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Comment sélectionner son système de dosage ?

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Comment sélectionner son système de dosage ?

Le choix du système de dosage se fera en fonction de 4 principales variables :

  • La précision du dosage
  • La cadence
  • Le type d’utilisation (batch ou continu)
  • Le type de poudre (granulométrie, densité, coulabilité)

1 – Précision : Dosage volumétrique ou dosage pondéral ?

 

Définitions :

Le dosage volumétrique fonctionne sur le principe du comptage du nombre de tours et sur le temps de fonctionnement du doseur.

Le dosage pondéral va intégrer des capteurs de pesée (pesons) qui asservissent la vitesse de rotation de la vis et le temps de fonctionnement.

Doseur volumétrique :

Le dosage volumétrique est principalement utilisé pour des applications mono-produit et des dosages continus.

Le débit de dosage est fonction du diamètre de vis.

La conception du doseur volumétrique est optimisée pour favoriser le gavage de la vis et ainsi assurer la régularité du dosage. Cette précision de dosage est de l’ordre de 3%  à 5%.

Plusieurs types (profils) de vis sont disponibles en fonction de la granulométrie et de la densité de vos poudres.

Lors de l’installation du doseur volumétrique, une phase de test est nécessaire pour assurer un calibrage. Par exemple, pour une phase de tests d’1 min à 60 tour/min on dose 1.8kg. Ce réglage est dans ce cas valide pour le seul type de poudre testée.

D’un point de vu économique, le doseur volumétrique représente un atout vis-à-vis du doseur pondéral.

Doseur pondéral :

Cependant, les process nécessitant une traçabilité des dosages, ne peuvent pas intégrer ce type d’équipement.

Les doseurs pondéraux sont parfaits pour les fonctionnements en batch. Les pesons (capteurs de force) implantés dans l’équipement assurent un pilotage du moteur de vis en fonction de la consigne donnée. Ainsi, lors d’un fonctionnement en batch 3 cycles se succèdent :

  • Dosage à grande vitesse
  • Dosage à petite vitesse (10% de la grande vitesse)
  • Queue de chute

Lors d’un fonctionnement continu l’asservissement est en temps réel.

Contrairement au dosage volumétrique, le dosage pondéral est auto adaptatif, il convient donc parfaitement à un dosage multi-produits.

L’utilisation des doseurs pondéraux en continu offre une qualité d dosage avec une variabilité inférieure à 2%. En fonctionnement par batch, la précision descend à 3g.

Solution de dosage pour le traitement de vos poudres

Le doseur pondéral à 2 grands principes de fonctionnement :

Le fonctionnement par perte de poids et le fonctionnement par gain de poids.

Dans le cas d’un fonctionnement par perte de poids, les pesons sont implantés sur le doseur. Pour le fonctionnement par perte de poids et en mode dosage continu, le temps de réalimentation doit être extrêmement court (ration 1/10). Durant la phase de réalimentation, le doseur pondéral fonctionne comme un doseur volumétrique.

Dans le cas du fonctionnement par gain de poids, les pesons sont installés sur le contenant (trémie, pot de déconditionnement, sacs…)

A noter : Il est primordial de soigner les interférences de pesée. Par exemple, l’utilisation de manchettes spécifiques est nécessaire pour assurer la qualité du dosage et éviter les contraintes sur les capteurs de poids.  

2 – Type de poudres : Doseur à vis ou doseur vibrant ?

Les poudres ont plusieurs caractéristiques : la granulométrie, la coulabilité, la fragilité et l’abrasivité. Ces facteurs sont très importants pour déterminer sa solution de dosage

Doseur à vis :

Les doseurs à vis représentent la famille la plus adaptable vis-à-vis des différents types de poudres.

Ils sont adaptés pour des poudres fines, poussiéreuses, à densité variable, à coulabilité moyenne grâce aux différents types de vis utilisables. Les poudres alimentaires comme les poudres de cacao, les épices (curry, mélange d’épices…), les texturants sont des applications usuelles pour les doseurs à vis Palamatic Process.

Doseur vibrant :

Le dosage d’ingrédients fragiles ou délicats comme les fibres de verre, les fruits secs, les matières abrasives ou les poudres et granulés à grains grossiers est particulièrement adapté au doseur vibrant.

Le doseur vibrant peut fonctionner en dosage volumétrique ou en dosage pondéral. Le doseur vibrant est adapté pour le traitement des poudres fragiles et peu poussiéreuses.

Le fonctionnement du doseur vibrant est identique à celui du doseur à vis :

  • Dosage à grande vitesse
  • Dosage à petite vitesse (10% de la grande vitesse)
  • Queue de chute

Différents types d’auges vibrantes peuvent être installées comme les auges tubulaires, les auges ouvertes à simple ou double canal. Le choix du type d’auge dépendra des contraintes hygiéniques et du débit souhaité.

Les doseurs vibrants et à vis peuvent également gérer la pesée commerciale et donc le conditionnement final de vos matières premières.

3 – Les équipements de dosage alternatifs

Des équipements de dosage alternatifs sont également disponibles dans la gamme Palamatic Process pour les applications demandant moins de contraintes de précision :

  • Vanne papillon ou vanne guillotine : pilotées par un actionneur proportionnel en 4-20mA. Elles permettent de gérer un très grand débit avec une précision moyenne. Adaptées à tous les types de poudres (fins, poussiéreux, grossier, vrac…)
  • Vanne rotative : adaptée au traitement des poudres fines et  à fortes contraintes hygiéniques. La précision est de l’ordre ½ litre.
  • Ecluses rotatives : adaptées pour un dosage en continu des poudres fines. La précision est de l’ordre d’un litre.
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