Les équipements pour le transfert et le convoyage de solides sont généralement classés en deux catégories:
- les convoyeurs mécaniques
- les convoyeurs pneumatiques
Pour choisir un type de convoyeur, on devra tenir compte des critères suivants:
- la taille des éléments solides à convoyer (blocs, poudre, ...)
- le caractère abrasif du solide
- le débit
- la distance
Convoyeur à bande
Les
convoyeurs à bande sont particulièrement adaptés pour le convoyage de
débits importants sur de longues distances. Ils ne permettent qu'un
cheminement en ligne droite, mais une pente est possible toutefois
limitée à environ 20 deg (45%) pour les bandes lisses.
Lorsque la bande est équipée de bords et de tasseaux pour retenir le
produit véhiculé, des pentes proches de 90deg sont possibles. Son
utilisation est alors proche de celle des élévateurs à godets.
La
bande transporteuse est continue, et tendue entre deux tambours aux
extrémités, permettant son entrainement. En partie supérieure elle
véhicule le solide déposé dessus à l'aller, et retourne à vide en
partie inférieure.
La bande transporteuse est constituée d'une âme
textile ou métallique destinée à assurer la résistance aux efforts
mécaniques, et un revêtement polymère destiné à assurer l'étanchéité,
la résistance aux chocs et impacts. Ce dernier devra être adapté aux
produits transportés (résistance aux produits chimiques, à la
température, ...).
Pour
le transport du solide, la bande est suportée par des rouleaux disposés
à intervalles réguliers. Leur arrangement donne à la bande une forme
incurvée permettant de contenir la matière à transporter. Pour le
retour, des rouleaux plats évitent qu'elle ne s'affaisse sous son
propre poids.
Convoyeur à chaine (Redler)
Le
transporteur à chaîne a été inventé par l'anglais Redler d'où le nom
souvent donné à cet appareil. Equipés d'une ou plusieurs chaînes selon
la difficulté de convoyage du produit et dotés d'une structure
métallique très robuste, ces convoyeurs permettent de traiter des
produits granuleux et pulvérulents, humides ou secs, sur de grandes
distances et à très gros débits. Ils ont l'avantage de pouvoir
transporter ces produits en vrac sur une trajectoire rectiligne
horizontale ou inclinée, avec une très bonne étanchéité.
Le Redler
permet de transporter des produits sans les détériorer, avec une faible
consommation d'énergie et un faible encombrement par rapport au volume
transporté. C'est un équipement de manutention silencieux, propre et
étanche car entièrement fermé, qui limite la rétention des produits
transportés.
Des racleurs liés entre eux par une chaine, sont
entrainés sur un fond généralement plat. en se déplaçant, ils
entrainent le produit accumulé entre eux. Une ouverture en partie haute
permet d'introduire le produit à véhiculer, et une ouverture en partie
basse, disposée à l'autre extrémité du convoyeur permet de l'évacuer.
Un capotage rend l'appareil étanche. La chaine forme une boucle. Aux
extrémités du convoyeur, sont placés un système d'entrainement d'un
coté, et un ajustement de la tension de la chaine de l'autre. Le retour
des racleurs vers le départ du convoyeur se fait en partie inférieure.
Des débits allant de 5 à 250t/h sont possibles.
Convoyeur à godets
Des
godets sont montés sur une chaine se déplaçant à faible vitesse
(jusqu'à 50 mètres/minute). Ils sont alimentés en solide à transférer à
une extrémité, et vidés à l'autre extrémité par renversement. Ils sont
capables de transporter jusqu'à 200 t/h de produit.
Différentes configurations sont possibles.
Convoyeur à disques
A
l'intérieur d'un tube, chemine un cable ou une chaine au quel sont
attachés des disques. L'ensemble est entrainé à faible vitesse par un
système mécanique. Le solide est introduit à une extrémité et
s'accumule entre les disques. Il suit leur mouvement jusqu'à une
lumière dans le tube à l'autre extrémité.
Limitations:
- les produits abrasifs peuvent provoquer une usure excessive
des surfaces de frottement
- les produits colmatants peuvent s'accumuler sur les parois
- peu provoquer une attrition des produits fragiles
Convoyeur Aéromécanique
A
l'intérieur d'un tube en acier, un cable en acier équipé de disques
régulièrement espacés, chemine à vitesse élevée, entrainé par des
poulies à chaque extrémité. Le matériau à convoyer est introduit à une
extrémité. Le flux d'air entrainé le fluidise et l'entraine jusqu'à
l'autre extrémité où il est éjecté par la force centrifuge. Les
convoyeurs aérodynamiques sont capables de déplacer une grande variété
de matériaux en poudre ou en granulés.
Bénéfices:
-
Peu d'attrition des solides transportés
- Pas de ségrégation des particules
- Pas de filtration à la décharge
- Etanche aux poussières
- Peut s'adapter à divers cheminements
Limitations:
- ne peut pas redémarrer plein de solide
- nécessite de bien contrôler l'alimentation
Ce système se situe entre les systèmes de transport mécanique
et les systèmes de transport pneumatique et permet d’obtenir desdébits élevés avec des
consommations d’énergie électrique limitées.
Il se prête très bien au chargement de silos ou
de réservoirs, pour le transport en hauteur et lorsqu'il est
nécessaire de vider le convoyeur en fin d'opération (par exemple, pour le transfert de quantités ayant été
préalablement pesées).
Convoyeur vibrant
La manutention par vibration permet de supprimer le contact entre le
produit et toutes les pièces en mouvement, ce qui entraîne un gain sur
plusieurs plans:
- diminution de l’usure des installations,
- diminution de
la pollution du produit transporté,
- augmentation de la durée de vie du
matériel,
- réduction des coûts liés à l’entretien.
La technique vibrante
est applicable à des matières en vrac de diverses granulométries
(tailles et formes) et permet de transporter et de
traiter des pulvérulents alimentaires ou chimiques, des
emballages ménagers recyclables, des métaux à revaloriser etc.
Les
convoyeurs vibrants sont utilisés pour la manutention de matières en
vrac afin d’assurer le dosage ou l'alimentation constante d’une
machine. Ils sont constitués de trois éléments :
- une auge permettant le transport,
- un vibrateur qui lui est solidaire
- et une suspension en quatre points, isolant l’organe de transport de la structure.
Le
vibrateur imprime à l'auge un mouvement de va et vient orienté vers le
haut et dans la direction du transfert. A chaque mouvement de l'auge
vers l'avant, le solide est propulsé dans la direction de l'écoulement
désiré, tandis que pendant le mouvement inverse, le solide, par
inertie, maintient sa direction.
Le transport par auge vibrante ne
se produit que sur des surfaces horizontales ou à faible inclinaison
ascendante limitée à 5 deg environ.
Convoyeur à vis rigide
Une vis sans fin, disposée dans une goulotte, tourne dans le produit à
transférer. La vitesse de
rotation
peut aller de 50 à 200 t/mn.
Si
la longueur de la vis est inférieure à 6 mètres, elle peut n'être
supportée qu'aux extrémités. Pour des longueurs supérieures à 6 mètres,
des paliers support intermédiaires seront nécessaires.
Ceux-ci seront alors en contact avec le solide à transférer.
La vis peut être disposée horizontalement, verticalement ou inclinée.
Plusieurs points d'alimentation sont possibles.
La
vis peut être enfermée dans une enveloppe étanche, pour maintenir une
atmosphère inerte par exemple. La goulotte peut également assurer une
fonction de chauffage ou de refroidissement.
Convoyeur à vis flexible
Une
vis sans fin sans corps (genre queue de cochon) tourne à l'intérieur
d'une tuyauterie flexible (généralement en matière plastique). Elle
accepte une légère courbure, y compris en fonctionnement, ce qui
facilite son installation et son exploitation. Elle peut être utilisée
aussi bien en position horizontale que verticale
Ce
type de convoyeur est totalement fermé, ne fait pas intervenir de
mouvement d'air dans le transfert, et ne génère pas de poussière.
Il est facile à vidanger (on inverse le sens de rotation de la vis), et à nettoyer.