Solidification

Ecailleur

Des solutions axées sur la pratique

La transformation d'un produit en fusion en un produit à l'état solide offre des avantages en terme de stockage, de transport, de manutention et de sécurité. Les formes suivantes sont les plus fréquentes : écailles, pastilles ou granules.

L'écailleur répond à la demande pour un processus très simple et fiable de transformation de produit liquide en flocons cristallisés faciles à manipuler.


   Flocons (écailles) d'un écailleur
   Flocons (écailles) d'un écailleur

Comment fonctionne l'écailleur de GMF-Gouda ?

L'écailleur transforme un produit en fusion en un produit à l'état solide. Une fine couche de produit adhère à la surface extérieure du cylindre en rotation. Le produit se solidifie au contact de la surface de l'écailleur, qui est refroidi de l'intérieur. Le produit transfère sa chaleur de cristallisation vers l'écailleur et le fluide réfrigérant et atteint ainsi la température finale souhaitée. Juste avant que le cylindre n'achève sa rotation, le produit est retiré de la surface du cylindre par un racleur. Le produit est alors transformé en flocons facilement manipulables, suivant le type de produit et les conditions du processus.

Vue éclatée d'un écailleur avec le racleur et la vis de transport intégrée
Vue éclatée d'un écailleur avec le racleur et la vis de transport intégrée


Différentes exécutions

En raison de la diversité des produits, l'écailleur est proposé en plusieurs exécutions différentes. Nous allons décrire les deux principes d'utilisation les plus fréquents.

Représentation d'un écailleur avec bac d'immersion
Représentation d'un écailleur avec bac d'immersion
Cylindre refroidisseur avec bac d'immersion
Dans ce modèle, le cylindre tourne sans arrêt dans la masse en fusion contenu dans le bac d'immersion (qui se trouve sous le cylindre). Sous l'effet du refroidissement interne du cylindre, la masse en fusion se solidifie et adhère à la surface du cylindre. Alors que le cylindre tourne et trempe dans le bac d'immersion, une fine couche de produit liquide adhère à la surface externe du cylindre. Cette fine couche commence à se refroidir et à se solidifier à la surface externe du cylindre.

Cette méthode ne convient qu'à des produits présentant une viscosité peu élevée et ayant de bonnes propriétés adhérentes.

Cylindre refroidisseur avec rouleau applicateur supérieur
Dans ce système, un rouleau applicateur chauffé est positionné au-dessus du cylindre refroidisseur. Dans la zone d'alimentation, le produit en fusion reste à l'état liquide grâce au contact avec le rouleau applicateur chaud. Pendant la production, le produit s'écoule par l'espace formé entre le rouleau applicateur chaud et le cylindre refroidi et adhère à la surface du cylindre. Ce procédé permet de contrôler très précisément la forme et l'épaisseur des flocons.

Il convient tout particulièrement aux produits à viscosité moyenne à élevée.
   Représentation d'un cylindre refroidisseur avec rouleau applicateur supérieur    Représentation d'un cylindre refroidisseur
    avec rouleau applicateur supérieur

Autres exécutions
Pour répondre à la grande diversité de produits dans les industries chimiques et alimentaires, GMF-Gouda propose plusieurs autres configurations. Les différences de configuration ne résident pas seulement dans la conception même de la machine, mais également dans les possibilités de commande et l'utilisation des matériaux.

Il existe bien entendu des produits qui ne répondent pas aux spécifications citées ci-dessus, comme par exemple des produits dont les propriétés adhérentes ne sont ni bonnes ni mauvaises, mais dont les propriétés de solidification sont insuffisantes. Pour ces cas spécifiques, GMF-Gouda propose toute une gamme de machines spéciales. Pour les produits à mauvaise adhérence, la surface du cylindre refroidisseur peut éventuellement recevoir des rainures de forme spéciale.

Choix des matériaux
La plupart des cylindres sont en acier inoxydable. Outre les différents types d'acier inoxydable, les cylindres refroidisseurs peuvent également être réalisés en finition chromée, en hastelloy ou en acier. Le choix final dépend des propriétés du produit, telles que la corrosion et l'adhérence. Le résultat se traduit par un cylindre durable, d'une stabilité uniforme et d'une répartition homogène de la chaleur sur toute la surface.


Les avantages de l'écailleur de GMF-Gouda

Le concept du cylindre refroidisseur présente un certain nombre d'avantages par rapport à d'autres techniques:

Utilisation efficace de l'espace
Comme le Disc Pastillator ou pastilleuse à disque, la surface au sol occupée par le cylindre refroidisseur est largement inférieure à celle d'autres techniques de solidification. Cet avantage s'explique d'une part par l'efficacité du refroidissement et, d'autre part, par l'utilisation à 100% de toute la surface de refroidissement disponible.
La différence de surface au sol requise
La différence de surface au sol requise
Système de refroidissement
Pour permettre la solidification d'un produit, la chaleur de cristallisation du produit doit être évacuée. Cette évacuation est assurée par la paroi du cylindre refroidisseur. Cette chaleur est transférée vers le corps du cylindre et ensuite vers le fluide réfrigérant, qui est généralement de l'eau. A travers un conduit central d'aspersion, l'eau est directement projetée sur l'intérieur du cylindre en suivant un mouvement d'aspersion spécifique.

Le système de refroidissement d'un cylindre refroidisseur
Le système de refroidissement d'un cylindre refroidisseur

Le mode de projection du fluide réfrigérant contre la face interne du cylindre refroidisseur a été particulièrement bien étudié afin de permettre un refroidissement aussi efficace - et donc rapide - que possible. Plus le refroidissement est rapide, plus les capacités de production deviennent élevées. De plus, ce mode de refroidissement présente l'avantage d'une température absolument uniforme sur toute la longueur du cylindre, ce qui permet d'obtenir une qualité de produit beaucoup plus homogène. L'eau chaude est extraite du cylindre en permanence pour être refroidie autre part.

Le cylindre refroidisseur se caractérise par un système de refroidissement entièrement fermé. Grâce à ce système fermé, le produit ne peut pas être contaminé par le fluide réfrigérant. Il élimine les effets néfastes des vapeurs de fluides réfrigérants (vapeur d'eau) dans l'enceinte de processus. Il évite également la formation de condensation sur la surface de refroidissement du côté du processus. Les produits hygroscopiques peuvent ainsi être écaillés sans le moindre problème. Tout le système de refroidissement par eau est réalisé en acier inoxydable. Il est entièrement accessible pour l'inspection et l'entretien, sans nécessiter le démontage du cylindre de refroidissement.


Enveloppe spéciale pour vapeurs toxiques et dangereuses
En réponse aux réglementations actuelles de plus en plus strictes en matière de protection de l'environnement et de la santé, la plupart des écailleurs sont logés dans une enceinte fermée. Cette enceinte protège non seulement les opérateurs de tout contact avec des vapeurs toxiques ou dangereuses, mais également le produit de toute influence extérieure. Certains produits particulièrement sensibles à l'oxygène peuvent ainsi recevoir une protection efficace avec par exemple de l'azote gazeux.
Gesloten uitvoering van de koelwals, voor een beschermende procesomgeving
Ecailleur en exécution fermée, pour un environnement de processus protégé

Certains produits peuvent entraîner la formation de dépôts importants sur la paroi interne de l'enceinte pendant la sublimation. L'exécution à paroi chauffante permet néanmoins de limiter au minimum le nettoyage régulier de l'enceinte.

L'enveloppe de l'écailleur permet de protéger le produit ou l'environnement.
Les avantages sont évidents : les produits malodorants, toxiques, hygroscopiques, oxydants, etc. peuvent désormais être floconnés dans une atmosphère protégée. Les dispositifs permettant d'inerter l'écailleur avec un gaz protecteur (azote) sont déjà présents. La qualité qui en résulte est constante et de haut niveau.


Production minimale de poussières
La conception spécifique des porte-lames de GMF-Gouda apporte un certain nombre d'avantages:
  • Le porte-lames (dans lequel le racloir est placé) est tellement robuste et réalisé avec un matériau tellement spécifique que les vibrations émanant du processus de raclage sont totalement éliminées;
  • La robustesse de la conception se traduit par une répartition uniforme de la pression sur toute la longueur du cylindre ; l'absence de toute vibration permet un enlèvement uniforme de la fine couche de produit et le produit ne peut plus passer sous le racloir;
  • Le porte-lames a été conçu de façon à permettre une inspection et/ou un remplacement rapide de la lame ; enfin, le système est muni d'un dispositif de réglage direct et uniforme de la pression de la lame. Ceci permet de régler la pression de la lame pour un raclage aussi favorable que possible en combinaison avec une usure minimale de la lame.
    Ce dispositif de réglage se trouve en dehors de l'enceinte du processus.
Les lames sont disponibles en plusieurs matériaux différents : acier, bronze, plastique, etc. Le choix du matériau dépend du produit à traiter. La forme des flocons peut être déterminée à l'avance par le choix du système de raclage.


Les avantages de l'écailleur de GMF-Gouda

  • Processus fiable et économique;
  • Système de refroidissement entièrement fermé. Absence de toute contamination croisée entre fluide réfrigérant et produit;
  • Espace au sol minimal;
  • Enveloppe étanche aux vapeurs et donc possibilité d'inertage du processus;
  • Unité conçue pour une accessibilité optimale pour l'entretien et le nettoyage;
  • Large choix de matériaux;
  • Simplicité d'entretien.
   Ecailleur en version fermée standard avec transporteur intégré, placé sur un châssis solide
   Ecailleur en version fermée standard avec transporteur intégré,
    placé sur un châssis solide


L'unité pilote assure la qualité des données de processus

GMF-Gouda possède une base de données étendue regroupant les connaissances et les expériences disponibles pour un grand nombre de produits. Dans le cas de produits qui n'ont pas encore été testés ou de processus existants nécessitant une optimisation, une laboratoire est disponible
Tous les processus peuvent être reproduits dans notre laboratoire. La fiabilité de notre laboratoire est attestée par le succès de centaines d'installations à travers le monde. Dans certains cas, des tests peuvent être effectués sur le site du client. Des machines d'essai mobiles peuvent être louées à cet effet pour une période déterminée.


Equipements de test

Essai de faisabilité
Nous avons besoin d'une petite quantité de produit pour évaluer si l'écaillage est possible.

Essai manuel
Pour l'essai manuel, nous avons besoin d'environ 1 kilo de produit afin de déterminer le comportement du produit sur un cylindre refroidisseur et pour fabriquer un petit échantillon.

Essai de garantie
Pour un essai de garantie, nous avons besoin de 50 à 100 kilos de produit afin de déterminer les paramètres du processus. Sur la base de ces données, des garanties de processus sont accordées et un rapport détaillé est rédigé.



   Une partie de l'usine d'essai où les produits sont testés
   Une partie de l'usine d'essai où les produits sont testés