Caractérisation des domaines atmosphérique et de la combustion en physico-chimie

Un chercheur du Laboratoire PC2A (Physicochimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère), explique de quelle façon les régulateurs de débit massique sont utilisés dans la caractérisation des domaines atmosphérique et de la combustion en physico-chimie.

Laure PILLIER
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Étant chercheuse au laboratoire PC2A, je suis quotidiennement confrontée au sujet du faible débit. Le laboratoire PC2A (Physico-Chimie des Processus de Combustion et de l’Atmosphère) est une unité de recherche publique multidisciplinaire (CNRS/Université de Lille), dont l'activité est organisée autour de la physico-chimie des processus de combustion et de l’atmosphère. Sommairement, la physico-chimie est une sous-discipline de la chimie qui étudie les propriétés physico-chimiques des substances. Les appareils Bronkhorst sont cruciaux dans nos recherches : nous les utilisons pour mesurer et surveiller ces substances lors de diverses expériences. Dans cet article de blog, je vais vous expliquer l'objet de nos recherches et pourquoi nous avons besoin de réguler le débit massique.

Laboratoire PC2A

Activités de recherche du laboratoire PC2A

Les recherches menées au sein du laboratoire PC2A portent sur les thématiques de l'énergie et de l'environnement. Elles réunissent environ soixante personnes regroupées en trois équipes de recherches, chacune avec sa spécialité :

1. Physico-Chimie de la Combustion

Notre première équipe de recherche étudie la physico-chimie de la combustion. Le but premier de cette étude est de comprendre la chimie de la combustion : comment, par exemple, se forment certains polluants tels que les oxydes d'azote (Nox) et la suie dans les flammes. Nous élaborons des mécanismes cinétiques détaillés de l'oxydation et de l'auto-inflammation de substances parmi lesquelles les biocarburants, l'hydrogène, les carburants synthétiques, la biomasse ou encore le charbon. Tout cela grâce à notre vaste plateforme expérimentale équipée d'une machine à compression, de procédés de diagnostic laser et que nous pouvons enflammer.

2. Physico-Chimie de l'Atmosphère

L'équipe de recherche « Physico-Chimie de l'Atmosphère » examine la cinétique chimique liée à la réactivité atmosphérique. Les deux axes principaux de cette discipline qui nous intéressent sont :

  1. La réactivité atmosphérique homogène et hétérogène afin de comprendre la transformation des gaz et particules polluants (pollen, suie) dans l'atmosphère.
  2. La qualité de l'air au moyen de caractérisations et simulations expérimentales dans des environnements intérieurs et de plein air, les sources de pollution et également les impacts sur la santé et le climat.

Pour ces expériences nous concevons des appareils de laboratoire qui permettent d'établir la réactivité d'espèces importantes intervenant dans les processus atmosphériques chimiques et notamment les espèces réactives (radicaux). Afin de mener à bien nos études, il est impératif que nous connaissions exactement la quantité de gaz fournie aux réacteurs du laboratoire puis la concentration des réactifs dans le système chimique. A cette fin, nous utilisons les régulateurs de débit massique de Bronkhorst EL-FLOW Select. Ces appareils nous permettent de réaliser rapidement des études paramétriques grâce à leur temps de réponse courts et leur répétabilité élevée. De plus, la consistance du débit est cruciale à l'obtention de mesures précises.

3. Sûreté Nucléaire : Cinétique chimique, Combustion, Réactivité

Notre troisième équipe résulte d'une collaboration entre le PC2A et le Pôle de Sûreté Nucléaire (PSN) de l'IRSN (Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire). Ensemble, ils travaillent sur la réactivité thermodynamique et chimique des produits de fission. L'objectif principal de cette recherche est la validation des estimations des émissions de produits radio-contaminants en cas d'accident nucléaire. Pour cela nous avons recours à la modélisation des développements ainsi qu'à des études expérimentales.

Des régulateurs de débit massique pour la physico-chimie

Le laboratoire PC2A utilise plusieurs régulateurs de débit massique Bronkhorst. Ils ont été sélectionnés pour leurs caractéristiques dont les temps de réponse courts et leur répétabilité élevée. Ils sont également faciles à opérer avec le logiciel Labview. Enfin, la possibilité d'exporter les données et la flexibilité qu'ils offrent quant au changement d'un régulateur à l'autre font des appareils Bronkhorst les outils les plus adaptés à nos expérimentations. Dans nos laboratoires nous utilisons les régulateurs de débit massique thermique (gamme EL-FLOW Select) ainsi que les régulateurs à faible perte de charge (instruments LOW DP-FLOW).

Instrument de mesure LOW-DP-FLOW

Visionnez la vidéo du principe de fonctionnement du régulateur EL-FLOW select.

Vous pourrez découvrir toutes les caractéristiques d'un produit en consultant sa page.

Le laboratoire PC2A organise le 25ème Symposium sur les gaz cinétiques et phénomènes connexes qui se déroulera à Lille du 22 au 26 juillet prochain.

Lille Symposium Gas Kinetics

Comment la régulation du débit massique peut-elle être bénéfique aux athlètes ?

Les débitmètres / régulateurs de débit massique peuvent être utilisés pour valider les produits respiratoires et répondre aux réglementations légales.

Johan van' t Leven
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Le Tour de France a débuté cette semaine et tous les cyclistes se sont entraînés depuis des mois pour cet évènement particulier. Mais auriez-vous pu imaginer un seul instant que la mesure du débit puisse avoir une influence sur les performances des cyclistes ? Et pourtant …

Il y a quelques temps, j’ai eu la chance de rendre visite à la société Relitech à Nijkerk. Cette société est spécialisée dans le développement et la conception de solutions fiables de soins de santé. J’ai pu m’entretenir avec les deux directeurs Ivar Donker et Henk van Middendorp au sujet des activités de Relitech dans l’industrie médicale et de leur simulateur métabolique. Leur enthousiasme et leur dévouement à l’égard de leur travail m’ont amené à mieux comprendre leurs objectifs et l’importance d’une société comme Relitech.

Directeurs Relitech

En sport, tout est question de performances. Les athlètes sont contraints de repousser leurs limites et ce sont les détails qui posent problème, plus qu’ailleurs. Quelques centièmes de secondes peuvent faire une différence significative, par exemple dans une course pour la médaille d’or. Tester la condition et l’endurance des athlètes constitue donc un aspect important du contexte général de leurs performances. Cela leur permet de s’entraîner plus efficacement et les résultats peuvent s’avérer utiles pour modifier, par exemple, leur régime alimentaire. Jusqu’ici, un dispositif de fonction pulmonaire pouvait être utilisé pour les mesures métaboliques ; ces systèmes communiquent généralement facilement avec les ECG, vélos et autres dispositifs externes pour permettre un test complet de l’exercice cardio-pulmonaire.

Toute la question est de savoir comment peut-on atteindre les meilleures performances tout en respectant les règlementations légales. Validation est le mot magique. A cet effet, Relitech a mis au point un simulateur métabolique. Voici certains détails techniques d’un tel dispositif !

Test exercice cardiopulmonaire

Simulateur métabolique : un contrôle de qualité pour les produits respiratoires

Pour que les produits respiratoires, tels que les dispositifs de fonction pulmonaire, continuent d’offrir des performances élevées, ils doivent être homologués afin de répondre aussi aux exigences des règlementations légales. Actuellement, le contrôle de qualité de tels dispositifs est limité en raison du fait que chaque capteur (O2, CO2 et débit) est calibré séparément, sans tenir compte de l’interaction dynamique critique entre chacun des capteurs. Relitech a donc imaginé une solution de terrain pour ses clients en mettant au point ce simulateur métabolique.

Simulateur métabolique

Régulateur de débit massique thermique

Alors que nous nous rapprochons de la réponse à la question que j’ai posée au tout début de ce post, il nous faut creuser un peu plus au sujet du simulateur Relitech. Tout d’abord ce dispositif est complètement mobile, ce qui permet de le transporter facilement, et ensuite, il est idéal pour les tests sur site (par exemple au sein d’un dispositif de fonction respiratoire utilisé pour les athlètes).

Le simulateur produit un mélange d’azote pure et de dioxyde de carbone à l’aide de deux régulateurs de débit massique thermique Bronkhorst. Le mélange de ces deux gaz permet de reproduire des schémas d’échange de gaz respiratoire en temps réel et quasiment identiques aux schémas respiratoires humains. Il en résulte ce que l’on appelle des capnographes, lesquels ressemblent à ceux des athlètes, par exemple. Les valeurs de capnographe sont visibles sur l’écran d'affichage du simulateur métabolique. La valeur V’CO2 représente la quantité expirée de dioxyde de carbone, et la valeur V’O2 correspond à la quantité d’oxygène inspirée. BF est simplement l’abréviation pour « breathing frequency » (fréquence respiratoire).

« L’utilisation de régulateurs de débit massique n’a rien de neuf pour moi », explique Van Middendorp. « Je participais déjà à la conception de systèmes de fonction pulmonaire bien avant de rejoindre Relitech en 2002 ».

« Lorsque nous avons commencé à développer le simulateur métabolique chez Relitech, nous étions à la recherche de régulateurs de débit massique compacts et extrêmement précis. C’est là que mon chemin a croisé celui de Bronkhorst. C’est en partie grâce à l’utilisation de ces régulateurs de débit thermiques compacts que nous sommes parvenus à mettre au point un modèle de simulateur encore plus compact ».

Relitech, une technologie fiable

C’est avec passion et dévouement que Relitech met au point une technologie fiable en se concentrant sur les composants électroniques, les logiciels et les logiciels intégrés. Outre l’assistance en matière de technologie de mesure, leur principale compétence est dans le domaine médical, avec des applications telles que la mesure de la fonction pulmonaire, l’anesthésie et l’hyperthermie. La société a reçu pour cela la certification ISO13485. En collaborant étroitement avec divers universités, instituts académiques, multinationales et petites entreprises, Relitech s’est constitué un portefeuille client impressionnant et très varié.

logo Relitech

Prêt pour le Tour de France

Il est donc temps, pour tous les athlètes, de mettre la touche finale et de se préparer pour 2018. Selon vous, qui sera le vainqueur du Tour de France 2018 ?

Découvrez les exemples d’application de contrôle de qualité pour les produits respiratoires.

Connaissez-vous la différence entre l'eau déminéralisée et l'eau distillée ?

Guus Witvoet explique la différence entre l'eau déminéralisée et l'eau distillée et quels instruments de mesure utiliser.

Guus WITVOET
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Laissez-moi d'abord vous expliquer ce qu'est l'eau déminéralisée. L'eau déminéralisée est de l'eau purifiée et est souvent utilisée dans des applications en laboratoire à des fins industrielles et scientifiques. Toutefois, dans votre vie de tous les jours, vous rencontrez aussi des applications avec de l'eau déminéralisée.

Par exemple, pour repasser vos vêtements avec un fer à vapeur, de l'eau déminéralisée peut être utilisée pour éviter les dépôts de calcaire dans votre fer. Mais elle est également utilisée dans les installations de lavage de voiture. Une fine couche d'eau déminéralisée est pulvérisée sur la voiture à la fin du programme de lavage pour éviter les gouttes séchées sur votre véhicule. Vous trouverez quelques exemples de l'utilisation d'instruments Bronkhorst appropriés à la fin de ce document.

Comparaison Eau déminéralisée et eau distillée

L'eau déminéralisée est de l'eau qui a été purifiée de façon à ce que (la plupart de) ses ions minéraux et de sel soient retirés. On peut penser par exemple au calcium, au chlorure, au sulfate, au magnésium et au sodium. L'eau déminéralisée est également connue en tant qu'eau dé-ionisée. L'eau déminéralisée est généralement considérée comme étant différente de l'eau distillée. L'eau distillée est purifiée par ébullition et re-condensation. Les ions de sel ont été retirés de cette façon.

La principale différence entre l'eau déminéralisée et l'eau distillée est que l'eau distillée a généralement moins de contaminants organiques, la déminéralisation ne retire pas les molécules non chargées comme les virus ou les bactéries. L'eau déminéralisée a la plupart du temps moins d'ions minéraux, cela dépend de la manière dont elle est produite. La déminéralisation est une production plus propre et laisse derrière elle moins de dépôts dans les installations dans lesquelles elle est utilisée. Lors de l'utilisation d'eau déminéralisée, il faut tenir compte des matériaux de vos instruments. Tous les matériaux ne sont pas appropriés pour servir de matériau de conduit d'eau déminéralisée, cela dépend également des températures employées.

Comment est-elle produite ?

L'eau déminéralisée est principalement produite de trois façons :

  1. par Procédé d'échange d'ions qui utilise des résines d'échange d'ions : les ions positifs sont remplacés par des ions d'hydrogène et les ions négatifs sont remplacés par des ions d'hydroxyde.
  2. par Electro-dé-ionisation où un procédé d'échange d'ions a également lieu : un courant électrique est envoyé à travers les résines pour les maintenir régénérées. Les ions indésirables se déplacent de la surface de réaction vers les électrodes.
  3. par Filtration par membrane : la plupart du temps au cours d'étapes multiples.

Pour obtenir une bonne qualité d'eau déminéralisée, plusieurs étapes de déminéralisation sont nécessaires. L'utilisation de filtration par membrane présente dans ce cas l'avantage qu'en général, aucun produit chimique n'est nécessaire pour produire l'eau déminéralisée (à l'exception peut-être pour le nettoyage), l'inconvénient est la quantité d'énergie (électrique) consommée par le procédé.

Eau déminéralisée – utilisations courantes

L'eau déminéralisée est employée à des fins industrielles et scientifiques. Pensez aux applications suivantes :

  • Applications et tests en laboratoire
  • Lavage de voitures
  • Eau de lavage pour la fabrication des puces électroniques
  • Utilisations pour l'automobile, par ex. batteries acides au plomb et systèmes de refroidissement
  • Alimentation des chaudières
  • Découpe au laser
  • Optimisation des piles à combustible
  • Fers à vapeur et applications générateurs de vapeur
  • Fabrication pharmaceutique
  • Cosmétiques
  • Aquariums
  • Extincteurs d'incendie

Lavage de voiture

Risques pour la santé de l'eau déminéralisée ou distillée

Vous pourriez penser que l'eau déminéralisée ou distillée qui est complètement filtrée des minéraux par (électro-)échange d'ions, distillation, filtration par membrane ou autres procédés de production, pourrait être utilisée comme eau potable. Cependant, comme pour tout, il y a des avantages et des inconvénients à boire l'eau déminéralisée. L'avantage est que les minéraux qui sont mauvais pour nous ont été enlevés. Les mauvaises influences de certains minéraux sur nos corps sont très largement documentées. De plus, le gros inconvénient de boire de l'eau déminéralisée est que cette eau enlève également les bons minéraux de notre corps et provoque une carence et notre organisme ne peut plus fonctionner correctement. En résumé : l'eau déminéralisée ne devrait pas être utilisée comme eau potable car elle ne contient pas les minéraux qui sont nécessaires à une bonne santé.

Voici des exemples d'instruments qui peuvent être utilisés pour l'eau déminéralisée

Instruments de mesure débit liquide

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Comment les confiseries obtiennent-elles leur goût, leur texture et leur apparence qui les personnalisent ?

Débitmètre volumique à ultrasons comme solution pour le dosage des additifs.

Erwin Broekman
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Il existe une grande variété de confiseries sur le marché, chacune caractérisée par un goût, une texture et une apparence qui lui sont propres. Ces caractéristiques constituent souvent l’image de marque des grands fabricants de confiseries, ce qui explique pourquoi il est fondamental que la production puisse se dérouler de façon fiable pour les reproduire .

Parmi les principaux constructeurs de machines spécialisés dans les équipements destinés à l’industrie alimentaire, en particulier le foisonnage, le fraisage, l’aération, le dépôt, la formation et le mélange de crèmes grasses, de chocolat et d’autres produits, il y a Haas-Mondomix. J’ai eu l’occasion de visiter les installations de la société à Almere, aux Pays-Bas, et de travailler sur une solution axée sur le débitmètre à ultrasons et destinée à l’ajout d’additifs dans le flux principal du procédé de production de confiseries.

Questions importantes en matière de dosage des additifs

Les équipements que conçoit Haas-Mondomix pour l’industrie de la confiserie sont soumis à des exigences rigoureuses. À cet égard, les points suivants figurent parmi les plus importants :

  • Une confiserie de haute qualité : comme des produits tels que les bonbons représentent une marque spécifique, il est fondamental que la couleur, la texture et le goût soient toujours les mêmes. Le reproductibilité du procédé s’avère dès lors essentiel. Elle permet ainsi d’obtenir des confiseries d’excellente qualité ;
  • Un bon dosage des matières premières (colorants, acides et arômes) : la coloration et les arômes sont des agents très coûteux, en particulier les matières naturelles. Par conséquent, une utilisation contrôlée et efficace de ces substances est très souhaitable. Elle permet d’économiser sur les matières premières et ajoute à une meilleure qualité ;
  • Une conception sanitaire, adaptée aux applications alimentaires : il est fondamental que les appareils destinés à des applications alimentaires présentent une conception hygiénique avec une rugosité de surface de ≤ 0,8 µm et sans volume mort.

Application Haas-Mondomix

Débitmètre volumique à ultrasons comme solution pour le dosage des additifs

Autrefois, lorsqu’un problème survenait dans le procédé de fabrication des confiseries, on constatait la mauvaise qualité à un stade assez tardif, et, par conséquent, des lots entiers devaient être déclassés comme confiserie de « second choix ».

En étroite collaboration avec Haas-Mondomix et notre agence Bronkhorst Pays-Bas, nous avons trouvé une solution pour aider Haas-Mondomix à fabriquer des équipements encore plus performants.

Lors d’un test, nous avons utilisé plusieurs débitmètres volumétriques à ultrasons (le nouveau Bronkhorst ES-FLOW series) afin de mesurer la quantité d’additifs – arômes, colorants et acides – qui ont été ajoutés dans le flux principal du procédé de production.

Comme ces liquides sont très concentrés, il suffit juste d’en ajouter de petites quantités. Celles-ci peuvent être mesurées avec le débitmètre à ultrasons, car la plage de mesure est comprise entre 4 et 1 500 ml/min avec une précision de +/- 1 % Rd.

Débitmètre à ultrasons

Selon le type de confiseries à produire, les quantités et les types de colorants, d’arômes et d’acides changent. Pour un type précis de confiseries – une gomme rouge, par exemple – les quantités doivent être constantes pour l’ensemble du lot. Cependant, la configuration du débitmètre volumétrique à ultrasons est suffisamment flexible pour lui permettre d’être utilisé pour une autre confiserie – comme une gomme verte – après un rinçage intermédiaire.

Dans le procédé actuel, le débitmètre à ultrasons est utilisé pour faire des mesures et les adresser à l’automate programmable. Haas Mondomix a désormais standardisé cette procédure, de sorte que les appareils de Bronkhorst ES-FLOW sont incorporés comme option standard dans les équipements de Haas Mondomix destinés à la fabrication de confiseries.

Comment fonctionne le débitmètre à ultrasons ?

Les débitmètres volumiques ES-FLOW utilisent la Technologie des ultrasons pour mesurer le débit volumique de liquides. Cette technologie a été développée en étroite collaboration avec TNO, l’organisation néerlandaise pour la recherche scientifique appliquée.

Comment obtient-on une crème glacée parfaite avec des régulateurs de débit gaz ?

Kevin van Dijk explique comment les régulateurs de débit sont essentiels pour obtenir une crème glacée aérée et délicieuse.

Kevin van Dijk
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Pour la plupart d'entre nous, le petit plaisir classique de l'été, c'est une crème glacée. Près de 30 milliards de litres de crème glacée et d'autres desserts glacés de ce type sont produits chaque année dans le monde, avec un pic de production (comme on peut s'y attendre) durant les mois d'été, selon l'Association internationale des produits lactés. Mais au moment où vous consommez une crème glacée, vous ne vous demandez probablement pas comment cette friandise est fabriquée. Pour obtenir cette crème glacée parfaite, on emploie souvent un régulateur de débit massique gaz.

Mais que fait la crème glacée avec des débitmètres massiques ?

La crème glacée contient de nombreux ingrédients différents comme des matières grasses, du sucre, des matières sèches du lait, un agent émulsifiant, des agents aromatisants et parfois des agents colorants. Mais il y a un ingrédient principal auquel vous n'avez peut-être pas pensé, probablement parce que vous ne le voyez pas, c'est l'air. La crème glacée est faite par la congélation et le mélange simultané de l'air dans les ingrédients. Alors pourquoi l'air est-il si important ?

Si vous avez déjà vu un pot de crème glacée fondue, que vous l'avez recongelé et avez essayé de le manger plus tard, cela n'était probablement pas très bon. De plus, si vous laissez un pot de crème glacée dehors en plein soleil et que vous le laissez fondre, le volume de la crème glacée baissera tout simplement. L'air constitue partout 30% à 50% du volume total de la crème glacée, par conséquent, l'aération dans le procédé de production est cruciale.

La quantité d’air dans la crème glacée (souvent appelée overrun) affecte le goût, la texture et l’apparence du produit fini. Une aération plus élevée permet d'obtenir une crème glacée plus savoureuse et plus onctueuse. Un effet secondaire de l'ajout d'air à la crème glacée est qu'elle tend à fondre plus vite. Ainsi, pour obtenir une structure de crème glacée optimale, il est important d'avoir un débit d’air entrant stable dans le procédé de production avec un rapport crème/air constant. Cela peut être obtenu en utilisant un régulateur de débit massique.

  • Pour avoir une idée de l'effet de l'air sur la crème glacée, pensez à la crème fouettée. La crème fouettée - de la crème avec de l'air - a une texture et un goût différents de la simple crème. Pour en savoir plus sur ce procédé, lisez l'article de notre guest bloggeur , Hans-Georg Fenzel, où il explique comment l'air est utilisé pour créer la crème fouettée.

Le procédé de fouettage de la crème glacée pour lui donner forme

Pour garantir la consistance et la structure adéquates d'une crème glacée qui révélera tout son parfum, la crème doit contenir les bonnes proportions et compositions de bulles d'air. Les fabricants de mélangeurs d'aération utilisent donc un régulateur de débit massique gaz pour doser une quantité d'air exacte dans le mélangeur refroidi. Un tel régulateur de débit massique garantira un apport d'air continu, proportionnel au débit de crème. Le régulateur de débit massique doit être capable de maintenir sa performance même en cas d'une éventuelle variation de contre-pression. Parfois, un clapet anti-retour est monté en aval du régulateur de débit massique. Si la pression d'entrée chute, un tel clapet évitera que le flux de crème glacée rentre dans l'instrument. Un manomètre est également utilisé dans le but de surveiller la pression d'entrée.

Procédé de fabrication de crème glacée

schéma de débit du procédé de fouettage de la crème glacée

La photo prise au MEB (Microscope Électronique à Balayage) ci-dessous montre la microstructure de la crème glacée. Les bulles d'air sont un élément critique. Les experts prétendent que leur taille, leur répartition et leur quantité optimales sont l'un des secrets permettant d'obtenir une recette de texture crémeuse. Ainsi, pour répondre à de telles demandes, Bronkhorst a donné des solutions fiables et performantes pour améliorer les procédés d'aération continue.

microstructure de la crème glacée

microstructure de la crème glacée

Alors la prochaine fois que vous irez chez votre vendeur de crème glacée avec vos amis, rappelez-vous bien l'importance de Bronkhorst en ce qui concerne ce délicieux rafraîchissement.

débitmètre massique EL-FLOW Select

débitmètre EL-FLOW Select

Regardez la vidéo à propos de l'EL-FLOW Select pour en savoir plus sur cet instrument de débit massique thermique qui peut vous aider à faire de la crème glacée.

Téléchargez également notre note d'application sur l'aération de la crème glacée

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5 bonnes raisons qui montrent que le dosage d'additifs par débitmètre Coriolis, fait gagner en efficacité les procédés de fabrication de plastiques

5 bonnes raisons qui montrent que le dosage d'additifs par débitmètre Coriolis, fait gagner en efficacité les procédés de fabrication de plastiques

Angela PULS
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Nous utilisons au quotidien des plastiques ou des polymères sous de nombreuses formes différentes, en tant que produit jetable comme le film d'emballage ou en tant que composant longue durée dans le secteur automobile, dans la construction ou encore dans les équipements sportifs et les jouets.

Aujourd'hui, les plastiques sont faits à façon pour les applications particulières, en fonction des propriétés souhaitées. Ainsi, les propriétés telles que la dureté, la capacité au moulage (ou la formabilité), l'élasticité, la résistance à la traction, la température, la résistance aux rayonnements et à la chaleur peuvent être ajustées, de même que la résistance chimique et physique peut être adaptée à la fonction souhaitée.

Cette grande variété peut être modifiée dans de larges limites par le choix des matières premières (macromolécules), le procédé de production et les additifs. Les macromolécules respectives sont des polymères d'unités moléculaires à répétition régulière. Le type de réticulation et les additifs utilisés déterminent les propriétés finales du matériau. En 2016, la production mondiale de plastiques pour les matériaux en vrac et les films s'élevait à plus de 300 millions de tonnes (source : BMBF) dont près d'un tiers a été produit en Chine. L'Europe et l'Amérique du Nord suivent avec un peu moins de 20 pourcents chacun.

Dosage précis pour une efficacité opérationnelle et une réduction des déchets non nécessaires

Les additifs types du secteur des plastiques sont les agents antistatiques, les teintures, les agents ignifuges, les charges, les lubrifiants, les colorants, les stabilisants et les plastifiants. Nombre de ces additifs sont liquides. Le dosage précis de ces additifs conduit à une meilleure efficacité opérationnelle et à une réduction des déchets.

Les additifs sont fréquemment ajoutés en utilisant des vannes manuelles à aiguille, ce qui ne coûte pas cher, mais présente toujours un risque de mauvais fonctionnement du fait de la fluctuation à l'intérieur du procédé (par ex. pression et température). En particulier, l'utilisation de plastifiants est de plus en plus critiquée car une partie de ces substances est directement absorbée par les êtres humains ou s'accumule dans la chaîne alimentaire.

Avec la technologie de dosage CORI-FILL déjà éprouvée, Bronkhorst offre un réglage facile pour garantir la précision et la reproductibilité requises. En combinant un mini CORI-FLOW avec une pompe ou une vanne appropriée, les fluides peuvent être dosés en continu ou en lots (batch) dans le réacteur, avec une reproductibilité élevée. Ces systèmes peuvent être intégrés ou utilisés comme ajout dans des procédés et des lignes de production déjà en place.

Débitmètre mini Cori-Flow avec pompe de dosage

débitmètre mini CORI-FLOW combiné à une pompe Tuthill

5 raisons qui font qu'avec le dosage d'additifs par un instrument à effet Coriolis, le procédé gagne en efficacité pour les fabricants de plastiques

  • Pas besoin de (ré)étalonnage spécifique sur site – la mesure et donc la régulation de débit sont indépendantes de la nature du fluide
  • Possibilité de mesurer le gaz et le liquide avec le même capteur
  • Capacité à mesurer un mélange inconnu ou de composition variable
  • Paramètres multiples
  • La technologie CORI-FILL™ comporte une fonction de compteur de dose intégrée (batch) et permet de contrôler directement les vannes d’arrêt ou les pompes

Regardez le principe de fonctionnement du débitmètre massique à effet Coriolis avec une pompe de dosage

Vous voulez en savoir plus sur l'amélioration des performances des pompes de dosage ? Lisez l'article de blog de James Walton dans lequel il parle des pompes de dosage alliées à des régulateurs de débit massique à effet Coriolis.

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