Introduction à la structure de base du pot principal d’émulsification, du pot à eau et du pot à huile des équipements d’émulsification sous vide

Cette machine est une unité d’homogénéisation et d’émulsification sous vide à levage hydraulique, largement utilisée pour la fabrication de crèmes cosmétiques, de laits, d’onguents et de produits similaires. Le système de prétraitement se compose de pot principal d’émulsification, pot à eau et pot à huile Toutes les pièces en contact avec le produit sont fabriquées en acier inoxydable 316L poli miroir afin de répondre aux exigences sanitaires GMP. Tous les réservoirs adoptent une structure à triple enveloppe (réservoir intérieur, enveloppe de chauffage/refroidissement et couche extérieure d’isolation thermique) permettant le chauffage, le refroidissement et la conservation de la chaleur.

1. Cuve principale d’émulsification
La cuve principale constitue le récipient central de réaction et d’émulsification de l’ensemble de l’unité. Les phases huileuse et aqueuse, pré-mélangées, y subissent l’émulsification sous vide, l’homogénéisation et l’élimination des bulles d’air.
- Corps du pot Structure de réservoir à trois couches. Une huile caloportrice ou de la vapeur peut être injectée dans l’enveloppe pour le chauffage, tandis qu’une eau de refroidissement est utilisée pour la réduction de température. Une vanne à piston est installée au fond du réservoir pour la vidange du produit fini.
- Couvercle de la cuve et système de levage hydraulique Le couvercle du pot est relié à des colonnes hydrauliques de levage. Ce couvercle peut être soulevé entièrement afin d’ouvrir le réservoir, de nettoyer et d’entretenir les ensembles de mélange. Il est équipé d’un raccord sous vide, d’un orifice d’alimentation, d’une vitre d’observation, d’un orifice d’aération, d’un capteur de température et d’un raccord pour le nettoyage CIP.
- Système de mélange
- Agitateur central : turbine de mélange spiralée/cadre à vitesse lente.
- Agitateur de raclage mural : racloir type ancre tournant à proximité immédiate de la paroi intérieure du réservoir, permettant d’éliminer les matières adhérentes sur la paroi et d’éviter tout brunissement.
- Homogénéisateur haute cisaillement situé en fond de cuve : ensemble rotor-stator à grande vitesse fournissant une forte force de cisaillement, micronisant les matières et assurant l’émulsification huile-eau.
- Les composants auxiliaires comprennent une canalisation sous vide, des sondes de pression et de température, ainsi qu’un système de commande automatisée (PLC). Un environnement sous vide négatif peut être maintenu à l’intérieur du réservoir afin d’éliminer les bulles présentes dans les produits finaux.
2. Cuve phase aqueuse
Utilisée pour la pré-dissolution et le préchauffage des matières premières de la phase aqueuse.
- Réservoir en acier inoxydable à triple enveloppe avec moteur d’agitation et turbine indépendants, permettant un contrôle et un chauffage séparés de la température.
- Équipé d’un orifice d’alimentation, d’une sonde de température, d’une canalisation de vidange et de vannes.
- Fonction : les matières premières solubles dans l’eau, telles que l’eau déminéralisée, les humectants et les conservateurs, sont dissoutes et pré-mélangées à température constante. Après ce prétraitement, les matières sont aspirées dans le récipient principal d’émulsification sous pression négative créée par vide.
3. Récipient de phase huileuse
Utilisé pour la fusion et le pré-mélange des matières premières solubles dans l’huile.
- Réservoir également à triple enveloppe avec système de mélange indépendant, doté d’une capacité de chauffage renforcée pour fondre les huiles, les cires et les émulsifiants.
- Équipé d’une vitre d’observation, d’un détecteur de température, de canalisations de transfert et de vannes.
- Fonction : les graisses, les lipides et les ingrédients solubles dans l’huile sont chauffés, fondus et mélangés uniformément. Après ce prétraitement, la phase huileuse est aspirée sous vide dans le récipient principal et mélangée à la phase aqueuse pour l’émulsification.
Structures auxiliaires (indiquées sur le schéma)
- Système de tuyauteries : canalisations de transfert de matières, canalisations sous vide et canalisations de fluide thermique reliant les cuves à eau/à huile et la cuve principale.
- Plateforme et escaliers : permettent aux opérateurs d’alimenter les matières premières, d’inspecter et de faire fonctionner les cuves de prétraitement.
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Tableau de commande : écran tactile PLC pour commander de façon centralisée la température, la vitesse d’agitation, le vide et les mouvements de levage.
Schéma simplifié du procédé
Prémélange de la phase aqueuse dans la cuve à eau → fusion et mélange de la phase huileuse dans la cuve à huile → aspiration des deux phases dans la cuve principale sous vide → agitation simultanée avec raclette murale + homogénéisation haute vitesse au fond sous vide → refroidissement et dégazage → évacuation via une vanne à piston située en fond de cuve.