Procédés

Mélange

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En alimentation animale, le mélange est l'opération ayant pour but de répartir, de manière homogène, les éléments de la formule dosés, et éventuellement broyés préalablement. Cette opération, comparée à une opération similaire dans d’autres secteurs industriels, présente des particularités en alimentation animale :

  • Très faible pourcentage de liquides ajoutés.
  • Poudres d’origines organiques ou minérales ayant des caractéristiques physiques très différentes.
  • Taux d’incorporation très faibles de certaines poudres (100 g/t), mais dotées d’une activité très élevée.

Parmi les différents types de mélangeurs qu’il est possible de rencontrer en alimentation animale ou dans les professions affiliées (Céréaliers, minéraux, médicamenteux, prémixeurs) :

  • Le plus présent est le mélangeur à deux spires ou rubans inversés sur un même arbre. Dans ce type de mélangeur, l’axe principal porte, à l’aide de bras, un ruban intérieur et un ruban extérieur dont les deux enroulements sont inversés.
  • Les mélangeurs à socs, plutôt dédiés aux minéraux
  • Les mélangeurs à pales portés par des bras. Dans le cas des pales, le mélange se fait par différentes orientations.
  • Des mélangeurs à double arbre à rubans ou à pales.

L’apparition de cuves totalement cylindriques, voire à cuve tournante, est assez récente, car le mélangeur le plus utilisé possède une cuve en forme de U ou auge plus ou moins ouverte.

Le mélangeur est l’organe essentiel d’un ensemble appelé la colonne de mélange constituée de la (ou les) trémie(s) sur mélangeur, du verse-sac additifs, du mélangeur et enfin de la trémie sous mélangeur.

Les mélangeurs à rubans ne permettent qu'une incorporation limitée de liquides, car ils développent rarement les puissances et les forces de cisaillement nécessaires à cette opération.

Les deux paramètres principaux de la conduite quotidienne d’un mélangeur sont la durée de mélange et le taux de remplissage sans oublier la vitesse de rotation. Ces deux paramètres ont des conséquences directes sur le niveau de production de l’usine car cette dernière ne dispose souvent que d’un seul mélangeur.

Outre les micro et macro-ingrédients qui y arrivent traditionnellement par la trémie sur mélangeur, au moins quatre types de liquides peuvent être incorporés directement en mélangeur :

  • Matières grasses (Huiles végétales)
  • Sous-produits liquides d’industries sucrières et de fermentation, ou de protéines (Mélasses, Protéinal, …
  • Acides aminés
  • Agents techniques (Acides, …)*

Les mélangeurs ne permettent qu'une incorporation limitée de liquides idéalement max de 3 à 4 % pour les mélangeurs à rubans, car ils développent rarement les puissances et les forces de cisaillement nécessaires à cette opération, contre 5 à 6% pour mélangeur à pales, socs ou double arbre.

Les deux paramètres principaux de la conduite quotidienne d’un mélangeur sont la durée de mélange et le taux de remplissage. Ces deux paramètres ont des conséquences directes sur le niveau de production de l’usine, car cette dernière ne dispose souvent que d’un seul mélangeur.

La définition des taux de remplissage maximum et minimum d’un mélangeur est fonction du type de mélangeur et de son constructeur, usuellement de l’ordre de 30% mini à 70% maxi de la hauteur de l’organe de mélange (ruban, pale, ...).

La notion de durée de mélange recouvre celle d’une évolution de la qualité du mélange en fonction du temps. Il n’existe intrinsèquement pas de durée du mélange standard, mais une évolution de la répartition d’un produit tracé, en fonction du nombre de tour effectué par un mobile dans des conditions données de matrice. En cas de soucis d’homogénéité, l’augmentation de la durée du mélange constitue donc souvent la mesure corrective la plus commune. Cependant, il ne constitue pas une panacée et cette augmentation peut n’avoir aucun effet. Tecaliman a développé la méthodologie de contrôle de l’homogénéité des mélanges applicable au secteur.

Au final, les mélangeurs à rubans conduisent à des homogénéités acceptables en 2 à 5 minutes selon les modèles pour des produits incorporés purs à 100 g/t. Le cycle de mélange classique comprenant le remplissage et la vidange aura alors une durée inférieure à six minutes.

Mise à jour le Jeudi, 20 Juin 2013 14:49  

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