Fractionnement des particules par classification de l'air

Les poudres et les matériaux granulaires sont généralement constitués de particules de taille, de forme et/ou de densité variables. Dans certaines applications, il est souhaitable d’avoir une collection plus uniforme de particules afin d’avoir une meilleure performance du matériau. Un classificateur à air est capable de séparer les matériaux par une combinaison de différences de taille, de forme et de densité des particules présentes dans le matériau.

La classification à air est une méthode de séparation des matériaux pulvérulents, granuleux ou fibreux par la vitesse de l’air de décantation, combinée à la taille, la densité et la forme des particules. Idéalement, l’effet de séparation du classificateur à air est que toutes les particules qui dépassent le point de coupe sont transportées dans la fraction grossière et les particules plus petites sont transportées dans la fraction fine. L’intérêt majeur de la classification à air est qu’elle fournit une méthode pour séparer les petites particules de manière sèche, ce qui est très difficile à réaliser par un tamisage en dessous de 50 micromètres.

Le processus opérationnel typique du classificateur d’air est le suivant. L’air d’entrée est mélangé avec le matériau d’alimentation. Les particules d’alimentation sont soumises à une force centrifuge exercée par un rotor et à une force de traînée prouvée par l’air. Les particules les plus grosses et les plus denses sont influencées par les forces centrifuges dépendant de la masse et se déplacent vers l’extérieur de la chambre. En revanche, les particules plus petites et plus légères sont davantage soumises aux forces de frottement de l’air. Ainsi, les particules les plus légères quittent le centre de la chambre et sont séparées du flux d’air par un cyclone. L’ampleur relative de ces deux forces peut être ajustée en modifiant la vitesse de rotation du disque et la vitesse de l’air d’entrée.

L’équipement utilisé dans notre zone d’essai sur le terrain est un classificateur multiplex Hosokawa et la gamme de séparation de la taille des particules va de 2 micromètres à 80 micromètres. De cette façon, nous pouvons obtenir des matériaux plus uniformes dans la gamme des moins de 100 micromètres qui, à leur tour, peuvent être évalués par le client pour une meilleure performance.

La méthode de caractérisation de la séparation du classificateur d’air consiste à utiliser le concept d’un point de coupe. Idéalement, toutes les particules inférieures au point de coupe se retrouvent dans le flux fin, tandis que toutes les particules supérieures au point de coupe suivent le flux grossier. Cependant, il y aura toujours du matériel mal placé, c’est-à-dire qu’une petite quantité de particules plus petites que le point de coupure se trouvera dans le flux grossier et une proportion tout aussi petite de particules plus grandes que le point de coupure se trouvera dans le flux fin. Le matériau mal placé peut être déterminé en mesurant les distributions de taille des particules des deux flux. S’il y a des matériaux mal placés, le processus de classification peut être répété jusqu’à ce que la majorité des particules apparaissent dans les fractions correctes.