Le mélangeur à ruban est un appareil de mélange largement utilisé dans diverses industries, réputé pour son efficacité à mélanger poudres et granulés. Sa conception comprend une cuve horizontale en forme de U et un arbre de mélange robuste, auquel sont fixés des rubans à lames hélicoïdales. Cette configuration permet aux rubans et à l'arbre de se soutenir mutuellement, créant ainsi un environnement de mélange optimal.
Principe de fonctionnement :
Conception des rubans : Les rubans sont conçus en spirale ou en hélice. Généralement, un ruban déplace la matière d’une extrémité du mélangeur à l’autre, tandis que l’autre la déplace dans la direction opposée. Ce double mouvement assure un mélange homogène.
Flux de matière : L’action de mélange pousse la matière vers le centre du mélangeur, d’où elle est ensuite repoussée vers l’extérieur par la rotation des rubans. Ceci crée un fort cisaillement qui contribue à l’obtention d’un mélange homogène.
Cisaillement et mélange : La rotation des rubans soumet le matériau à des forces de cisaillement. Les ingrédients se déplacent dans la cuve, assurant ainsi un mélange homogène même pour des matériaux de tailles et de densités différentes.
Mélange par lots ou en continu : les mélangeurs à ruban peuvent fonctionner en mode discontinu ou continu, selon l’application et la conception de la machine.
Évacuation : Une fois le processus de mélange terminé, les matériaux peuvent être évacués par une vanne ou une porte située au fond de la cuve.
Principe de mélange :
Le fonctionnement du mélangeur à ruban repose essentiellement sur son action de mélange, assurée par un motoréducteur qui fait tourner l'agitateur à une vitesse périphérique d'environ 8,5 à 14 mètres par minute. Lorsque l'arbre tourne, le ruban déplace le matériau en un mouvement circulaire le long de la cuve, assurant ainsi un mélange homogène.
Le mouvement des rubans est essentiel au processus de mélange. Le ruban extérieur pousse le matériau vers le centre du mélangeur, tandis que le ruban intérieur le dirige vers les parois de la cuve. Ce mouvement coordonné crée un flux dynamique où les matériaux sont transportés en sens opposés, latéralement et axialement (le long de l'axe horizontal du mélangeur). Lorsque les matériaux entrent en collision à l'intérieur du mélangeur, ils génèrent une convection, favorisant ainsi un mélange homogène.
Le mélangeur à ruban assure deux actions de mélange principales : radiale et biaxiale. Le mélange radial consiste en un déplacement du matériau vers le centre, tandis que le mélange biaxial favorise un déplacement latéral. Cette double action stimule à la fois les mouvements aléatoires à petite échelle (diffusion) et à grande échelle (convection), ainsi que les forces de cisaillement qui optimisent le processus de mélange. La rotation du ruban pousse efficacement les matériaux vers le haut depuis le fond du récipient, leur permettant de circuler en sens inverse vers le haut, établissant ainsi un flux de circulation continu. Ce mouvement complet garantit un contact optimal entre les différents types de matériaux, améliorant considérablement l'homogénéité du mélange.
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Date de publication : 6 mars 2025