L'ingénieur

Le choix des systèmes et des composants les plus appropriés pour le convoyage peut avoir un impact significatif sur les performances opérationnelles - garantissant la qualité du produit, évitant les blocages et réduisant les coûts

Le transport pneumatique est un moyen éprouvé et fiable de transfert de poudres, de granulés et de vrac sec dans les environnements de fabrication et de traitement. Par la suite, il est utilisé dans une gamme incroyablement variée d'applications industrielles. Qu'il s'agisse de farine dans les boulangeries, de céréales dans les brasseries ou de composés chimiques dans les usines pharmaceutiques, le transport pneumatique représente une solution flexible et économique pour transporter les matériaux vers leur destination requise.

Mais choisir le bon équipement de transport pneumatique peut être difficile, avec de nombreuses considérations qui entrent en jeu. Par exemple, quel type de substance est manipulé ? La taille, le poids et le type de matériau peuvent affecter considérablement le débit et la pression requis. En outre, les marchandises sont-elles transportées pour la consommation humaine ou en tant que partie constitutive d'un produit pharmaceutique ? Si tel est le cas, des normes de qualité rigoureuses définiront la pureté de l'air comprimé pouvant être utilisé. Pendant ce temps, d'autres facteurs tels que l'énergie et la sécurité sont également des considérations critiques qui doivent être pleinement comprises.

Avant d'évaluer plus en détail les critères de sélection, il convient d'examiner les principes de base du transport pneumatique et la manière dont les matériaux peuvent être déplacés. Le transport pneumatique utilise de l'air comprimé pour transporter des matériaux à travers des pipelines fermés dans des endroits comme les usines de fabrication et les usines industrielles utilisant différentes pressions d'air. Ce processus peut être réalisé de deux manières distinctes.

Le transport sous pression, ou transport positif, comme on l'appelle également, déploie l'air comprimé d'un compresseur ou d'une soufflante au point de départ pour « pousser » le matériau à travers le pipeline. Cette méthode offre un moyen particulièrement efficace de couvrir de plus grandes distances. Pendant ce temps, le transport sous vide ou négatif utilise de l'air comprimé pour "aspirer" le matériau en vrac à travers le pipeline, avec le compresseur ou le ventilateur positionné au point final. L'un des avantages est qu'il n'y a pas de contact entre l'air comprimé et le matériau transporté - et donc pas de contamination - et que le produit n'est pas exposé à la chaleur générée lors du processus de compression de l'air. Cependant, la distance pouvant être parcourue par le transport par aspiration est plus limitée que par le transport par pression.

Au sein de ces deux approches fondamentales, il existe trois phases de transport pneumatique - diluée, dense et transitoire. Ces phases concernent la manière dont les différents matériaux se déplacent dans les pipelines.

Premièrement, il y a la phase diluée, où une soufflante ou un compresseur basse pression est utilisé pour envoyer le matériau à travers le pipeline comme s'il flottait sans qu'il ne s'accumule au fond de ce pipeline. La phase diluée permet de déplacer le matériau avec une pression d'air allant jusqu'à 2,5 bars et à grande vitesse et constitue un excellent moyen de transporter rapidement un grand volume de matériau.

Deuxièmement, dans la phase dense, le matériau est poussé (ou aspiré dans le cas d'un transport négatif) à travers la canalisation. Cela signifie qu'il se déplace plus lentement et nécessite une pression plus élevée, généralement supérieure à 2,5 bars. La phase dense est donc plus complexe, coûteuse et nécessite plus d'énergie. Enfin, la phase transitoire se situe entre les phases diluée et dense. Certains matériaux « volent » à travers le pipeline et d'autres sont déplacés le long des côtés, ce qui a encore une fois un impact sur les exigences de pression.

Ces phases sont critiques car les poudres, les granulés et les vracs secs se présentent sous diverses formes avec des compositions variables. En comprenant parfaitement la composition du matériau spécifique - qu'il s'agisse de farine, de sable, de sucre, de céréales, de plastique, de ciment ou de cendres volantes - il est possible de sélectionner la spécification technique correcte pour le système de transport pneumatique, en s'assurant qu'il est correctement dimensionné pour le tâche à accomplir. Faire le bon choix peut garantir la qualité du produit, éviter les blocages, minimiser le risque de combustion et réduire les coûts d'exploitation.

Une fois que le matériau primaire pour le transport est identifié et que sa composition est parfaitement comprise, il est temps de sélectionner les composants d'air comprimé requis pour le système de transport pneumatique. Ce processus implique une compréhension de la façon dont les soufflantes, les post-refroidisseurs, les sécheurs et les filtres fonctionnent ensemble pour un effet optimal.

Le point de départ est le ventilateur ou le compresseur. Comme mentionné précédemment, le transport en phase diluée est une application à basse pression ne nécessitant qu'une pression d'air de 2,5 bars ou moins. D'autre part, une pression plus élevée serait nécessaire pour le transport en phase dense, mais parfois cela peut toujours être satisfait par un compresseur basse pression. En effet, il s'agit d'un domaine où de nombreuses organisations commettent des erreurs coûteuses. Le surdimensionnement du compresseur ou de la soufflante augmentera les dépenses en capital initiales et entraînera une consommation d'énergie plus élevée au fil du temps, ce qui nuira au résultat net. Il est donc crucial de demander un dimensionnement précis à un fournisseur d'équipement avant de sélectionner le type de compresseur.

Les soufflantes et les compresseurs sont également disponibles dans de nombreux types différents. Il s'agit notamment des soufflantes à lobes sans huile, des soufflantes à vis sans huile, des soufflantes à griffes sans huile, des compresseurs à vis sans huile et des compresseurs à vis à injection d'huile. Encore une fois, chaque type d'équipement offre ses performances, sa taille et ses avantages en termes de coûts. La configuration sans huile est une spécification essentielle pour le secteur agroalimentaire car elle réduit le risque de contamination de l'air comprimé. Cette technologie garantit qu'aucune huile utilisée comme lubrifiant ne peut pénétrer dans le flux d'air et contaminer les aliments transportés pneumatiquement.

Ensuite, il y a des composants auxiliaires à considérer. Les refroidisseurs d'admission protègent les systèmes pneumatiques en maintenant la température de l'air en dessous d'une limite spécifique. Ce facteur est important lors du transport de produits susceptibles d'être brûlés, comme le sucre, ou brûlés, comme les céréales. En outre, certaines organisations peuvent également être soumises à des normes de sécurité locales et nationales pour les zones ou processus à haut risque d'explosion. Ici, l'air comprimé doit être maintenu en dessous d'une température spécifique pour éviter la combustion. Alors que certains compresseurs ont des refroidisseurs d'admission intégrés, les ventilateurs n'en ont généralement pas, ils doivent donc être installés séparément. Pour répondre à cette exigence, des refroidisseurs d'admission refroidis par air et par eau sont disponibles, mais une considération supplémentaire entre en jeu. Si un modèle refroidi par eau est sélectionné, un refroidisseur peut également être nécessaire, ce qui abaisse la température de l'eau de refroidissement à un niveau constant.

Enfin, il existe des séparateurs d'eau ou sécheurs. Un sous-produit de l'utilisation de post-refroidisseurs est l'humidité qui peut diminuer la qualité du produit transporté. Un séparateur d'eau éliminera l'humidité avant qu'elle ne puisse causer des dommages. La plupart des refroidisseurs d'admission intégrés sont équipés d'un séparateur d'eau. Les séchoirs peuvent également éliminer l'humidité mais sont rarement utilisés dans ce type de processus.

Il est donc clair que le transport pneumatique peut fournir un moyen fiable, flexible et rentable de transférer une large gamme de poudres, de granulés et de vrac sec dans les environnements de fabrication et de traitement. C'est une technologie éprouvée et fiable qui a résisté à l'épreuve du temps. Mais comprendre la composition du matériau transporté et son impact sur les exigences de performance du système pneumatique sont des considérations essentielles. Lors du choix des bons composants d'air comprimé, la somme est souvent plus grande que ses parties. Obtenir le package complet auprès d'un seul fournisseur est logique, avec tous les composants conçus pour fonctionner ensemble. Cette approche à guichet unique minimise les problèmes de compatibilité, d'intégration et d'installation tout en augmentant l'efficacité opérationnelle et en permettant des économies de maintenance au fil du temps.

Atlas Copco a de nombreuses années d'expérience dans la fourniture de systèmes de transport pneumatique dans des secteurs tels que l'alimentation, les boissons, les produits pharmaceutiques, la pâte à papier, le papier, le ciment, etc. Ses connaissances et son expertise internes peuvent aider les ingénieurs à déterminer la solution adaptée au processus de transport pneumatique, quelle que soit l'application.