Qu'est-ce que le transport mécanique ?

18 février 2020

Dans les industries de transformation, la grande majorité des matières premières passent par un stade particulaire. C'est-à-dire que le matériau utilisé ou traité est sous forme de poudre ou de granulés. Des exemples pourraient être l'alumine, le ciment, le sucre, la farine, les agrégats, le charbon et les plastiques, pour n'en nommer que quelques-uns. Pour manipuler ces matériaux à l'échelle industrielle, nous avons besoin de systèmes de convoyage et de manutention capables de stocker, d'alimenter et de transporter ces matériaux d'une étape d'un processus à une autre.

Lorsque l'on considère la manipulation de matières particulaires en vrac, l'analogie avec la manipulation de liquides est souvent envisagée. Cependant, contrairement aux liquides, les matériaux en vrac ont une large gamme de propriétés en vrac et particulaires qui varient énormément. Les propriétés évidentes sont la taille et la distribution granulométrique des particules, la densité des particules et, peut-être, la forme des particules. Cependant, il existe de nombreuses autres propriétés qui ont un effet énorme sur la "maniabilité" du matériau. Par exemple, la densité apparente, la perméabilité, la force cohésive apparente, la teneur en humidité, la charge électrostatique, etc. Ces propriétés influenceront considérablement les performances des équipements de manutention mécanique. L'histoire du convoyage mécanique des matériaux remonte à loin. On sait que la vis d'Archimède a été utilisée il y a plus de 2 000 ans pour élever l'eau et a été utilisée pour transporter des particules à écoulement libre. C'était bien sûr le précurseur du convoyeur à vis moderne dont la conception a été modifiée et développée pour traiter une large gamme de matériaux solides en vrac.

Cliquez ici pour plus d'informations sur la prochaine conférence/exposition internationale sur les poudres et les solides en vrac Aujourd'hui, il existe une large gamme de systèmes de transport mécaniques disponibles, notamment des convoyeurs à bande, des convoyeurs à vis, des élévateurs à godets, des convoyeurs à chaîne et à vol, et bien d'autres. La question est peut-être pourquoi existe-t-il tant de types différents de convoyeurs et, avec chaque type, tant de variations de conception ? La question de suivi est, bien sûr, comment sélectionner le type et la conception les plus appropriés pour notre application particulière ?

La réponse à la première question est qu'il existe de nombreux types d'applications. Par exemple, pour un court trajet de transport horizontal en ligne droite, un convoyeur à vis peut être un excellent type de convoyeur à utiliser. Pour des distances plus longues, un convoyeur à bande peut être envisagé. Cependant, les convoyeurs à vis et les convoyeurs à bande conventionnels ont une capacité limitée à transporter sur une pente. Par conséquent, si une augmentation significative de l'élévation est requise, un élévateur à godets peut être une option.

Les nombreuses applications et échelles de fonctionnement différentes ont également conduit au développement de nombreuses variantes à partir des convoyeurs standard. Par exemple, les convoyeurs à bande peuvent varier en échelle de vitesses de transport de plusieurs kg/h à 10 000 t/h ou plus dans des exemples extrêmes. Bien que les principes impliqués dans chaque cas soient les mêmes, la conception détaillée est sensiblement différente. De plus, pour surmonter certaines des limitations qui existent avec les convoyeurs à bande conventionnels, une gamme de nouvelles conceptions ont été développées telles que le convoyeur à tubes, les bandes sandwich et d'autres qui traitent les problèmes de transport incliné ou même de transport vertical vers le haut.

La réponse à la question de savoir comment sélectionner un convoyeur dépend en grande partie des propriétés matérielles du matériau à transporter. La première étape de tout processus de sélection consiste à comprendre les propriétés du matériau à transporter en effectuant des tests de propriétés d'écoulement. Ces tests déterminent essentiellement la résistance apparente que le matériau peut développer sous diverses charges de consolidation et les propriétés de frottement essentielles du matériau. Ces propriétés sont essentielles à connaître lors de la sélection du type de convoyeur et des caractéristiques de conception particulières qui seront appropriées pour assurer un fonctionnement sans problème.

Enfin, de nombreuses industries ont une vaste expérience dans l'utilisation de certains types de convoyeurs mécaniques pour leurs matériaux. Bien que cette expérience limite parfois la gamme de systèmes envisagés pour des applications particulières (la manutention de matériaux en vrac a tendance à être une activité conservatrice), une innovation importante se produit lors de la modification des détails de conception pour répondre aux besoins d'applications spécifiques.

Le professeur Mark Jones, PhD, est titulaire de la chaire de manutention des solides en vrac à l'Université de Newcastle, en Australie. Il est également directeur du Center for Bulk Solids and Particulate Technologies et directeur de TUNRA Bulk Solids Handling Research Associates. Pour plus d'informations, visitez www.bulksolids.com.au.

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