Qu’est-ce qu’un granulateur ?
Un granulateur est un appareil qui solidifie de petites poudres, de fines particules ou des liquides en sphères ou en granulés de taille modérée, faciles à manipuler.
Il est appelé granulateur car il peut produire des granulés. La granulation, plutôt que la poudre brute elle-même, est souvent plus avantageuse pour la commercialisation et à d’autres fins. C’est pourquoi ils sont souvent utilisés dans la fabrication de produits pharmaceutiques, de denrées alimentaires et d’autres produits.
Il existe différents types de granulateurs, tels que les agitateurs et les extrudeurs, en fonction des propriétés physiques, du type et de la taille de la matière première. En principe, un liant, représenté par une dispersion, est nécessaire pour la granulation.
Utilisations des granulateurs
Les granulateurs sont largement utilisés dans les applications pharmaceutiques, alimentaires, industrielles et autres, car ils peuvent former des particules fines en sphères ou en granulés de taille uniforme.
1. Secteur pharmaceutique
La granulation de produits pharmaceutiques améliore la facilité d’administration, la solubilité et la stabilité. Les granulateurs sont utilisés pour contrôler la taille et la forme des particules des médicaments et produire des granulés répondant à certaines normes de qualité.
2. Industrie alimentaire
Dans le secteur alimentaire, la granulation est utilisée pour empêcher la formation de poudre, améliorer la dissolution rapide et la durée de conservation. Dans les détergents, les granulateurs sont également utilisés pour améliorer la solubilité dans l’eau et l’eau chaude et pour faciliter le pesage.
Les granulateurs sont également utilisés dans la production de déshydratants pour prévenir l’agglomération et l’humidité.
3. Secteur industriel
Dans les industries de l’acier et du verre, la granulation est utilisée pour assurer un mélange stable et des conditions de réaction uniformes. Les granulateurs sont également utilisés dans l’industrie chimique pour améliorer la fluidité, prévenir l’adhésion et la contamination. Ils sont également utilisés dans la production de granulés pour les processus de moulage de résine.
4. Matériaux colorés
L’avantage de granuler une poudre fine pour la vendre en tant que produit est qu’elle est plus facile à manipuler après la granulation, avec une réduction de la poussière, etc.
Principe des granulateurs
Lorsque des particules de matières premières sont dispersées dans un gaz ou un liquide, le mélange mécanique à l’aide d’un rotor ou d’un dispositif similaire fait adhérer le fluide à la surface des particules de matières premières. Le fluide provoque l’adhésion entre les particules, ce qui conduit à leur agglomération.
Pour favoriser cette agglomération, des opérations mécaniques telles que le mélange et l’agitation sont appliquées à la poudre. Comme l’effet d’agglomération est plus susceptible de se produire dans des environnements humides, la granulation est effectuée en combinaison avec des opérations telles que l’humidification, l’aération et le séchage.
Il est difficile d’obtenir la forme de particule voulue pour les poudres relativement fragiles et plastiques, c’est pourquoi on utilise des méthodes de granulation telles que l’extrusion ou l’injection. En fonction du type, de la taille et des propriétés de la poudre, il convient de choisir un granulateur utilisant l’une de ces méthodes.
1. Granulation sèche
La granulation sèche est une méthode de granulation dans laquelle l’eau et les liants ne sont pas utilisés et la cohésion du matériau est accrue. La granulation par compression, dans laquelle la poudre est comprimée à l’aide de rouleaux, est un exemple de ce type de granulation. La granulation par voie humide est une méthode dans laquelle le matériau est ramolli par chauffage, puis granulé sous pression.
2. Granulation humide
La granulation humide est une méthode de granulation qui utilise la force adhésive de l’eau et des liants. Il existe deux types de granulation : la granulation par laminage, dans laquelle les particules sont granulées par une petite quantité de liant à la surface des particules, et la granulation par extrusion, dans laquelle les particules sont réparties comme des îles dans une mer de liant, extrudées d’une machine à mouler et coupées par un granulateur pour former des particules.
Types de granulateurs
Il existe différents types de granulateurs, en fonction de la méthode de granulation.
1. Granulateurs agités
Les granulateurs agités utilisent un agitateur ou un mélangeur pour mélanger uniformément la poudre et le liant.
2. Granulateurs à extrusion
Les granulateurs à extrusion ajoutent un liant à la poudre et la mélangent à de l’eau ou à d’autres matériaux, puis appliquent une pression pour l’extruder à travers un certain nombre de trous.
3. Granulateurs à cylindres
Les granulateurs par roulement introduisent en continu la poudre dans un tambour ou un conteneur et la pulvérisent avec de l’eau ou un adhésif pour former des granulés.
4. Granulateurs à sec
Les granulateurs à sec compriment les poudres dans des rouleaux pour former des feuilles, qui sont ensuite écrasées en granulés. La poudre peut également être comprimée sous haute pression pour former des briquettes (masse solide), qui sont ensuite broyées en granulés.
5. Granulateurs par fusion
Les granulateurs par fusion chauffent les matières premières pour les faire fondre, qui sont ensuite refroidies et solidifiées. La matière première est chauffée pour la faire fondre, puis refroidie à l’état fondu pour obtenir une forme granulaire.