Atomiseur (séchoir par atomisation)
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Catégories de produits
- Extraction de plantes, botaniques et nutraceutiques(9)
- Huiles essentielles, épices et oléorésines(6)
- Transformation des fruits et légumes(8)
- Amidon, farine, huiles alimentaires et transformation alimentaire(7)
- Systèmes de séchage et de déshydratation(5)
- Évaporation, concentration et récupération de solvants(4)
- Équipements de procédé pharmaceutiques et industriels(4)
- Cacao, karité, huile de palme et oléagineux(6)
- Céréales, tubercules et transformation du sucre(6)
- Botaniques africains de spécialité et ingrédients naturels(11)
- Aliments et boissons de spécialité et valorisation des sous-produits(7)
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Atomiseur (séchoir par atomisation)
Un atomiseur est l’usine à envisager lorsqu’un transformateur dispose déjà, ou compte produire, d’un liquide pompable comme un extrait botanique, un concentré de jus de fruits ou une boue d’ingrédient, et qu’il le veut sous forme de poudre sèche qui se stocke, se conditionne et s’expédie plus facilement. Dans l’agro-transformation en Afrique, les charges qui conduisent généralement à cette question sont les extraits de plantes et d’épices, les extraits d’hibiscus et de moringa, et les concentrés de fruits ou de légumes. Plusieurs points doivent être réglés avant de pouvoir dimensionner un séchoir : la quantité d’eau à évaporer chaque heure, les températures que le produit tolérera, la possibilité d’ajouter un support, et l’humidité et la granulométrie qu’attend l’acheteur. L’usine est présentée comme un train complet, de la cuve d’alimentation à la poudre tamisée, chaque étape étant configurée une fois ces données connues.
La chambre de séchage est un cylindre sur une base conique, fabriqué en inox 316L ou dans une autre nuance adaptée au produit, avec des surfaces électropolies partout où le produit touche le métal. Le liquide est divisé en gouttelettes par un atomiseur, soit un disque rotatif à grande vitesse, soit une buse sous pression ou à deux fluides. Les propriétés de la poudre dépendent de la charge (viscosité, taille des particules et débit), de la température de l’air de séchage et du type d’atomiseur : l’atomiseur est donc choisi selon la viscosité de la charge et la granulométrie voulue, et confirmé par un essai. L’air chauffé entre par un disperseur en haut, et l’air et les gouttelettes se déplacent à co-courant ou à contre-courant selon la chaleur que le produit tolère. L’eau qui s’évapore d’une gouttelette lui prend de la chaleur et la refroidit, et le séchage est rapide : beaucoup d’extraits sensibles à la chaleur peuvent donc être séchés sans exposition prolongée à la chaleur ; des températures d’entrée plus élevées peuvent encore assombrir ou dégrader des poudres riches en sucres. Les particules sèches tombent à la base, et l’échappement, qui emporte encore la poudre la plus fine, passe dans un cyclone et/ou un filtre à manches avant d’être rejeté ou en partie recyclé. Les poudres de jus et d’extraits riches en sucres et en acides ont une faible température de transition vitreuse et peuvent coller à la paroi de la chambre : un support ou un adjuvant de séchage comme la maltodextrine est donc couramment ajouté pour obtenir une poudre qui s’écoule librement. Un automate programmable régule le débit d’alimentation, l’atomisation et les températures d’air d’entrée et de sortie, la chambre et le cyclone peuvent être nettoyés en place, et l’échelle va des unités d’essai pour la mise au point de formulations aux séchoirs de production commerciale.
Données clés de spécification
Courbe de séchage, humidités visées, limites de température, émissions.
Schéma du procédé
Caractéristiques techniques
| Type d’usine | Usine de séchage par atomisation : un liquide ou une boue est atomisé dans un courant d’air chaud pour donner de la poudre |
|---|---|
| Chambre et pièces en contact | Inox 316L, ou une autre nuance adaptée au produit ; électropolie là où le produit touche le métal |
| Méthode d’atomisation | Disque rotatif à grande vitesse, ou buse sous pression ou à deux fluides, choisi selon la viscosité de la charge et la granulométrie voulue |
| Écoulement de l’air et du produit | À co-courant ou à contre-courant, fixé par la chaleur que le produit peut tolérer |
| Chauffage de l’air de séchage | Réchauffeur à la vapeur, au fluide thermique, électrique ou au gaz, selon la source d’énergie disponible sur le site |
| Récupération de la poudre | Un cyclone et/ou un filtre à manches captent les fines entraînées dans l’air d’échappement |
| Forme de la chambre | Corps cylindrique sur une base conique avec décharge de la poudre en bas |
| Charge | Liquide, boue ou concentré ; un support ou un adjuvant de séchage est facultatif |
| Leviers de granulométrie | Type d’atomiseur, sa vitesse ou sa pression, et température de l’air de séchage |
| Manutention de la poudre | Collecte à la base de la chambre et au cyclone ou au filtre à manches, puis tamisage ou sassage |
| Commandes | Régulation par automate programmable du débit d’alimentation, de l’atomisation et de la température de l’air d’entrée et de sortie |
| Nettoyage | Chambre et cyclone prévus pour le nettoyage en place |
| Capacité | Dimensionnée à partir de l’eau à évaporer, des atomiseurs à l’échelle pilote aux unités commerciales plus grandes |
| Utilités | Une source de chaleur pour le réchauffeur d’air (vapeur, fluide thermique, électricité ou gaz), air comprimé et électricité |
Capacités de l’usine
| Échelle du séchoir | Usage type | Type d’atomiseur | Charge d’évaporation |
|---|---|---|---|
| Échelle pilote | Essais de formulation et de caractéristiques des particules | Disque rotatif ou buse | Faible, configurable |
| Échelle de production | Fabrication commerciale de poudre | Disque rotatif ou buse | Moyenne à élevée, configurable |
| Grande échelle de production | Lignes de poudre continues à grand débit | Disque rotatif ou buse | Élevée, configurable |
Le diamètre de la chambre, la puissance du réchauffeur et le choix de l’atomiseur découlent de la teneur en eau de la charge et du débit d’évaporation requis. Le débit n’est fixé qu’une fois que la charge et la spécification de la poudre finie sont connues, idéalement après un essai.
Voie de procédé type
Convenir de la charge et des objectifs de poudre
Avant toute construction, les matières sèches de la charge, la viscosité, les limites de chaleur, l’humidité et la granulométrie voulues, et l’acceptabilité d’un support sont consignées. Ces données décident de l’atomiseur, du schéma d’écoulement de l’air et de la taille de la chambre.
Préparation de la charge
Le liquide, la boue ou le concentré est amené aux matières sèches et à la viscosité prévues, et filtré ou tamisé pour protéger l’atomiseur. Un support ou un adjuvant de séchage est mélangé lorsque le produit est collant, et le lot attend dans une cuve d’alimentation agitée.
Chauffage de l’air de séchage
L’air ambiant est filtré et réchauffé dans un réchauffeur direct ou indirect, à la vapeur, au fluide thermique, à l’électricité ou au gaz selon la configuration, jusqu’à la température d’entrée fixée, puis passe dans la chambre par le disperseur.
Atomisation
Une pompe amène la charge à un disque rotatif ou à une buse sous pression ou à deux fluides, qui la transforme en un brouillard de fines gouttelettes. Le type d’atomiseur et ses réglages de fonctionnement sont adaptés à la distribution granulométrique dont l’acheteur a besoin.
Séchage dans la chambre
Les gouttelettes rencontrent l’air chaud à co-courant ou à contre-courant. Les fines gouttelettes ont une surface totale très grande : l’eau part donc rapidement et chaque gouttelette devient une particule sèche.
Décharge de la poudre
Les particules les plus lourdes se déposent dans la base conique et sont déchargées vers le système de manutention, tandis que les plus légères restent en suspension dans l’air d’échappement.
Capture des fines
L’air d’échappement passe dans un cyclone et/ou un filtre à manches qui retire la fine poudre en suspension et laisse un flux d’air plus propre.
Traitement de l’échappement
Après la filtration finale, l’air est rejeté ou, lorsqu’une récupération de chaleur est configurée, en partie retourné au procédé.
Tamisage et collecte
La poudre de la base et celle du filtre sont réunies, tamisées pour retirer les agglomérats trop gros et envoyées au conditionnement ou à une étape de mélange.
Principaux équipements de l’usine
- Chambre de séchage à base conique, inox 316L et électropolie
- Atomiseur : disque rotatif, ou buse sous pression ou à deux fluides
- Réchauffeur d’air à la vapeur, au fluide thermique, à l’électricité ou au gaz
- Disperseur d’air chaud en haut de la chambre
- Cuve d’alimentation agitée et pompe d’alimentation
- Séparateur cyclone
- Filtre à manches pour la récupération des fines
- Ventilateur d’échappement et gaines
- Décharge et transport de la poudre
- Tamis ou sasseur pour les agglomérats trop gros
- Capteurs de température d’air d’entrée et de sortie, de débit d’alimentation et de vitesse ou pression de l’atomiseur
- Armoire de commande avec automate programmable et mémorisation des recettes
Produits de l’usine
Applications
- Mise en poudre d’extraits botaniques et de plantes concentrés
- Poudres de jus de fruits et de légumes à partir de concentrés, sous réserve d’un essai de charge
- Poudres d’ingrédients nutraceutiques et de compléments alimentaires
- Poudres pour boissons instantanées, de type laitier et d’arômes
- Encapsulation d’arômes et de parfums dans une matrice de support
- Poudres d’enzymes, de probiotiques et d’autres produits biologiques lorsque les limites de chaleur le permettent
- Poudres de colorants, de pigments et de produits chimiques de spécialité
- Poudres de protéines et d’ingrédients fonctionnels
Caractéristiques principales
Du liquide à la poudre en un seul passage
Atomiser la charge et la sécher dans l’air chaud en une seule étape continue transforme directement un liquide pompable en poudre, sans broyage séparé d’un gâteau séché.
Brève exposition à la chaleur
L’eau qui s’évapore de chaque gouttelette la refroidit, et la durée de séchage est courte. Pour beaucoup d’extraits sensibles à la chaleur, cela rend l’atomisation praticable, mais l’adéquation doit être confirmée sur la charge réelle, car des températures d’entrée plus élevées peuvent assombrir des poudres riches en sucres.
Propriétés des particules réglables
La granulométrie, la masse volumique apparente et le comportement à l’écoulement peuvent être ajustés par l’atomiseur, sa vitesse ou sa pression et les conditions d’air, dans les limites de la charge.
Production continue et régulière
La charge entre et la poudre sort sans arrêt, ce qui convient aux lignes qui demandent un tonnage quotidien régulier plus que des cycles lot par lot.
Récupération des fines et maîtrise des poussières
La séparation par cyclone et/ou filtre à manches récupère la fine poudre qui serait autrement perdue avec l’échappement, ce qui aide à la fois le rendement et la maîtrise des émissions.
Pages pays pour Atomiseur (séchoir par atomisation)
Ce produit figure sur les pages des pays ci-dessous, chacune avec sa propre voie de demande. Là où Kadali n’a pas de bureau dans un pays, les demandes sont traitées depuis le bureau d’Accra.
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Ghana
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Nigeria
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Tanzanie
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Kenya
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Ouganda
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Côte d’Ivoire
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : République démocratique du Congo
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Afrique du Sud
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Éthiopie
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Cameroun
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Zambie
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Mozambique
- Atomiseur (séchoir par atomisation) : Sénégal
Produits associés
Questions fréquentes
Qui doit envisager un atomiseur, et que faut-il décider d’abord ?
En quoi un temps de séchage court protège-t-il les extraits sensibles à la chaleur ?
Disque rotatif ou buse : comment choisit-on l’atomiseur ?
Quelle préparation la charge demande-t-elle en climat chaud ?
Qu’est-ce qui détermine la consommation d’énergie d’un atomiseur ?
Peut-on atomiser un produit collant ou hygroscopique ?
Quand la lyophilisation est-elle préférée à l’atomisation ?
Quels points de sécurité s’appliquent aux usines qui produisent de la poudre ?
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