Comment l'expertise de l'industrie garantit la sélection correcte du convoyeur à vis flexible

26 février 2019

La plupart sinon toutes les opérations de fabrication qui traitent des matériaux en vrac conviendront que les temps d'arrêt et les pertes de production figurent en tête de leur liste de problèmes de processus. Les temps d'arrêt dans une opération de manutention de matériaux en vrac peuvent généralement être attribués à l'équipement qui déplace le matériau tout au long du processus.

Les convoyeurs à vis flexibles font partie des équipements les plus courants trouvés dans ces opérations et sont utilisés dans les applications de traitement à sec depuis des décennies. Il s'agit d'une solution de manutention de matériaux en vrac fiable, simple et nécessitant peu d'entretien qui utilise une seule pièce mobile pour transporter efficacement les matériaux secs d'un point à un autre.

En tant que tels, ils sont considérés par de nombreux fabricants comme un article de base qui peut être échangé d'une application à l'autre. Dans cet article, nous allons :*Identifier l'étape d'un processus où existe le plus grand potentiel d'indisponibilité de l'équipement*Expliquer comment les options de convoyeur à vis flexibles peuvent minimiser ce potentiel*Illustrer l'importance de l'expertise industrielle d'un fournisseur d'équipement pour prendre la bonne décision en matière de convoyeur

Avec les convoyeurs à vis flexibles, les pannes surviennent presque toujours lors du démarrage initial de l'équipement. Ceci indique clairement que le fabricant du convoyeur n'a pas correctement spécifié le convoyeur ou ne l'a pas équipé des options appropriées pour garantir un fonctionnement correct dans l'application.

Qu'il s'agisse d'une nouvelle installation ou du remplacement d'un équipement défectueux, un convoyeur à vis flexible mal appliqué ne parviendra pas à faire le travail pour deux raisons principales :

Flux de matières. Le convoyeur ne pourra pas déplacer ou élever correctement le matériau tout au long du processus, éjecter le matériau hors de l'extrémité de décharge du convoyeur ou déplacer le matériau vers l'étape suivante du processus après avoir rempli la trémie. Dans aucun de ces scénarios, le convoyeur ne pourra suivre les processus en aval.

Casse de vis. Une vis de qualité inférieure se cassera peu de temps après le démarrage. Les vis de rechange à usage similaire continueront de se casser en raison de spécifications incorrectes. Même lorsqu'il s'agit d'un fournisseur d'équipement réactif, l'arrivée d'une vis de remplacement de 20 pieds par camion ou transporteur public peut prendre beaucoup de temps, ce qui rallonge la durée des pertes de production et des temps d'arrêt.

Premiers pas avec un examen initial de la demande et une analyse des fluxUn fournisseur expérimenté de convoyeurs à vis flexibles posera les bonnes questions pour extraire les informations nécessaires d'un client, en commençant par le flux de matériaux.

Les problèmes liés au flux de matière se résument généralement au type de produit transporté. Si le bon type de vis n'est pas appliqué dès le départ en fonction du matériau spécifique que le convoyeur devra traiter, tous les problèmes de flux de matériaux mentionnés précédemment surgiront et compromettront la production.

Dans le cadre du processus de spécification, un fabricant de convoyeurs expérimenté effectuera une analyse du flux de matériaux - qui est le meilleur moyen de déterminer le flux effectif de la trémie à travers le convoyeur - ainsi que de mesurer la densité apparente et de poser des questions sur les taux de transport.

Une fois le produit exact déterminé et une analyse de flux terminée, un fournisseur d'équipement expérimenté identifiera alors le type de vis qui sera le plus efficace dans le convoyeur (fil plat, fil rond, biseauté et barre carrée robuste).

Une fois ces problèmes fondamentaux de configuration des convoyeurs résolus, des performances considérablement améliorées peuvent être obtenues en tenant compte de plusieurs facteurs supplémentaires :

L'angle de ramassage affecte l'efficacité et le facteur de remplissage Une considération de conception universelle avec les convoyeurs à vis flexibles est l'angle de ramassage, l'angle par rapport à l'horizontale auquel le corps du convoyeur fonctionne. 45 degrés est un angle de prise de vue courant qui établit un bon équilibre entre l'efficacité de fonctionnement et les besoins en espace. Au-dessus de 45 degrés, l'efficacité de fonctionnement diminue. Il n'est généralement pas recommandé de faire passer des matériaux très lourds à des angles supérieurs à 45 degrés. Inversement, des angles inférieurs à 45 degrés permettent une plus grande efficacité et des taux de transport accrus.

Cependant, l'angle de détection ne se limite pas à la simple efficacité de fonctionnement. Il s'agit également de l'efficacité avec laquelle l'entrée de la tarière est remplie de matériau. Ce "facteur de remplissage" a un impact direct sur les taux de transport ou sur le fonctionnement du convoyeur. Plus l'angle de ramassage est raide, plus le facteur de remplissage et le débit de transport sont faibles. Des angles plus faibles donnent des facteurs de remplissage plus élevés, mais des facteurs très élevés approchant 100 % peuvent entraîner des bourrages. Dans ces cas, d'autres conceptions de vis peuvent être utilisées.

Facteurs de remplissage par rapport aux angles de ramassage pour les convoyeurs à vis flexibles typiques

Angle de ramassage Facteur de remplissage30° 80-95%45° 75-90%60° 70-85%

Éviter les pièges des entrées à brides Des doseurs à petite entrée à brides sont parfois utilisés à la place d'une trémie pour alimenter le convoyeur à vis. Selon le matériel transporté, cette pratique peut entraîner des problèmes. Les convoyeurs à vis flexibles nécessitent une charge de matériau sur la vis sans fin pour une bonne élévation. Les matériaux légers ou facilement fluidifiables peuvent ne pas être en mesure de fournir une charge de tête suffisante dans les systèmes d'admission à bride et, par conséquent, fonctionner mal dans la tarière, en particulier à des angles de ramassage plus raides. Pour ces matériaux, les trémies pleine grandeur sont un meilleur pari. De par leur conception, ils fournissent plus de charge en tête et offrent suffisamment d'espace pour inclure des agitateurs qui assurent un chargement constant de la vis sans fin.

Stratégies pour les matériaux difficiles à transporter Les propriétés physiques de certains matériaux en vrac peuvent poser des problèmes dans le transport à vis flexible. Heureusement, il existe des solutions de contournement pour beaucoup d'entre eux.

Utilisez un noyau central pour les matériaux lourds ou fluidisables. Sous agitation mécanique, des matériaux comme le talc, les farines poussiéreuses sèches ou les amidons ont tendance à se fluidifier et à provoquer un repli dans les conceptions à vis ouvertes standard, en particulier avec des parois de vis relativement basses. L'ajout d'un noyau central réduit la quantité de matériau transporté, offre un meilleur confinement du matériau et réduit la charge imposée à la vis, ce qui peut améliorer considérablement les performances d'élévation.

Empêche l'accumulation d'oxyde de zinc. Largement utilisé dans de nombreuses industries, l'oxyde de zinc est extrêmement sensible à l'accumulation sur les machines, y compris les convoyeurs à vis plates. Les vis biseautées sont un meilleur choix pour l'oxyde de zinc ; ils ont un grattoir de bord de fuite qui élimine les accumulations et maintient un boîtier libre de travail.

Restez sur le droit chemin avec des matériaux abrasifs. Les matériaux abrasifs lourds comme le sel ou le sable sont susceptibles de provoquer une usure supplémentaire au niveau des virages ou des flexions des parcours de convoyeurs. Lorsqu'ils sont confinés dans de petits espaces, ces types de particules peuvent s'imbriquer et exacerber les problèmes d'usure. Lors de la manipulation de matériaux abrasifs, il est préférable de prévoir des trajets de convoyeur rectilignes pour éviter les problèmes.

Utiliser l'agitation pour gérer les matériaux qui se tassent ou s'agglomèrent. Certains matériaux nécessitent une agitation mécanique pour s'écouler correctement dans les trémies ou d'autres espaces de chargement de vis sans fin. Tout matériau pouvant être compacté en une "boule de neige" nécessitera probablement une agitation. Les matériaux contenant des huiles, tels que les mélanges à crêpes, les assaisonnements pour nachos ou les assaisonnements pour cheddar, sont souvent gênants. Les matériaux avec "oxyde" dans leur nom, comme l'oxyde de fer ou le dioxyde de titane, ont tendance à s'écouler lentement. Le carbonate de calcium est un autre matériau très courant avec des problèmes d'écoulement.

Les trémies avec des agitateurs à broches ou à ruban ou des systèmes vibratoires empêchent ces types de matériaux de faire des trous de rat ou de se former des ponts aux entrées de la tarière. De nombreux agitateurs sont disponibles avec des broches ou des rubans facilement interchangeables pour obtenir des performances de débit idéales pour un matériau donné. De plus, il existe de nombreuses options pour moderniser les trémies existantes avec des agitateurs. Alors qu'une trémie complète à agitation par ruban peut coûter environ 6 000 $, des agitateurs de rattrapage peuvent être ajoutés à une trémie existante pour environ 2 000 $ – de l'argent bien dépensé pour assurer le bon fonctionnement d'une opération.

Planifiez un nettoyage facile et complet du convoyeur De par leur nature, les solides en vrac et les poudres laissent inévitablement des résidus dans les convoyeurs. Pour aider les fabricants à maintenir une disponibilité maximale du processus, les convoyeurs à vis flexibles doivent être conçus avec des fonctionnalités permettant un démontage, un nettoyage et un remontage rapides et faciles entre les cycles de production. Par exemple, la conception Hi/Lo de Hapman permet un retrait, un nettoyage et/ou un remplacement faciles des vis depuis le niveau du sol. Les espaces internes doivent être exempts de crevasses ou d'autres espaces susceptibles de retenir des particules ou de ralentir les opérations de nettoyage. Ceci est particulièrement important lors de la manipulation de matériaux tels que des allergènes alimentaires potentiels ou des produits chimiques sensibles à la contamination.

Recherchez de nombreuses options d'équipement et une livraison rapide et prévisible Le nombre d'options personnalisées proposées par un fabricant de convoyeurs est directement proportionnel à son niveau d'expertise. Plus un fournisseur d'équipement est en activité depuis longtemps, plus il propose de solutions en raison de son historique de collaboration avec de nombreux clients et applications. Par exemple, tous les fabricants ne proposent pas des vis plus résistantes ou des diamètres nominaux de boîtier dans des tailles impaires telles que 2, 2½, 3 et 5 pouces. De plus, bien que de nombreux fabricants annoncent des délais de livraison accélérés, ils ne précisent pas le délai ou n'appliquent pas la politique aux tailles personnalisées ou aux équipements techniques. Savoir à l'avance qu'un convoyeur sera livré dans la taille exacte et à la date exacte requise est essentiel pour minimiser les temps d'arrêt imprévus.

Conclusion Pour minimiser les temps d'arrêt dans la manutention, une entreprise doit se concentrer sur la spécification du bon équipement avec l'aide d'un partenaire expert en matériel de manutention. Un fabricant de convoyeurs expérimenté comprendra l'importance d'un bon fonctionnement lors du démarrage initial et posera toutes les bonnes questions dès le départ pour atteindre cet objectif. Il est impératif que le client fournisse également toutes les informations pertinentes, mais tout comme il n'y a pas de raccourcis dans la sélection de l'équipement, rien ne remplace l'expertise de l'industrie lorsqu'il s'agit d'être sûr d'arriver à une solution idéale de transport de matériaux en vrac.

Mike Zeluff est spécialiste produit chez Hapman (Kalamazoo, MI), où il travaille depuis plus de 22 ans. Depuis 70 ans, Hapman fournit aux usines de fabrication du monde entier des équipements et des systèmes de manutention de poudre et de vrac à la pointe de la technologie, offrant des équipements et des systèmes sur mesure pour les industries chimiques, alimentaires, pharmaceutiques, des plastiques, du bâtiment, des minéraux et autres. Pour plus d'informations, visitez hapman.com.

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