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Caractérisation de l'homogénéité de mélange de poudres et de l'agitation en mélangeur Triaxe®

Demeyre, Jean-François (2007) Caractérisation de l'homogénéité de mélange de poudres et de l'agitation en mélangeur Triaxe®. (Characterisation of agitation and homogeneity of powdermixtures in a Triaxe®.)

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Abstract

Afin de caractériser l'agitation et le mélange en mélangeur Triaxe® nous avons mis au point un logiciel capable de piloter le mélangeur, de suivre les conditions opératoires - vitesses d'agitation et couples développés par les moteurs - et d'analyser la qualité du mélange obtenu en temps réel. Le suivi des couples développés par lesmoteurs lors du mélange a permis d'identifier les régimes d'écoulements présents dans ce type de mélangeur. La mise en oeuvre et la validation de la méthode d'analyse d'image pour mesurer la qualité du mélange ont permis de suivre l'évolution cinétique de mélanges binaires de deux poudres à écoulement libre – couscous/semoule - et d'une poudre à écoulement et d'une poudre cohésive - couscous/lactose. Cette étude a permis de caractériser ce nouvel équipement de mélange, de définir les protocoles opératoires à utiliser en fonction des propriétés des poudres afin d'obtenir un mélange efficace à la fois en terme de temps demélange court et de puissance consommée faible. Des corrélations basées sur des nombres adimensionnels ainsi qu'une corrélation liant le temps de mélange et les vitesses d'agitation ont été déterminées. ABSTRACT : In order to characterize agitation and mixing in the Triaxe® mixer, we developed a software which is able to control the mixer, to follow the operating conditions (stirring velocities and torque developed by the engines) and to analyze the quality of themixture in real time. The measurment of the torque developped by the engines at the time of the mixture made it possible to identify the modes of flows present in this type of mixer. The implementation and the validation of the image analysis method tomeasure the quality of the mixture made it possible to follow the kinetic evolution of binary mixtures of two free flowing powders (couscous and semolina) and a free flowing powder and a cohesive powder (couscous and lactose). This study allowed to characterize this new mixing equipment, to define the operational protocols to use, according to the properties of the powders, in order to obtain an effective mixture in term of short mixing time and low power consumption. Correlations based on adimensional numbers as well as a correlation linking time of mixture and the stirring velocities were given.

Department:Centre de Recherche d'Albi en génie des Procédés des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement - RAPSODEE (Albi, France)
Directeur de thèse:Berthiaux, Henri
Uncontrolled Keywords:Agitation - Mélange - Homogénéité - Analyse d'image - Triaxe - Poudre. KEYWORDS : Agitation - Mixing - Homogeneity - Image analysis - Triaxe - Powder
Subjects:Process engineering > Process and environmental engineering
Deposited On:03 March 2008

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