et de l'impact signifie que le produit est soumis à des forces énergétiques intenses. Les homogénéisateurs à haute pression sont donc la meilleure option pour créer des particules de taille inférieure au micron. Toutefois, pour la majorité des produits, une taille inférieure au micron n'est pas réellement nécessaire pour un produit fonctionnel, de sorte que l'utilisation de l'homogénéisation à haute pression dans ces applications n'est pas rentable, car ce type de mélangeur est coûteux à l'achat et à l'exploitation en raison de sa consommation d'énergie. Les homogénéisateurs à haute pression peuvent également rencontrer des difficultés lorsqu'ils sont alimentés avec un produit dont la taille des particules n'est pas uniforme, ce qui peut entraîner des temps de traitement plus longs et donc une augmentation des coûts.

Il est clair que chaque type de mélangeur en ligne a sa place dans l'industrie de transformation, mais pour les fabricants ayant plus d'une application de mélange, en particulier des tâches plus complexes telles que la formation d'émulsions, l'hydratation de gommes et d'épaississants et la réduction de la taille des particules, les mélangeurs en ligne à haut cisaillement peuvent être la meilleure solution en termes d'efficacité, de polyvalence et de garantie d'un produit de haute qualité et homogène, à chaque fois.

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