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Comment choisir le bon mélangeur ?

16/02/2022  | 
Promotion
Le processus de mélange, fondamental à la qualité de votre produit fini, est généralement situé au cœur de la production et peut être un goulot d’étranglement s’il est mal dimensionné. C’est pourquoi il faut s’intéresser aux éléments en amont et en aval du mélangeur.

Les mélangeurs sont utilisés dans des industries aussi variées que la chimie, l'agroalimentaire, la cosmétique, la pharmaceutique ou la nutrition animale.

Leurs conceptions diffèrent pour s'adapter aux produits qu'ils mélangent.
 
MÉLANGEURS DE POUDRES
 
Dans cet article, nous allons nous intéresser aux différents types de mélangeurs de poudres existants :
 
Les mélangeurs de fûts                   Les cuves tournantes                Les mélangeurs verticaux
                                                                         
 
Les mélangeurs horizontaux à simple arbre tournant à ruban, à socs ou à pales avec ou sans injection de liquide. Ils sont équipés d’un système d’agitation installé dans une cuve statique.

 
LES OBJECTIFS DU MÉLANGE
 
Avant de choisir votre mélangeur, il est primordial de déterminer le résultat attendu par ce mélange :
 
  • Mélange homogène de produits entiers de matières premières visuellement identifiables comme le Mash (alimentation bovine composée de fibres et de céréales) où l'intégrité de constituants fragiles doit être préservée
  • Obtenir et répéter un bel aspect visuel d’une poudre comme pour les enduits ou certaines préparations culinaires…
  • Mélanger dans le but de répartir un principe actif, un composant nutritif de manière à obtenir la même quantité dans chacun des petits conditionnements du produit fini.
 
 
TECHNIQUES DE MÉLANGE
 
On peut compter 4 différentes façons de mélanger
 
Source : Tecaliman (Centre technique privé, créé en avril 1981 par l'industrie de la nutrition animale avec le soutien de la CCI de Nantes) :
 
  • Diffusion : déplacement individuel des particules comme avec un retourneur de fûts ou un mélangeur à cuve tournante (processus plus long, mais le mélangeur de fûts permet de changer souvent de recette sans trop de nettoyage puisque le produit reste dans le contenant).
 
  • Convection : mouvement de bloc de particules comme avec un mélangeur à pales. Ces mélangeurs sont utilisés pour de nombreuses applications industrielles, les pales restant l’outil de mélange le plus polyvalent tout en étant performant.
 
  • Cisaillement : mouvement de couches, sectionnement de masse comme dans un mélangeur à rubans (conseillé pour les produits fragiles, vitesse lente, puissance de moteur plus faible).
 
  • Cisaillement par convection : le mélangeur à socs produit un effet de cisaillement élevé et crée une fluidisation mécanique des particules, c’est un mélange de haute performance et très rapide pour un résultat précis.
 
 
COMMENT ÉVALUER L'HOMOGÉNÉITÉ DU MÉLANGE ?
 
D’abord il faut noter que l’homogénéité d’une poudre n’est jamais parfaite et dépend de la finesse de la granulométrie des poudres. On s’attache alors à avoir une répartition aléatoire des grains des deux composants.
L’homogénéité du mélange peut être caractérisée à l’aide d’un coefficient de variation, qui permet de mesurer la variation de la concentration d’un composant dans le mélange lors de l’analyse d’échantillons répartis dans le lot.
 
  • Définir un objectif cohérent en rapport avec le type de mélangeur et le type de produit.
  • Choisir le ou les produits à tracer
  • Réaliser le mélange
  • Prélever un grand nombre d’échantillons répartis dans le lot
  • Analyser et traiter statistiquement les résultats (coefficient de variation « Cv »)
  • Comparer ce résultat à son attente
 
POUR CHOISIR VOTRE MÉLANGEUR
 
Pour choisir un mélangeur qui saura répondre à vos attentes tel que son efficacité et sa facilité de nettoyage, il est aussi primordial de bien choisir sa taille pour respecter le débit horaire que vous souhaitez obtenir et que son encombrement soit compatible avec l’espace dont vous disposez.
 
Dans le tableau ci-dessous, vous voyez en deuxième et troisième colonne, le volume utile mini/maxi exprimé en litres suivant la taille du mélangeur horizontal (pales, socs ou ruban).
 
Si l’on souhaite faire des lots de 210 Litres avec le WBH300 et en déduire son débit horaire :
 
Temps de Cycle = (7min de remplissage en sacs + 3min de mélange + 4min de vidange) = 14min.
 
Débit horaire = (60min / Temps de Cycle) x Volume utile en litres
Débit horaire = (60min / 14min) x 210L. = 900L/h.


 
 
 

 
Concernant un mélangeur WAM, vous devez ensuite choisir les options utiles à votre process
 
  • La matière en contact avec votre produit : Acier peinture époxy, Acier Hardox anti abrasion, Inox 304L, Inox 316L et pour l’inox sa finition interne (Microbillée, GR120, GR240..)
  • Les cannes d’injection de liquide (pour des arômes ou des liants)
  • Les émotteurs (appelés aussi disperseurs) sont l’outil idéal pour réaliser des mélanges liquides/solides, pour réduire en poudre des petits blocs qui se seraient formés au fond d’un sac ou encore pour bien répartir des pigments dans un mélange.
  • La double enveloppe permettant de chauffer ou refroidir la paroi du mélangeur.
  • Le préleveur d’échantillon du mélange
 
 
WAM FRANCE
 
Au cours de cet article, nous vous avons présenté des exemples de critères pour votre choix de mélangeur. Ce dernier doit garantir un mélange qui répond à vos attentes ainsi qu'à vos besoins.
 
WAM France met ainsi tout son savoir-faire et son expertise à votre service pour vous permettre de trouver la meilleure configuration de machine qui répondrait à votre cahier des charges. Contactez-nous via notre onglet contact de notre site dédié aux mélangeurs, ou par mail et téléphone via notre Attachée Commerciale :

 Catherine SIMON
 Attachée Commerciale – Mélangeurs MAP® Division
 
Tel. :     +33 1 58 02 00 52
E-mail : csimon@wamfrance.fr
 
WAM France
MAP® Division
PARIS NORD 2
13, Rue de la Perdrix
Les Frégates 6, Hall C
93290 TREMBLAY EN FRANCE

 
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