Les systèmes de transport sous vide pour poudres et matériaux difficiles à transporter impliquent un point de départ et un point d'arrivée, et les dangers doivent être évités en cours de route. Voici 10 conseils pour concevoir votre système afin de maximiser le mouvement et de minimiser l'exposition à la poussière.
La technologie de transport sous vide est un moyen propre, efficace, sûr et convivial pour les travailleurs de déplacer des matériaux dans une usine. Associée au transport sous vide pour manipuler les poudres et les matériaux difficiles à transporter, le levage manuel, la montée des escaliers avec des sacs lourds et le déversement salissant sont éliminés, tout en évitant de nombreux dangers en cours de route. Apprenez-en davantage sur les 10 meilleurs conseils à prendre en compte lors de la conception d'un système de transport sous vide pour vos poudres et granulés. L'automatisation des processus de manutention des matériaux en vrac maximise le mouvement des matériaux et minimise l'exposition à la poussière et d'autres dangers.
Le transport sous vide contrôle la poussière en éliminant le ramassage et le déversement manuels, transportant la poudre dans un processus fermé sans poussière fugitive. Si une fuite se produit, la fuite est vers l'intérieur, contrairement à un système à pression positive qui fuit vers l'extérieur. Dans le transport sous vide en phase diluée, le matériau est entraîné dans le flux d'air avec des rapports complémentaires d'air et de produit.
Le contrôle du système permet de transporter et de décharger les matériaux à la demande, idéal pour les grandes applications nécessitant le déplacement de matériaux en vrac à partir de grands conteneurs tels que des sacs en vrac, des bacs, des wagons et des silos. Cela se fait avec peu d'intervention humaine, réduisant ainsi les changements fréquents de conteneurs.
Les débits de distribution typiques dans la phase diluée peuvent atteindre 25 000 lb/h. Les distances de distribution typiques sont inférieures à 300 pieds et les tailles de ligne jusqu'à 6 pouces de diamètre.
Afin de concevoir correctement un système de transport pneumatique, il est important de définir les critères suivants dans votre processus.
Dans un premier temps, il est important d’en savoir plus sur la poudre transportée, en particulier sur sa masse volumique apparente. Celle-ci est généralement décrite en livres par pied cube (PCF) ou en grammes par centimètre cube (g/cc). Il s’agit d’un facteur clé dans le calcul de la taille du récepteur à vide.
Par exemple, les poudres plus légères nécessitent des récepteurs plus grands pour maintenir le matériau hors du flux d'air. La densité apparente du matériau est également un facteur dans le calcul de la taille de la ligne de transport, qui détermine à son tour le générateur de vide et la vitesse du convoyeur. Les matériaux à densité apparente plus élevée nécessitent une expédition plus rapide.
La distance de transport comprend des facteurs horizontaux et verticaux. Un système « Up-and-In » typique fournit un levage vertical à partir du niveau du sol, délivré à un récepteur via une extrudeuse ou un alimentateur à perte de poids.
Il est important de connaître le nombre de coudes balayés à 45° ou 90° requis. « Balayage » fait généralement référence à un grand rayon d'axe central, généralement 8 à 10 fois le diamètre du tube lui-même. Il est important de se rappeler qu'un coude balayé équivaut à 20 pieds de tuyau linéaire à 45° ou 90°. Par exemple, 20 pieds verticalement plus 20 pieds horizontalement et deux coudes à 90 degrés équivalent à au moins 80 pieds de distance de transport.
Lors du calcul des taux de transport, il est important de prendre en compte le nombre de livres ou de kilogrammes transportés par heure. Définissez également si le processus est par lots ou continu.
Par exemple, si un processus doit livrer 2 000 lb/h de produit, mais que le lot doit livrer 2 000 lb toutes les 5 minutes, soit 1 heure, ce qui équivaut en fait à 24 000 lb/h. C'est la différence de 2 000 livres en 5 minutes. Avec 2 000 livres sur 60 minutes. Il est important de comprendre les besoins du processus afin de dimensionner correctement le système pour déterminer le débit de livraison.
Dans l’industrie des plastiques, il existe de nombreuses propriétés de matériaux en vrac, formes et tailles de particules différentes.
Lors du dimensionnement des ensembles récepteur et filtre, qu'il s'agisse d'un débit massique ou d'une distribution d'écoulement en entonnoir, il est important de comprendre la taille et la distribution des particules.
D'autres considérations incluent la détermination de la fluidité du matériau, de son caractère abrasif ou inflammable, de son caractère hygroscopique et de la possibilité de problèmes de compatibilité chimique avec les tuyaux de transfert, les joints, les filtres ou l'équipement de traitement. D'autres propriétés incluent les matériaux « fumants » tels que le talc, qui ont une teneur élevée en « fines » et nécessitent une plus grande surface de filtre. Pour les matériaux non fluides avec de grands angles de repos, des considérations particulières concernant la conception du récepteur et la vanne de décharge sont nécessaires.
Lors de la conception d'un système de transport sous vide, il est important de définir clairement comment le matériau sera reçu et introduit dans le processus. Il existe de nombreuses façons d'introduire du matériau dans un système de transport sous vide, certaines sont plus manuelles, tandis que d'autres sont plus adaptées à l'automatisation - toutes nécessitant une attention particulière au contrôle de la poussière.
Pour un contrôle maximal de la poussière, le déchargeur de sacs en vrac utilise une ligne de convoyeur à vide fermée et la station de vidage de sacs intègre un dépoussiéreur. Le matériau est transporté à partir de ces sources à travers des récepteurs de filtre, puis dans le processus.
Pour concevoir correctement un système de transport sous vide, vous devez définir le processus en amont pour l'approvisionnement en matériaux. Déterminez si le matériau provient d'un doseur à perte de poids, d'un doseur volumétrique, d'un mélangeur, d'un réacteur, d'une trémie d'extrudeuse ou de tout autre équipement utilisé pour déplacer le matériau. Tous ces éléments affectent le processus de transport.
De plus, la fréquence à laquelle le matériau sort de ces conteneurs, qu'il soit par lots ou en continu, affecte le processus de transport et le comportement du matériau lorsqu'il sort du processus. En termes simples, l'équipement en amont affecte l'équipement en aval. Il est important de tout savoir sur la source.
Il s'agit d'une considération particulièrement importante lors de l'installation d'équipements dans des usines existantes. Quelque chose qui pourrait être conçu pour un fonctionnement manuel pourrait ne pas offrir suffisamment d'espace pour un processus automatisé. Même le plus petit système de transport pour la manutention de poudre nécessite au moins 30 pouces de hauteur libre, compte tenu des exigences de maintenance pour l'accès au filtre, l'inspection des vannes de vidange et l'accès à l'équipement sous le convoyeur.
Les applications nécessitant un débit élevé et une grande hauteur libre peuvent utiliser des récepteurs à vide sans filtre. Cette méthode permet à une partie de la poussière entraînée de traverser le récepteur, qui est collecté dans un autre conteneur de filtre au sol. Une vanne de détartrage ou un système de pression positive peut également être pris en compte pour les exigences de hauteur libre.
Il est important de définir le type d'opération que vous alimentez/remplissez – par lots ou en continu. Par exemple, un petit convoyeur qui décharge dans un bac tampon est un processus par lots. Déterminez si un lot de matériau sera reçu dans le processus via un alimentateur ou une trémie intermédiaire, et si votre processus de transport peut gérer une augmentation de matériau.
Alternativement, un récepteur à vide peut utiliser un alimentateur ou une vanne rotative pour doser le matériau directement dans le processus, c'est-à-dire une distribution continue. Alternativement, le matériau peut être transporté dans un récepteur et dosé à la fin du cycle de transport. Les applications d'extrusion utilisent généralement des opérations par lots et en continu, alimentant le matériau directement dans l'embouchure de l'extrudeuse.
Les facteurs géographiques et atmosphériques sont des considérations de conception importantes, en particulier lorsque l'altitude joue un rôle important dans le dimensionnement du système. Plus l'altitude est élevée, plus il faut d'air pour transporter le matériau. Tenez également compte des conditions environnementales de l'usine et du contrôle de la température/humidité. Certaines poudres hygroscopiques peuvent avoir des problèmes d'expulsion les jours de pluie.
Les matériaux de construction sont essentiels à la conception et au fonctionnement d'un système de transport sous vide. L'accent est mis sur les surfaces en contact avec le produit, qui sont souvent en métal - aucun plastique n'est utilisé pour des raisons de contrôle statique et de contamination. Votre matériau de processus entrera-t-il en contact avec de l'acier au carbone revêtu, de l'acier inoxydable ou de l'aluminium ?
L'acier au carbone est disponible dans divers revêtements, mais ces revêtements se détériorent ou se dégradent avec l'utilisation. Pour le traitement des plastiques de qualité alimentaire et médicale, l'acier inoxydable 304 ou 316L est le premier choix - aucun revêtement requis - avec un niveau de finition spécifié pour faciliter le nettoyage et éviter la contamination. Le personnel de maintenance et de contrôle qualité est très préoccupé par les matériaux de construction de son équipement.
VAC-U-MAX est le premier concepteur et fabricant mondial de systèmes de transport sous vide et d'équipements de support pour le transport, le pesage et le dosage de plus de 10 000 poudres et matériaux en vrac.
VAC-U-MAX est fier de son nombre d'innovations, notamment le développement du premier Venturi pneumatique, le premier à développer une technologie de chargement à charge directe pour les équipements de traitement résistants au vide et le premier à développer un récepteur de matériaux à paroi verticale de type « trémie tubulaire ». De plus, VAC-U-MAX a développé le premier aspirateur industriel pneumatique au monde en 1954, qui a été fabriqué dans des fûts de 55 gallons pour les applications de poussières combustibles.
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