Paddle-granulator: een essentieel hulpmiddel voor de doorstroming en prestaties van poeders

Het beheer van samengeklonterde poeders en blokken is een grote uitdaging in diverse industriële sectoren, waaronder de chemie, voedingsmiddelenindustrie, farmacie en bouw.

De impact van klonten en poederblokken op productieprocessen kan aanzienlijk zijn en leiden tot verstoppingen in downstreamapparatuur, inconsistenties in mengsels en veiligheidsrisico’s voor operators.

Om deze problemen te voorkomen, bestaan er verschillende industriële oplossingen voor deeltjesgroottereductie, zoals klontenbrekers, molens, zeven en granulators.

In deze context onderscheidt de paddle-granulator zich als een essentieel apparaat voor een efficiënte en gecontroleerde kalibratie van poeders en granulaten.

Contacteer onze expert 

Bekijk deze video voor meer informatie over hoe het werkt:

1.1 Problemen met samengeklonterde poeders en brokken

In veel industrieën ondergaan bulkmaterialen fysieke veranderingen tijdens opslag of transport. Factoren zoals vochtigheid, druk en opslagduur bevorderen de vorming van harde brokken, wat de doorstroming van het product belemmert en de werking van machines verderop in het proces verstoort.

Voorbeelden per sector:

• Voedingsmiddelenindustrie: producten zoals suiker, zout of cacaopoeder hebben de neiging om harde klonten te vormen bij vochtopname.
• Chemie: sommige polymeerpoeders, harsen of industriële zouten klonteren onder druk samen.
• Farmacie: actieve bestanddelen in poedervorm kunnen samenklonteren, wat een nauwkeurige dosering bemoeilijkt.

In deze gevallen is deeltjesgroottereductie noodzakelijk om een goede doorstroming te garanderen en machineblokkeringen in de productielijn te voorkomen.

1.2 Gevolgen van een slechte deeltjesgrootteverdeling

Een slechte beheersing van de deeltjesgrootte leidt tot meerdere problemen:

• Verstopping van installaties: vaste massa's kunnen bunkers, transportbanden of doseersystemen blokkeren.
• Doorstroomproblemen: brokken kunnen in elkaar grijpen en de productstroom belemmeren.
• Verminderde eindproductkwaliteit: een onregelmatig poeder beïnvloedt de textuur van het eindproduct. Klonten kunnen meng-, dispergeer- of oplosprocessen in vloeistoffen verstoren.
• Problemen bij pneumatisch transport: te grote blokken kunnen leidingen blokkeren.

1.3 Oplossingen voor de reductie van samengeperste massa's

Er zijn verschillende technologieën om samengeklonterde materialen te verwerken:

• Klontenbrekers: breken samengeklonterde massa’s tot een homogene korrelgrootte. Mes-klontenbrekers met twee roterende assen en tanden zorgen voor grove breking van blokken tot 700 mm lang, met een eindfractie van maximaal 10 mm. Ze bieden een hoge verwerkingssnelheid.
• Granulators: persen materiaal door een geperforeerde zeef voor een uniforme deeltjesverdeling. Paddle-granulators zorgen voor gecontroleerde reductie met minimale fijne fractie. De output kan 1 tot 2 mm bereiken, maar de verwerkingssnelheid ligt lager door het drukeffect.
• Molens: verkleinen de poederdeeltjes intensiever. In tegenstelling tot granulators voeren hamer- of spijkermolens een intensieve afschuifbewerking uit tot een korrelgrootte van 50–100 micron – dit is echte deeltjesgroottereductie.

De paddle-granulator blinkt uit in het reduceren van brokken terwijl een gecontroleerde korrelgrootte behouden blijft, zonder overtollige fijne fracties te genereren. Hij wordt veel gebruikt in de chemie en voedingsindustrie voor het kalibreren van producten zoals zout of suiker na opslag.

2.1 Werking van de paddle-granulator

De paddle-granulator is ontworpen om samengeklonterde poeders homogeen te kalibreren binnen het systeem. Hij werkt met een enkele as voorzien van meerdere peddels die het product door een gekalibreerd rooster duwen. De afmetingen van de openingen kunnen worden aangepast, meestal variërend van 50 mm tot 2 mm.

In tegenstelling tot klontenbrekers, die grof breekwerk verrichten, zorgt de granulator voor een fijnere en gecontroleerde reductie zonder overtollige fijne fracties te creëren. Dit maakt hem zeer geschikt voor sectoren waar een gekalibreerd eindproduct vereist is voor verdere verwerking.

2.2 Belangrijkste voordelen van paddle-granulators

Een van de grote troeven van paddle-granulators is hun vermogen om een precieze en uniforme korrelgrootte te leveren. Het eindproduct vertoont een homogene deeltjesverdeling, waardoor verstoringen in volgende processtappen worden voorkomen.

Daarnaast beperken ze de vorming van fijne deeltjes, wat het risico op verstopping van hoppers, doseersystemen en pneumatische transportsystemen aanzienlijk vermindert.

Deze apparatuur is ook veelzijdig: geschikt voor zowel droge als licht vochtige producten, en dus toepasbaar in een breed scala aan industriële processen.

In tegenstelling tot molens, die de deeltjes te veel kunnen verkleinen en hun fysische eigenschappen aantasten, zorgen paddle-granulators voor gecontroleerde reductie met behoud van de oorspronkelijke producteigenschappen.

2.3 Industriële toepassingen

Paddle-granulators worden in uiteenlopende sectoren ingezet om de poederverwerking te verbeteren en downstreamprocessen te optimaliseren.

• Chemische industrie: efficiënte verwerking van hygroscopische poeders en samengeperste industriële zouten, voor een soepele, storingsvrije verwerking.
• Voedingsindustrie: behandeling van producten zoals zout en suiker om een regelmatige en vloeiende doorstroming doorheen de productielijn te garanderen.
• Farmaceutische industrie: nauwkeurige deeltjeskalibratie is cruciaal voor de productie van tabletten en capsules. De granulator zorgt voor uniforme korrelgrootte, wat doserings- en vormingsprocessen vereenvoudigt.

Dankzij zijn robuustheid en flexibiliteit is deze machine een onmisbare schakel in de optimalisatie van industriële productieprocessen.

3.1 Belangrijke selectiecriteria

Bij het kiezen van een paddle-granulator moeten verschillende factoren in acht worden genomen binnen het productieproces.

• Eigenschappen van het product: de hardheid, vochtigheid en schurendheid van het materiaal beïnvloeden het type rooster en de vereiste rotatiesnelheid.
• Verwerkingscapaciteit en productiesnelheid: de machine moet afgestemd zijn op de vereisten van de fabriek om vertragingen te voorkomen.
• Hygiëne- en veiligheidsnormen: essentieel in sectoren zoals de voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie, waar naleving van normen zoals ATEX en FDA vereist is.

3.2 Beschikbare opties en configuraties

Paddle-granulators zijn verkrijgbaar in standaard- en op maat gemaakte uitvoeringen, afhankelijk van de eisen van het productieproces.

• Voorzien van verwisselbare roosters om aanpassingen in de deeltjesgrootte mogelijk te maken.
• Integratie van clean-in-place-systemen (CIP) voor eenvoudig onderhoud en naleving van sanitaire normen.
• Mogelijkheid tot automatische controlesystemen voor realtime monitoring en hogere procesbetrouwbaarheid.
• Compatibel met andere deeltjesverkleiningsapparatuur, zoals zeven en molens.

3.3 Casestudy: chemische sector – productie van lijmen en harsen

In de chemische industrie vereist de productie van lijmen en kleefstoffen de verwerking van materialen zoals hars en natuurrubber. Deze materialen, opgeslagen in zakken, hebben de neiging samen te klonteren tot vaste blokken, wat hun dosering in reactoren bemoeilijkt.

Probleem: zakken met hars en rubber vormden samengeklonterde massa’s die de schuine transportschroef naar de lijmreactoren blokkeerden. Dit leidde tot verstoringen in de materiaalstroom en veroorzaakte klontervorming in het mengproces.

Oplossing van Palamatic Process: installatie van een zakkenledigsysteem uitgerust met een GR50 paddle-granulator en een trogvormige schuine schroeftransporteur.

Voordelen van de GR50-granulator:

• Dankzij de lage rotatiesnelheid wordt overmatige productie van fijnstof vermeden, wat afzetting op downstream-apparatuur voorkomt.
• Maakt een vlotte inbreng van grondstoffen in de reactoren mogelijk en verzekert een homogene menging, met minimale procesonderbrekingen.

Een andere chemische fabrikant moest hygroscopische poeders verwerken die tijdens opslag klonterden. De installatie van een paddle-granulator met verstelbaar kalibratierooster maakte het mogelijk om een homogeen poeder te verkrijgen, met verbeterde doorstroming en dosering. Deze oplossing optimaliseerde niet alleen de procesefficiëntie, maar verlaagde ook het aantal productieonderbrekingen als gevolg van verstoppingen.

Verandert de paddle-granulator de structuur van de verwerkte deeltjes?

Neen, in tegenstelling tot een molen die deeltjes intensief vermaalt en verkleint, herstelt de paddle-granulator eenvoudigweg de oorspronkelijke deeltjesgrootte door gevormde brokken te breken zonder de interne structuur van de deeltjes aan te tasten.

Wat is het verschil tussen een paddle-granulator en een klontenbreker?

Een klontenbreker voert een grove breuk uit waarbij het materiaal in onregelmatige stukken wordt verdeeld. Een paddle-granulator daarentegen zorgt voor een homogene korrelverdeling dankzij een kalibratierooster, wat resulteert in een veel uniformer eindproduct.

Wat zijn de belangrijkste voordelen van een paddle-granulator ten opzichte van een molen?

De paddle-granulator breekt brokken op een gecontroleerde manier zonder overmatige fijne deeltjes te genereren, terwijl een molen een intensievere afschuifbewerking uitvoert en deeltjes tot veel kleinere formaten reduceert.

Welke soorten poeders kunnen worden verwerkt met een paddle-granulator?

Paddle-granulators zijn geschikt voor samengeperste, licht vochtige of hygroscopische poeders, die veel voorkomen in de voedingsmiddelen-, chemische en farmaceutische industrie.

Hoe kiest u de juiste paddle-granulator?

De keuze hangt af van verschillende factoren:

• Eigenschappen van het poeder: hardheid, vochtigheid, abrasiviteit.
• Gewenste korrelgrootte: vereist een aanpasbaar kalibratierooster.
• Productiecapaciteit: moet afgestemd zijn op de industriële eisen.
• Normen en regelgeving: moet voldoen aan hygiënische of ATEX-voorschriften afhankelijk van de sector.

De paddle-granulator is een onmisbare oplossing om opnieuw goed verwerkbare poeders te verkrijgen in downstreamprocessen. Door klonten te breken zonder de structuur van de deeltjes aan te tasten, garandeert hij een soepele productiestroom en vermindert hij het risico op verstopping van doseer- en transportsystemen.

Het gebruik ervan helpt bij het verbeteren van de productkwaliteit en vergemakkelijkt de integratie in volgende productieprocessen.

Dankzij zijn efficiëntie en veelzijdigheid wordt hij ingezet in veel verschillende industriële sectoren.

Wilt u meer weten over de integratie van een paddle-granulator in uw proces? Neem contact op met onze Palamatic Process experts voor een persoonlijk advies.