Cuves agitées et mélangeurs.
Une homogénéisation irréprochable, entre dynamique des fluides et cinétique chimique.
Mélanger va bien au-delà d’agiter des liquides : c’est une ingénierie hydrodynamique.
Dans les procédés industriels, le mélange va bien au-delà d’une simple agitation. Faire s’interpénétrer à l’échelle moléculaire des fluides de viscosités différentes, accélérer la cinétique des réactions et supprimer les volumes morts d’une cuve relèvent d’une ingénierie hydrodynamique avancée. Chez Yongrad, nous dimensionnons nos unités de mélange — des mélangeurs mécaniques pour service intensif aux systèmes à éjecteur dépourvus de pièce mobile — selon les besoins thermodynamiques propres à votre procédé.
Cuves de mélange Réacteurs à agitation mécanique pour service intensif
Ce sont des réacteurs plastiques équipés de mélangeurs mécaniques pour service intensif, conçus pour amener au plus vite à l’homogénéité visée des produits de densités et de viscosités différentes. Dans ces unités où l’on mélange des acides agressifs ou des bases à haute température, le corps est réalisé en PP ou HDPE à forte épaisseur pour annuler la corrosion, tandis que l’arbre et l’hélice sont blindés d’un fluoropolymère (PTFE) pleinement résistant aux acides. Le couple élevé du moteur et les vibrations hydrodynamiques sont absorbés par des ponts en acier ou en polymère lourd, afin de ne pas fatiguer le corps de la cuve.
- Composants du système
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- Groupe mélangeur blindé au téflon : agitateurs à arbre inox revêtu de PTFE, immunisés contre la corrosion et conçus selon le besoin du procédé : turbine, hélice, ancre ou double ruban.
- Contre-pales anti-vortex : cloisons plastiques soudées aux parois, qui empêchent l’hélice de faire seulement tourner le liquide sur lui-même et le contraignent à un mouvement axial.
- Pont d’agitateur pour service intensif : châssis porteur amortisseur qui reporte sur l’ossature extérieure le poids et le couple du motoréducteur, en déchargeant le corps polymère.
- Applications en procédés chimiques
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- Synthèse chimique et production de peintures : mélangeurs de production principaux, où résines polymères très visqueuses, adhésifs et pigments denses s’émulsionnent sans sédimenter.
- Préparation de coagulants et de floculants : homogénéisation continue des solutions de sulfate d’aluminium ou de chlorure ferrique, promptes à s’agglomérer, qui font décanter les matières en suspension.
Sur une cuve plastique ordinaire, ce risque est réel. Dans la conception Yongrad, le mélangeur ne repose pas sur le plastique mais sur un pont indépendant, en acier ou en profilé lourd, qui entoure la cuve. La charge dynamique n’est jamais transmise au plastique.
On n’emploie pas d’hélice droite sur les liquides très visqueux. Un agitateur de type ancre, en titane ou fortement revêtu de téflon, qui racle les parois en tournant, est monté en bout d’arbre : le risque de rupture disparaît.
Mélangeurs à éjecteur Systèmes Venturi hydrodynamiques sans pièce mobile
C’est une technologie de mélange hydrodynamique de nouvelle génération, sans aucune pièce mécanique mobile — ni moteur, ni arbre, ni hélice —, qui crée dans la cuve une circulation considérable en exploitant l’énergie cinétique du fluide lui-même. Les buses éjectrices (Venturi) en PVDF/PP placées au fond ou sur les parois refoulent dans la cuve le liquide venu d’une pompe extérieure haute pression, tout en aspirant le liquide environnant par effet Bernoulli. Une unité de volume refoulée en met cinq en mouvement, d’où un taux de brassage volumétrique très élevé.
- Composants du système
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- Buses éjectrices PVDF / PP : embouts hydrodynamiques inattaquables par les acides, dont la géométrie convergente-divergente quintuple la vitesse du liquide par effet Venturi.
- Pompe de circulation extérieure à entraînement magnétique : pompes à acides sans fuite, à accouplement magnétique, qui aspirent le liquide, le mettent en pression et le renvoient aux buses.
- Tuyauterie calculée par CFD : collecteur de distribution dont la position et l’angle de chaque buse sont calculés par simulation, pour ne laisser aucune zone morte.
- Applications en procédés chimiques
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- Bassins de procédé profonds (grande capacité) : maintien des dépôts en suspension au fond de très grands bassins de stockage, trop profonds ou trop larges pour un arbre mécanique.
- Atmosphères dangereuses et explosibles : réacteurs à solvants et produits inflammables où la réglementation ATEX interdit un moteur électrique sur la cuve.
Aucune maintenance à l’intérieur de la cuve. Pas d’arbre en rotation, pas de roulement qui s’use, pas de garniture qui fuit. Toutes les pièces mobiles — la pompe — sont à l’extérieur : la sécurité de l’opérateur est maximale et les coûts d’entretien tombent à zéro.
Non. L’éjecteur travaille sous le niveau du liquide et aspire non pas de l’air, mais le liquide environnant. C’est la méthode d’homogénéisation la plus douce pour les produits où la mousse est indésirable.
Mélangeurs statiques Homogénéisation cinétique en ligne
Ce sont des unités de mélange instantané qui, au lieu d’immobiliser les produits plusieurs minutes dans de grandes cuves, les lient moléculairement en quelques secondes au fil de leur passage dans la conduite. Les éléments géométriques inclinés placés à l’intérieur du tube divisent le liquide en deux, en changent la direction et le replient continuellement sur lui-même. Sans aucune pièce mobile ni électrique, la seule pression du fluide et sa turbulence suffisent à obtenir un mélange éclair parfait.
- Composants du système
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- Éléments de mélange à géométrie avancée : assemblages internes en PVDF/PVC de type hélicoïdal, en X ou en V, optimisés selon le régime d’écoulement, laminaire ou turbulent.
- Ports d’injection chimique : piquages de dosage intégrés injectant l’acide ou le coagulant au centre exact de l’écoulement, juste avant l’entrée dans le mélangeur.
- Corps de tube transparent et inattaquable : enveloppes en PVC transparent résistant à la pression ou en PP à forte épaisseur, permettant de suivre visuellement l’état du mélange.
- Applications en procédés chimiques
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- Régulation continue du pH : amener en une fraction de seconde, par injection d’acide ou de soude, les eaux usées ou de procédé à la valeur de pH réglementaire visée, au fil de la conduite.
- Lignes de mélange rapide : points d’intervention en ligne où, en traitement de l’eau, le coagulant doit entrer en contact immédiat avec l’eau pour amorcer la floculation.
Tout obstacle statique induit une perte de charge, c’est un fait physique. Mais nos ingénieurs simulent le nombre d’éléments de mélange en fonction de la puissance de votre pompe et déterminent le point d’équilibre exact : homogénéité maximale pour perte de charge minimale.
Unités d’induction poudre-liquide Dissolution sous vide, sans grumeaux
Le pire cauchemar de la production industrielle : voir des poudres polymères, des glucides ou des acides solides s’agglomérer au contact du liquide, sédimenter sans se dissoudre et former ces agglomérats à cœur sec que l’on appelle « yeux de poisson ». Nos unités d’induction créent, au moyen d’un puissant jet de liquide, une forte dépression dans une trémie dédiée. La poudre, encore en suspension dans l’air, rencontre le liquide et se dissout entièrement à l’échelle moléculaire avant même d’atteindre la cuve. D’où zéro perte, zéro grumeau et une vitesse de dissolution maximale.
- Composants du système
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- Trémie d’aspiration ergonomique : trémies d’alimentation en PP ou en inox, à couvercle anti-poussière, conçues pour que l’opérateur vide les sacs sans effort.
- Pompe à fort cisaillement (rotor-stator) : tête de pompe qui aspire simultanément poudre et liquide, brise la tension superficielle entre eux et micronise le mélange grossier.
- Vanne de contrôle du flux de poudre : vanne automatique empêchant la poudre de descendre tant que le jet n’a pas établi une dépression suffisante, ce qui rend mécaniquement impossible le colmatage des conduites.
- Applications en procédés chimiques
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- Unités de préparation de polyélectrolytes : mise en solution, sans perte ni grumeau, des poudres polymères coûteuses utilisées pour la déshydratation des boues.
- Préparation de laits de chaux et d’argile : alimentation continue des stations de pompage en suspensions issues de poudres lourdes et collantes, employées en mine et en désulfuration des fumées.
Versée par le haut, la poudre forme en surface de gros grumeaux à cœur sec que même le mélangeur le plus puissant ne dissout pas : ils colmatent vos filtres et des tonnes de produit coûteux partent au rebut. L’unité d’induction isole chaque grain dans la conduite et l’enrobe de liquide. Votre consommation de produit baisse de 30 %.