Qu’est-ce qu’un pétrin ?
Un pétrin est un appareil qui produit un mélange uniforme de différents matériaux en les mélangeant, les pétrissant, les écrasant et les collant simultanément.
Dans l’industrie chimique, il est nécessaire de mélanger correctement différentes substances. Pour les mélanger efficacement et uniformément, on utilise un pétrin. La conception et la forme de celui-ci varient en fonction des substances à mélanger et de l’objectif de ce dernier.
Utilisations des pétrins
Ils sont utilisés non seulement dans l’industrie chimique, mais aussi dans l’industrie alimentaire, l’industrie pharmaceutique et bien d’autres domaines. Dans l’industrie alimentaire, ils servent à mélanger la pâte à pain ou à homogénéiser les sauces.
Dans l’industrie pharmaceutique, ils sont utiles pour mélanger uniformément les ingrédients des médicaments. Dans le secteur de la construction, ils sont également utilisés pour mélanger le ciment.
Principes des pétrins
Les pétrins mélangent généralement les substances selon trois principes : l'”agitation”, la “dispersion” et le “pétrissage”. L’agitation est le principe qui consiste à remuer la substance pour la mélanger uniformément. La “dispersion” est le principe qui consiste à mélanger les substances en les divisant en petits morceaux. Elle est utilisée pour mélanger des substances contenant des particules, telles que la peinture. Le “pétrissage” est le principe qui consiste à mélanger des substances en les forçant à s’assembler. Il est particulièrement efficace pour mélanger des substances visqueuses.
Il existe différents types de pétrins, mais le pétrissage consiste à appliquer une forte force de cisaillement aux multiples matériaux à mélanger, réalisant ainsi les trois processus susmentionnés, à savoir l’agitation, la dispersion et le pétrissage. La force de cisaillement est obtenue en versant le matériau dans un espace très étroit. Elle est réalisable soit à l’aide d’une lame à rotation très rapide qui déplace le matériau à grande vitesse, soit à vitesse lente. C’est pourquoi il existe une grande variété de pétrins.
Pendant le pétrissage, la température du matériau varie en fonction de l’équipement et du milieu ambiant. Les changements de température peuvent entraîner le durcissement, le ramollissement ou l’altération de la matière. Pour éviter ces changements, la machine à pétrir est dotée de fonctions de chauffage et de refroidissement. En réglant d’abord la température, on maintient une température constante tout au long du processus de pétrissage.
Types de pétrins
Il existe deux types de pétrins : les discontinus et les continus.
1. Le pétrin discontinu
Dans le type discontinu, le matériau à fondre est placé dans un conteneur et fondu sur une période relativement longue. Ce pétrin se caractérise par la possibilité d’obtenir de grandes quantités de produits de qualité stable en une seule fois.
2. Le pétrin continu
Dans le type continu, la matière est versée dans le tube et forcée dans l’espace étroit entre la vis et la paroi du tube ou, dans le cas d’un mélangeur à vis multiples, entre les vis, ce qui applique un fort cisaillement à la matière et la mélange. Ce pétrin se caractérise par un temps de traitement extrêmement court par rapport au type discontinu. Toutefois, le matériau doit être préalablement homogénéisé dans une certaine mesure dans un mélangeur séparé.
Il existe d’autres types de pétrins pour différentes utilisations. Notamment pour le pétrissage de quantités égales de solides et de liquides, pour le pétrissage de grandes quantités de solides avec de petites quantités de liquides et pour le pétrissage de matériaux pâteux fluides. La taille et la forme des pales, le temps de rotation pendant le pétrissage, le mouvement vertical des pales et la fonction de création d’un vide dans la cuve diffèrent selon chaque utilisation.
Comment choisir un pétrin ?
Le choix d’un pétrin doit tenir compte de la nature des substances à mélanger, du degré de mélange requis et de l’échelle du produit. Par exemple, si vous mélangez des substances très visqueuses ou si vous devez mélanger de grandes quantités de substances, vous avez besoin d’un pétrin puissant.
S’il s’agit de mélanger des substances en poudre, il convient d’utiliser un pétrin doté d’une fonction de confinement qui empêche la poudre de s’éparpiller.
Autres informations sur les pétrins
Importance des pétrins
Bien que les pétrins aient pour tâche simple de mélanger des substances, des principes physiques et chimiques complexes sont à l’œuvre derrière le processus de mélange. Par exemple, la taille et la distribution des particules des substances, leur viscosité et la température ont une influence significative sur le résultat du mélange. En contrôlant correctement ces facteurs, les pétrins sont en mesure de mélanger les substances de manière efficace et homogène.
Les pétrins sont également importants pour garantir une qualité constante des produits. Par exemple, l’industrie alimentaire et l’industrie pharmaceutique exigent que leurs produits soient constants et de qualité. L’utilisation d’un pétrin peut alors réduire les fluctuations de qualité entre les lots de produits.