Choisir le bon mélangeur en ligne pour l'application concernée

Dec 09, 2023

Dans l’industrie du mélange et du mélange, il existe plusieurs types de pompes et de mélangeurs utilisés pour réduire, mélanger et émulsionner les produits alimentaires. Pour mieux comprendre les performances de chacun, ainsi que les différences et les avantages, des tests ont été effectués pour comparer les trois styles de mélange en ligne les plus courants actuellement proposés dans l'industrie.

Un mélangeur en ligne est raccordé « en ligne » avec le processus. Cela signifie que le produit doit quitter le réservoir de stockage ou la trémie, puis traverser un pipeline jusqu'au mélangeur et revenir par un pipeline jusqu'à sa destination.

Les trois mélangeurs en ligne utilisés dans ce test comparatif sont considérés comme du type rotor/stator, avec des dents de cisaillement ou une turbine qui passe devant un outil de cisaillement stationnaire à une vitesse élevée et avec un jeu réduit.

Un mélangeur à cisaillement en ligne utilise plusieurs rangées de dents de cisaillement.

Une pompe de cisaillement en ligne utilise moins de rangées de dents mais ajoute une roue centrale pour augmenter le débit.

Un mélangeur en ligne à cisaillement élevé utilise une roue robuste passant par un tamis à fentes dans les dégagements les plus serrés.

Chaque conception de mélangeur permet de transmettre un cisaillement au produit qui le traverse, plutôt que de simplement transférer le produit à la partie suivante du processus. Par souci de cohérence, les trois mélangeurs de test sont des modèles de 10 chevaux (HP).

Test des styles de mélangeurs en ligne pour les forces et les faiblesses

Pour illustrer les performances de chaque équipement, trois échantillons de produits ont été sélectionnés : ananas, amandes et huile/eau.

Ananas : Dans le premier test, l'ananas a été utilisé car il s'agit d'un produit mou et fibreux représentatif de nombreuses applications courantes de mélange, des purées de fruits aux soupes et salsas. Le test consistait à placer 100 morceaux d'ananas dans une trémie qui étaient introduits à travers le mélangeur ou la pompe en un seul passage et déposés dans un réservoir de collecte. Lorsque la pompe atteignait sa pleine vitesse, la trémie était ouverte et les morceaux d'ananas étaient introduits dans la ligne. Une fois que toutes les informations étaient présentes, la vanne de la trémie était fermée et la pompe éteinte. Le réservoir de collecte a ensuite été vidé à travers un tamis. La masse résultante de chaque tamis a été pesée à des fins de comparaison.

Amande : Pour le deuxième test, les amandes ont été choisies car elles sont plus dures et peuvent montrer comment chaque mélangeur gère la réduction des particules dures. Une livre d’amandes entières a été placée dans une trémie. Comme pour le premier test, le produit a été introduit dans la ligne lorsque le moteur a atteint sa pleine vitesse. Le réservoir de collecte a ensuite été vidé dans un tamis. Les résultats ont ensuite été pesés à des fins de comparaison.

Huile/eau : Le troisième test était une émulsion basique huile/eau. Ce test permet de démontrer comment chaque mélangeur peut être utilisé pour préparer des vinaigrettes et de nombreux types de sauces. Il s'agissait pour chaque pompe de faire recirculer un mélange de 10 gallons contenant 70 % d'huile de canola et 30 % d'eau pendant une durée déterminée. Une fois le temps écoulé, un échantillon a été collecté et placé devant une caméra prenant des photos en accéléré pour vérifier la vitesse à laquelle l’huile et l’eau se sont séparées.

Pour le test sur l'ananas et l'amande, quatre tailles de tamis différentes, de 5 mesh (4 000 microns) à 120 mesh (125 microns), ont été utilisées pour trier le produit mélangé résultant et générer une petite répartition granulométrique de l'échantillon. Cette gamme de tailles de tamis montre combien de grosses particules traversent le mélangeur sans dommage. Il révèle également quelle qualité de fines peut être générée en un seul passage avec chaque mélangeur.

Ananas : Lorsque la masse des ananas a été tamisée, la masse dans chaque tamis a été enregistrée. Le mélangeur à cisaillement en ligne et la pompe de cisaillement en ligne ont fonctionné de manière similaire. La plus grande quantité de matière a été collectée dans le tamis de 250 microns, la quantité suivante étant la plus élevée dans le tamis de 2 000 microns, suivi du tamis de 4 000 microns. La plus petite quantité de matière a été collectée dans le tamis de 125 microns. Le mélangeur en ligne à cisaillement élevé a donné des résultats différents pour l'ananas. La plus grande quantité de matière a été collectée dans le tamis de 4 000 microns, la deuxième plus grande quantité de matière étant collectée dans le tamis de 250 microns. La deuxième plus grande quantité de matière a été collectée dans le tamis de 2 000 microns, et la plus petite quantité de matière était encore une fois le tamis de 125 microns.