Mélangeur continu vertical pour poudres sèches repensé

Les mélangeurs continus verticaux permettent d'obtenir des résultats de mélange satisfaisants à des coûts relativement bas. Grâce à une conception nouvelle et améliorée, le Schugimix facilite désormais également le mélange de poudres plus difficiles telles que le charbon actif.

Dans le cadre de ses activités de développement en cours, Hosokawa Micron, un fabricant leader de systèmes de traitement de poudre, a repensé son mélangeur continu haute vitesse Schugimix pour améliorer encore ses performances. Basé sur un principe mécanique relativement simple, la machine comporte une chambre cylindrique contenant des pales réglables, fixées à un arbre tournant vertical. Pendant le processus de mélange, l'arbre tourne très rapidement. Cela crée un flux d'air turbulent à l'intérieur de la chambre verticale qui provoque un taux de collision élevé dans la suspension. Les poudres sont introduites dans l'unité par une entrée en haut de la machine et sont ensuite mélangées avec précision et à grande vitesse en un mélange homogène lisse.

Schugimix SXB-335 mélangeur continu vertical

Charbon actif

Le premier Schugimix redessiné est sur le point d'être expédié à un producteur de charbon actif. La production à grande échelle de charbon actif implique le broyage, le mélange et le compactage de dizaines de tonnes de charbon à la fois. Le producteur n'était pas satisfait des résultats de son système existant de mélange de poudre de charbon avec un produit à base de goudron. Le goudron est nécessaire car la poudre de charbon ne colle pas ensemble et ne peut donc pas être compactée en charbon actif sans additif.

Problèmes de mélange

Le mélangeur existant faisait en sorte que la poudre de charbon et le produit à base de goudron avaient tendance à trop fondre l'un dans l'autre, entraînant un mélange non homogène et donc une qualité de produit imparfaite. En outre, des résidus de matériau restaient dans le mélangeur, ce qui signifiait qu'il fallait le vider et le tamponner entre chaque lot, et la machine se bloquait souvent.
« Afin de compacter le produit, le produit à base de goudron doit être mélangé uniformément », explique Pieter Andela, ingénieur d'application chez Hosokawa Micron. « Le Schugimix le fait avec succès. La poudre de charbon et le produit à base de goudron sont mélangés ensemble à faible cisaillement en une seule étape. En d'autres termes, très doucement pour minimiser la force exercée sur les particules de la poudre, ce qui se traduit par une bien meilleure qualité du produit. Notre mélangeur y parvient en moins de deux secondes et avec une augmentation minimale de la température du produit : moins d'un degré. »

Résultat cohérent

Le principe Schugimix a été inventé dans les années 1950 par la société Schuurmans & Van Ginneken (d'où le nom « Schugi ») pour mélanger la mélasse de betterave sucrière à l'alimentation animale. C'était la toute première machine capable de produire une poudre précise et cohérente dans un processus de mélange continu. Le système de mélange a ensuite évolué pour devenir le Flexomix, l'unité de mélange et d'agglomération autonettoyante d'Hosokawa Micron.

Le Flexomix est capable de mélanger des liquides et des poudres dans des mélanges de particules fines et est largement utilisé dans l'industrie de transformation pour fabriquer des produits allant du cacao et des préparations pour crêpes à la lessive en poudre. Schugi fait partie du groupe Hosokawa depuis 1992.

Schugimix SXB-335 mélangeur continu vertical

Améliorations de la conception

Dans le Schugimix redessiné, les roulements et les joints de la machine sont positionnés à environ 20 centimètres au-dessus de la chambre de mélange cylindrique. Cela empêche les mélanges de poudre de contaminer le mécanisme d'entraînement. De plus, le moteur électrique est maintenant positionné sur le dessus de la machine pour entraîner directement l'arbre afin de minimiser la quantité de chaleur produite dans la chambre de mélange. Cela est préférable du point de vue de la qualité des produits et de la sécurité des produits (ATEX). « Sinon, la température pourrait monter à quelques centaines de degrés, augmentant le risque d'explosion des poussières », explique Andela.

Applications

Andela est convaincu que le mélangeur continu vertical repensé a un bel avenir car il existe une large demande pour des systèmes de mélange de poudre sèche rapides et abordables dans l'industrie. Ce qui distingue Schugimix est sa capacité à mélanger les poudres dans un processus continu avec l'ajout de 6 à 9% de liquide. Certaines des applications à fort potentiel incluent le mélange de calcium avec des additifs, le mélange de divers plastiques et le mélange de sulfate d'ammonium (engrais artificiel). Grâce à sa capacité de production allant jusqu'à 50 tonnes par heure, le mélangeur en continu convient également aux processus de production à grande échelle.