Sécheur à plateaux sous vide : séchage continu par conduction de poudres et granulés

Un sécheur à plateaux sous vide, dans sa forme PLG chez SINOTHERMO, est un sécheur continu par conduction composé de plateaux chauffés empilés dans une enveloppe sous vide. La poudre ou les granulés meubles entrent par le haut, passent de plateau en plateau et sortent à 3 à 8 pour cent d'humidité, avec une source de chaleur inférieure à 200 °C. C'est une machine continue : elle convient donc à un seul produit à débit constant. Elle n'est pas la même chose qu'un sécheur à clayettes sous vide, qui est une machine statique à charges.

Contexte rapide : deux machines, un nom qui prête à confusion

Cherchez « sécheur à plateaux sous vide » et vous trouverez deux machines très différentes décrites par les mêmes mots. L'une est une machine statique à charges, où des clayettes reposent sur des étagères chauffées, souvent appelée sécheur à clayettes sous vide, sécheur à étagères sous vide ou étuve sous vide. L'autre est une machine continue où la matière se déplace sur un empilement de plateaux chauffés, appelée sécheur vertical à plateaux ou sécheur continu à plateaux.

SINOTHERMO fabrique les deux et les distingue nettement :

• La machine continue est le sécheur vertical à plateaux sous vide (série PLG). Cet article la traite.
• La machine statique est le sécheur sous vide statique à armoire (séries YZG et FZG). Elle est traitée dans étuve de séchage sous vide.

Si vous ne savez pas laquelle il vous faut, le tableau de la section suivante tranche.

Sécheur à plateaux ou à clayettes : comment choisir

Si votre alimentation est une pâte humide à transformer en poudre, aucun des deux n'est le premier choix. Un sécheur sous vide à râteau, à pales ou à disques convient généralement mieux.

Fonctionnement du sécheur vertical à plateaux sous vide PLG

1. 1.Alimentation. La poudre ou les granulés meubles entrent par le haut de l'enveloppe sous vide à travers un alimentateur doté d'une étanchéité au vide.
2. 2.Étalement et chauffage. La matière tombe sur le premier plateau chauffé. Le produit est convoyé sur chaque plateau chauffé puis descend au plateau suivant de l'empilement.
3. 3.Conduction. Chaque plateau est chauffé de l'intérieur par de la vapeur, de l'eau chaude ou de l'huile thermique. La chaleur se conduit à travers le plateau jusque dans la fine couche de produit.
4. 4.Mise sous vide. L'enveloppe est maintenue sous vide : l'humidité ou le solvant s'évapore donc à basse température. La vapeur sort par un condenseur et une pompe à vide.
5. 5.Déchargement. Le produit séché sort par le bas à travers un déchargement étanche au vide.

L'empilement vertical loge une grande surface de chauffe sur une faible emprise au sol, ce qui compte dans les usines où la place est comptée. Les chiffres de la page produit à retenir :

• Alimentation : poudre meuble, granulés
• Sortie : poudre ou granulés, 3 à 8 pour cent d'humidité
• Température de la source de chaleur : inférieure à 200 °C
• Fonctionnement : continu

Pourquoi choisir un sécheur sous vide continu

Débit constant et humidité régulière. Comme chaque particule passe à peu près le même temps sur les plateaux, l'humidité finale est stable. C'est difficile à égaler dans des sécheurs à charges, où la dernière partie d'une charge se comporte autrement que la première.

Pas de chargement ni de déchargement par lot. Pour une usine qui fait tourner un produit jour et nuit, la main-d'œuvre et les temps morts diminuent.

Environnement étanche et pauvre en oxygène. Comme tous les sécheurs sous vide, il convient aux matières inflammables, explosives, humides de solvants et facilement oxydables.

Emprise réduite. Un empilement vertical occupe moins de surface au sol qu'une machine horizontale de même surface de chauffe.

Quand un sécheur à plateaux est le mauvais choix

• Alimentations collantes ou pâteuses. Le sécheur à plateaux est conçu pour les solides meubles. Une pâte colle aux plateaux. Utilisez un sécheur sous vide à agitation ou un sécheur sous vide à racleur à tambour.
• Nombreux produits en petits lots. Les machines continues sont plus difficiles à nettoyer entre deux produits. Les machines à charges comme le sécheur rotatif sous vide à double cône se changent plus facilement de produit.
• Très petits volumes. Une ligne continue demande une alimentation régulière. En dessous d'une certaine échelle, une machine à charges est plus simple.

Applications typiques

La page produit indique ces usages pour le sécheur à plateaux PLG :

• Poudres et granulés chimiques
• Poudres et intermédiaires pharmaceutiques sensibles à la chaleur
• Pigments et colorants dont la teinte et les caractéristiques des particules doivent être préservées
• Poudres de résines et de polymères
• Poudres et granulés d'origine biologique
• Arômes, parfums et additifs alimentaires
• Sels et granulés inorganiques
• Lignes de laboratoire et pilotes pour la production spécialisée en petits volumes

L'actualité de livraison propre à SINOTHERMO décrit un sécheur continu à plateaux PLG 1500 à 10 niveaux installé dans une université de la province du Jiangxi pour des recherches sur le séchage de pâte de bambou, un exemple d'usage de la machine en pilote et en développement.

Comment le temps de séjour et le nombre de plateaux sont fixés

Dans un sécheur à charges, vous réglez le temps de séchage en laissant le produit plus longtemps. Dans un sécheur continu à plateaux, le temps de séchage vient de la géométrie de la machine et de la vitesse à laquelle la matière la traverse. Trois variables interagissent :

• Surface de chauffe : davantage de plateaux et de plus grand diamètre donnent plus de surface et plus de capacité d'évaporation.
• Temps de séjour : une vitesse de convoyage plus lente garde le produit plus longtemps sur les plateaux, ce qui abaisse l'humidité finale mais aussi le débit.
• Température de la source de chaleur : une température plus élevée augmente la force motrice, jusqu'à la limite que votre produit supporte. La page produit PLG indique une source de chaleur inférieure à 200 °C.

C'est pourquoi un tableau de modèles de sécheurs à plateaux est moins utile qu'un essai de séchage. Deux poudres de même humidité d'alimentation peuvent avoir des courbes de séchage très différentes, et la courbe décide du nombre de plateaux nécessaire.

Un exemple chiffré

Les chiffres sont illustratifs, ce ne sont pas des données client.

Un producteur chimique veut sécher 200 kg/h de poudre cristalline de 12 pour cent d'humidité à 0,5 pour cent sous vide.

• Matière sèche par heure : 200 x 0,88 = 176 kg
• Masse finale à 0,5 pour cent d'humidité : 176 / 0,995 = environ 176,9 kg
• Eau à retirer : 200 - 176,9 = environ 23 kg/h

C'est une charge d'évaporation modeste. Le défi n'est pas la quantité d'eau mais la dernière fraction : éliminer le dernier pour cent d'humidité liée en surface et entre les cristaux prend du temps à basse température. Un essai mesurerait combien de temps la poudre doit rester sur une surface chauffée, à un vide donné, pour atteindre 0,5 pour cent, et ce temps de séjour fixerait alors la surface des plateaux. C'est aussi un bon cas pour une machine continue, car le débit est constant et la charge d'évaporation douce.

Le système de vide compte autant que les plateaux

Un sécheur à plateaux sous vide a besoin d'étanchéités au vide à l'alimentation et au déchargement, car la matière entre et sort en continu pendant que l'enveloppe reste sous vide. On les réalise le plus souvent avec des sas rotatifs ou des trémies à sas. Cela impose deux limites pratiques :

• L'alimentation doit s'écouler de façon fiable. Les poudres qui font voûte, s'agglomèrent ou saccadent perturbent l'étanchéité au vide et le débit.
• La pompe à vide doit absorber le débit de fuite des étanchéités en plus de la vapeur évaporée. Discutez de la pompe et du condenseur avec le fournisseur en même temps que du sécheur.

Si le produit contient un solvant, un condenseur en amont de la pompe recueille le solvant et protège la pompe. Pour les produits aqueux, un condenseur aide quand même, car il réduit la charge de vapeur sur la pompe.

Comparaison du sécheur à plateaux avec d'autres solutions continues

Le sécheur à plateaux est le seul de cette liste à combiner fonctionnement continu et conduction sous vide pour des solides meubles. Si votre produit supporte l'air chaud, un sécheur par convection est généralement plus simple et moins cher. Sinon, le sécheur à plateaux ou une machine sous vide à charges est la meilleure voie. Pour le choix plus large de technologie, voir comment choisir un sécheur industriel.

Liste de contrôle des spécifications

Lorsque vous demandez un devis, indiquez :

• Matière, granulométrie et masse volumique apparente
• Humidité d'alimentation et humidité cible ou solvant résiduel
• Débit (kg/h d'alimentation humide)
• Température maximale admissible du produit
• Source de chaleur disponible
• Type de solvant, le cas échéant, et nécessité d'une récupération
• Exigences de nettoyage et d'hygiène

Le nombre de plateaux, leur diamètre et le temps de séjour sont fixés à partir du débit et de la courbe de séchage de votre matière ; le modèle est donc choisi après essai, et non dans un tableau de catalogue.

Erreurs courantes à éviter

1. 1.Confondre le sécheur à plateaux avec le sécheur à clayettes. Ce sont des machines différentes, avec des alimentations et des modes de fonctionnement différents.
2. 2.L'utiliser pour des pâtes. Le sécheur à plateaux exige des solides qui s'écoulent.
3. 3.Ne pas connaître la courbe de séchage. Le temps de séjour dépend de la matière : testez avant de dimensionner.
4. 4.Oublier l'alimentation et le déchargement étanches au vide. Les étanchéités font partie de la machine et limitent ce que l'alimentation peut contenir.
5. 5.Choisir le fonctionnement continu quand le volume ne le justifie pas.

Testez avant de spécifier

SINOTHERMO réalise des essais pilotes payants afin que vous puissiez confirmer le temps de séchage et le comportement de la poudre avant de choisir une machine. Demandez un essai pilote : les résultats vous appartiennent et sont utilisables avec n'importe quel fournisseur. Pour le choix plus large entre les neuf machines sous vide et par conduction, voir équipements de séchage sous vide : comment choisir selon la matière, et pour les principes voir technologie de séchage sous vide.

Questions fréquentes

Qu'est-ce qu'un sécheur à plateaux sous vide ?

Un sécheur continu par conduction avec des plateaux chauffés empilés dans une enveloppe sous vide. La poudre ou les granulés passent de plateau en plateau et sèchent à basse température.

Un sécheur à plateaux sous vide est-il identique à un sécheur à clayettes sous vide ?

Non. Un sécheur à plateaux est continu et déplace des solides meubles sur des plateaux. Un sécheur à clayettes est une machine statique à charges où la matière repose sur des clayettes. Le PLG de SINOTHERMO est le sécheur à plateaux. Les séries YZG et FZG sont des sécheurs à clayettes.

Quelle humidité un sécheur à plateaux sous vide peut-il atteindre ?

La page produit PLG indique 3 à 8 pour cent d'humidité finale.

Quelle température de source de chaleur utilise-t-il ?

Inférieure à 200 °C.

Peut-il sécher des pâtes ou des boues ?

Non. Il est conçu pour les poudres et granulés meubles. Les pâtes et les boues doivent être séchées dans un sécheur à râteau, à pales, à disques ou à racleur à tambour.

Un sécheur à plateaux peut-il récupérer le solvant ?

Oui. La vapeur passe par un condenseur sous vide : le solvant peut donc être recueilli.

Comment choisir entre un sécheur à plateaux et un sécheur sous vide à double cône ?

Utilisez le sécheur à plateaux pour un seul produit à débit constant. Utilisez le sécheur à double cône pour le travail par charges, plusieurs produits et un nettoyage facile.