Comment sélectionner un mélangeur à ruban

Sep 06, 2023

15 janvier 2016

En ce qui concerne les poudres et les solides en vrac, il y en a très peu qu’un mélangeur à ruban ne peut pas mélanger. Ce dispositif de mélange polyvalent et hautement évolutif - disponible d’un demi-pi³ à plus de 1000 pi³ – est largement utilisé dans de nombreuses industries pour mélanger des poudres sèches, des granulés, des granulés, des flocons et d’autres formes solides. Des mélanges d’épices, des mélanges à boissons et des multivitamines aux poudres cosmétiques, mélanges de polymères, additifs chimiques, engrais et poudres céramiques, pour n’en nommer que quelques-uns, la gamme de produits pouvant être mélangés dans un mélangeur à ruban est large et variée. Lorsque les ingrédients sont similaires en taille, forme ou densité, le mélange est simple et rapide. Un lot de 1 pi³ ne prend généralement que deux à trois minutes, tandis que le temps de cycle pour un lot de 18 pi³ serait normalement de 8 à 10 minutes. À 100 pieds cubes, un temps de mélange de 20 à 25 minutes est assez typique. Le mélangeur à ruban peut également « enduire » des particules solides d’un composant mineur qui est soit une poudre très fine, soit un liquide. En fait, son utilisation s’étend au mélange de boues ou de pâtes à usage général, à la préparation de suspensions solides-liquides, ainsi qu’au séchage sous vide. Des exemples d’applications humides comprennent la pâte à gâteau, le guacamole, les soupes, les sauces, les aliments pour animaux de compagnie, les granulations pharmaceutiques, les composés articulaires et les boues de plâtre.Comment fonctionne un mélangeur à ruban?Le mélangeur à ruban mélange des matières premières fluides dans un bac en forme de U. Un agitateur horizontal composé de rubans hélicoïdaux intérieurs et extérieurs inclinés avec précision déplace les matériaux selon un schéma d’écoulement axial et radial bien équilibré. Les mélangeurs à ruban de haute qualité présentent des jeux étroitement contrôlés entre les surfaces des auges et les embouts de l’agitateur. Une bonne conception et une fabrication experte garantissent un mélange rapide et reproductible, un nettoyage facile, peu d’entretien et une longue durée de vie. En raison de leur popularité et de leurs nombreuses utilisations, les mélangeurs à ruban sont aujourd’hui proposés par de nombreux fournisseurs, petits et grands. Il est important de choisir un mélangeur bien équipé adapté à votre application spécifique et construit par un fabricant de confiance, car la qualité et les performances varient considérablement d’un OEM à l’autre. Les modèles prêts à l’emploi sont une excellente solution aux besoins urgents, mais il convient de noter que la personnalisation du mélangeur à ruban polyvalent pour répondre à vos propres exigences de processus ne doit pas augmenter considérablement le coût en capital et le délai. La clé est de définir vos objectifs en détail afin que vous puissiez choisir en toute confiance un mélangeur qui n’est ni sous-spécifié ni sur-conçu. Voici cinq questions qui doivent être examinées attentivement.Standard Duty vs Heavy-Duty?Avant d’approcher les fournisseurs pour demander des prix, assurez-vous de vérifier la densité de vrac réelle de votre produit aussi précisément que possible. Alors que les tailles de lot sont toujours précisées en poids, les modèles de mélangeurs se voient attribuer des capacités de volume. Le volume de lot souhaité (et non le poids du lot) définit ainsi la taille du mélangeur. La densité apparente détermine également la puissance et si un modèle standard ou robuste est nécessaire. La plupart des mélangeurs standard peuvent généralement gérer des densités apparentes d’environ 35 lb / pi³. Des mélangeurs à ruban plus robustes sont disponibles pour les produits plus denses. Tenez compte des quantités de lots maximales et minimales qu’un modèle particulier peut accueillir. Rappelez-vous qu’un mélange optimal dans un mélangeur à ruban nécessite une certaine quantité de produit – au moins 30 à 40% de la capacité volumétrique nominale. Travaillant avec de plus petits volumes, le mélangeur peut ne pas générer un contact adéquat entre l’agitateur et le produit.Entraînement par courroie ou entraînement directLes mélangeurs à ruban ont traditionnellement incorporé un entraînement par courroie pour la transmission de puissance entre le moteur et le réducteur. Un tel système d’entraînement comprend des courroies flexibles et un ensemble de poulies pour aider à produire les plages de vitesse et de couple souhaitées. Certains fabricants standardisent sur les entraînements de chaîne au lieu des courroies. Les mélangeurs à ruban plus modernes, d’autre part, utilisent un motoréducteur qui est essentiellement un réducteur de moteur monobloc. Le rotor à faible inertie du moteur est spécifiquement adapté aux caractéristiques du réducteur. Il en résulte une capacité dynamique élevée essentielle pour les cycles de démarrage/arrêt élevés tels que les opérations de mélange. Les mélangeurs à ruban directement entraînés par un motoréducteur sont généralement recommandés par rapport aux conceptions entraînées par courroie ou par chaîne, car ils nécessitent moins d’entretien et fonctionnent mieux dans l’ensemble. Les motoréducteurs fonctionnent extrêmement bien avec les onduleurs électroniques qui offrent une vitesse variable, une protection contre les surcharges et des couples de démarrage réglables (démarrage progressif). Les problèmes tels que le glissement et l’étirement de la courroie, la charge excessive suspendue et le bruit généré par les entraînements par chaîne sont tous éliminés dans un mélangeur à ruban à entraînement direct.

[Obtenez de l’information ou inscrivez-vous à une séance intitulée « Mélanger, mélanger et échantillonner efficacement les poudres et les solides en vrac » à l’International Powder & Bulk Solids Exhibition & Conference, du 3 au 5 mai 2016]Quelle est la bonne vanne de décharge pour votre application ?Dans un mélangeur à ruban typique, le produit est évacué par une sortie située au centre du fond de l’auge. L’ensemble vanne de décharge doit assurer une étanchéité appropriée pour empêcher les fuites de matériaux et maintenir un environnement de travail sûr. Les vannes à guillotine étanches à la poussière conviennent généralement aux poudres et autres matériaux secs. Les robinets à boisseau sphérique étanches aux liquides conviennent à la plupart des exigences de vide/pression et aux applications humides. Pour les produits sensibles qui nécessitent un minimum de « points morts » dans l’auge où le produit peut s’accumuler, une vanne sphérique ou une vanne à bouchon de rinçage peut être idéale. Considérez également si votre mélangeur bénéficiera d’une vanne à commande pneumatique pour un contrôle plus précis du processus de décharge.Quelle est la meilleure façon d’ajouter des matières premières?Les procédures de mélange commencent par le chargement du composant principal dans l’auge, suivi du ou des ingrédients mineurs secs, qui doivent être placés au centre ou divisés également et placés des deux côtés du mélangeur. À moins qu’un système d’alimentation automatisé ne soit en place, la recommandation générale est d’effectuer des ajouts de matériaux avant de démarrer l’agitateur à ruban. De cette façon, l’opérateur peut fermer complètement les couvercles du mélangeur et tous les orifices d’entrée avant le début du mélange, réduisant ainsi la migration de la poussière et empêchant tout objet en vrac de tomber. En plus des interrupteurs de fin de course de sécurité qui désactivent le moteur si l’un des couvercles du mélangeur est ouvert, les grilles de sécurité installées sur les ports de charge dédiés ou sur l’ensemble du mélangeur offrent une protection supplémentaire et permettent aux opérateurs de vider plus facilement des sacs de matières premières sèches dans le mélangeur. Les liquides, en revanche, sont normalement ajoutés pendant que l’agitateur à ruban est en marche. Le mélangeur peut être fourni avec des buses d’atomisation sur une barre de pulvérisation. Une pompe doseuse peut être utilisée pour alimenter le liquide à un débit contrôlé, ou la barre de pulvérisation peut être raccordée à un récipient sous pression. Des essais sont recommandés pour déterminer le taux d’ajout de liquide ainsi que la vitesse de l’agitateur afin de minimiser le temps de cycle sans inonder le lot ou former des amas humides de matériau. Les liquides doivent être pulvérisés au centre du lot, ou si plusieurs buses sont utilisées, un nombre égal sur les côtés gauche et droit est souhaité pour des résultats optimaux.Qu’en est-il des contrôles ?Parmi les responsables de l’achat de nouveaux équipements de mélange, plus d’un décident régulièrement de sauter les commandes. La raison en est qu’un variateur de fréquence (EFV) peut facilement être acheté et installé par un électricien local à un coût probablement inférieur. Après tout, le mélangeur à ruban est une machine relativement simple qui ne nécessite généralement pas de commandes élaborées au-delà du démarrage, de l’arrêt et du réglage de la vitesse. Cela dit, il est utile de considérer les avantages de l’achat du mélangeur avec un panneau de commande pré-câblé: * La déconnexion de l’alimentation principale avec verrouillage / étiquetage sera fournie. L’OSHA, le NEC et les codes locaux exigent un dispositif d’isolation de l’énergie qui peut être verrouillé et qui comporte une étiquette d’avertissement bien visible pour protéger les employés contre le démarrage ou la libération d’énergie imprévus pendant le service et la maintenance.* Un panneau de commande ou une station de commande fourni par le fabricant du mélangeur sera pré-câblé à tous les interrupteurs de fin de course de sécurité et comprendra une protection fusible pour le moteur ainsi qu’un bouton d’arrêt d’urgence, selon les exigences de l’OSHA et de la NFPA.* L’ensemble du système sera entièrement testé et garanti par le fabricant du mélangeur. Pour le dépannage, vous n’avez besoin d’appeler qu’une seule société au lieu de plusieurs fournisseurs. Les panneaux de commande préinstallés offrent une grande valeur aux entreprises ayant un budget et un calendrier serrés, car le mélangeur sera prêt pour la production dès sa mise en place. Les utilisateurs finaux n’ont qu’un seul point d’arrimage (alimentation principale).Autres points à examinerLors du mélange d’une gamme de produits, les fabricants peuvent tirer parti de la polyvalence accrue du mélangeur à ruban lorsqu’il est fourni avec un agitateur de palettes interchangeables (pour manipuler des matériaux fragiles) ou des lames de hacheur à grande vitesse (pour briser rapidement de gros morceaux). Les modèles standard sont généralement livrés avec une finition de grain 60 ou 80 sur les surfaces intérieures, ce qui est suffisant pour de nombreuses applications. Un polissage de 150 grains ou plus aide à réduire davantage l’accumulation de matériaux et facilite le nettoyage. Dans la plupart des cas, il n’est pas nécessaire de retirer l’agitateur pour l’entretien. Cependant, certains utilisateurs préfèrent retirer les rubans lors du traitement de lots très sensibles. Avec l’agitateur hissé hors du mélangeur, les travailleurs ont un accès plus facile à celui-ci et aux parois de l’auge. Pour assurer un alignement correct chaque fois que l’agitateur est remplacé, des personnalisations simples peuvent être effectuées, y compris des marques d’allumettes sur les brides de l’arbre. Des modifications plus élaborées permettent en fait aux opérateurs de soulever rapidement l’agitateur sans même perturber les roulements et les joints. Les anneaux de lanterne sur le presse-étoupe sont recommandés pour les poudres très fines ou abrasives. Le maintien d’une légère pression positive d’air pendant le cycle de mélange empêche les particules de pénétrer dans la boîte de rembourrage et protège l’arbre d’une usure excessive. Associez-vous à un fournisseur réputé et n’hésitez pas à personnaliser, car votre prochain mélangeur à ruban est une excellente occasion d’augmenter la productivité et les résultats. Christine Banaszek est ingénieure d’application, Charles Ross & Son Co., Hauppauge, NY. Ross fabrique des équipements de mélange industriels, des mélangeurs, des disperseurs et des sécheurs pour les industries de transformation. Pour plus d’informations, visitez www.mixers.com.

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