L'équipement d'alimentation en poudre est essentiel. Il achemine les matériaux pulvérulents vers le processus de production de manière précise et uniforme. Cet équipement est indispensable au bon fonctionnement du système de silos et permet également le transport de matériaux sur de courtes distances. Selon son utilisation, il est également appelé doseur, alimentateur ou déchargeur. Il est généralement installé à l'orifice de déchargement du silo. Son fonctionnement repose sur la gravité du matériau et son mécanisme pour décharger le silo et l'acheminer de manière continue et uniforme vers l'équipement suivant. Le rôle principal de l'alimentateur est de contrôler le flux de matériau et d'assurer une alimentation précise. De plus, en cas d'arrêt, il peut également bloquer le silo. Il s'agit donc d'un équipement indispensable au processus de production en continu.
Les équipements d'alimentation en poudre se divisent en plusieurs catégories, selon leur application et leur principe de fonctionnement. Voici quelques exemples d'équipements courants, leurs caractéristiques et leurs applications :
Alimentateur à bande : équipement d'alimentation en poudre
Principe: La bande transporte la poudre de l'orifice d'alimentation à l'orifice de déchargement. Ce convoyeur à bande court peut être installé horizontalement ou en biais. Il présente certains avantages par rapport aux convoyeurs à bande classiques : la section porteuse est équipée de rouleaux de support plus rapprochés, tandis que la section vide en est généralement dépourvue. Des garde-corps fixes sont installés de part et d'autre de la bande. La vitesse de la bande est faible.
Caractéristiques: Longue distance de transport, idéale pour les gros débits de matériaux pulvérulents. De conception simple, elle nécessite peu d'investissement et offre un fonctionnement fiable. Sa consommation d'énergie est faible en fonctionnement stable. Le débit d'alimentation est réglable. Elle peut être automatisée et dosée. Cependant, elle est encombrante. La bande transporteuse s'use facilement, la rendant inadaptée aux matériaux abrasifs ou à haute température.
Application: Principalement utilisé pour les matériaux granulaires et les petits blocs. Plus rarement pour les matériaux de taille moyenne. Couramment utilisé pour le transport de matériaux en vrac tels que le charbon, le minerai, le sable et le gravier.
Alimentateur à plaques : Équipement d'alimentation en poudre
Les alimentateurs à tablier traitent des matériaux en vrac ou à des températures supérieures à 70 °C. Comme les alimentateurs à bande, ils peuvent être montés horizontalement ou avec un angle plus prononcé. Les plaques porteuses ne sont pas montées perpendiculairement à la chaîne, mais parallèlement à celle-ci. Les alimentateurs à tablier légers et moyens utilisent généralement des chaînes à rouleaux sur des rails fixes. Les alimentateurs à tablier lourds utilisent des rouleaux de support fixes. Les plaques de la chaîne se déplacent le long des rouleaux.
Caractéristiques: Sa structure robuste lui permet de résister à des pressions et des chocs importants. Elle peut traiter des matériaux volumineux et chauds. D'une grande fiabilité, elle assure une alimentation uniforme. Le distributeur à plaques, de conception complexe, est lourd et coûteux à fabriquer. Il n'est pas adapté aux matériaux pulvérulents.
Application: Adapté à l'alimentation et au transport de matériaux volumineux, abrasifs, lourds et chauds.
Alimentateurs à vanne rotative (turbine)
Principe: Les pales rotatives acheminent la poudre de l'orifice d'alimentation vers l'orifice de décharge. Le doseur à turbine rotative est doté d'un boîtier et peut être raccordé au dispositif de réception du silo. Un rotor de turbine est placé au centre et entraîné par un moteur indépendant via un pignon. Lorsque le rotor est immobile, le matériau ne s'écoule pas. En rotation, le matériau est déchargé grâce au mouvement du rotor.
Caractéristiques: Structure simple, entretien facile, convient aux matériaux pulvérulents présentant une bonne fluidité.
Application: largement utilisé dans les industries chimiques, alimentaires, pharmaceutiques et autres.
Équipement d'alimentation en poudre : Doseur à vis
Principe: La rotation des pales hélicoïdales propulse la poudre vers l'avant. Les alimentateurs à vis se distinguent des convoyeurs à vis classiques par un pas et une longueur réduits. Ils ne nécessitent aucun palier intermédiaire. Leur auge est tubulaire, contrairement à celle d'un convoyeur classique qui est en forme de U. L'arbre hélicoïdal est monté sur des paliers à ses deux extrémités, à l'extérieur du tube. Le coefficient de remplissage est élevé, de l'ordre de 0,8 à 0,9. Il existe deux types d'alimentateurs à vis : à simple tube et à double tube.
Caractéristiques: Il permet une alimentation continue et précise. Il convient aux poudres de toutes tailles et viscosités. La vis d'alimentation est étanche. Cependant, ses pièces s'usent rapidement. Par conséquent, elle est uniquement destinée aux poudres non cassantes, peu abrasives et fluides. Elle est généralement installée horizontalement ou avec un angle de 30 degrés. Sa longueur est de 1 à 2 m et son débit de 2,5 à 3,0 m³/h. Le débit d'alimentation est ajustable en modifiant la vitesse de la vis.
Utiliser: Pour le transport et le dosage dans les industries du ciment, du charbon et des engrais.
Alimentateur à disque
Le doseur à disque est un équipement d'alimentation couramment utilisé pour les poudres et les matériaux granulaires. Il utilise un disque rotatif pour acheminer les matériaux vers l'équipement de traitement suivant, de manière uniforme et continue.
Principe de fonctionnement : Le distributeur à disque se compose principalement d'un moteur, d'un réducteur, d'un disque, d'un racleur et d'une trémie. En fonctionnement, le moteur entraîne la rotation du disque via le réducteur. Le matériau est acheminé de la trémie vers la surface du disque. La rotation du disque permet de racler uniformément le matériau et de le répartir vers l'orifice d'évacuation, assurant ainsi une alimentation continue.
Caractéristiques: Sa structure est simple. Fiable et facile à régler, sa capacité de production est importante. Le dosage précis du matériau alimenté est un point faible. Cependant, la mesure volumétrique engendre une erreur de 5%. De plus, la course de convoyage du matériau par l'alimentateur à disque est quasi inexistante, ce qui peut parfois poser problème en raison de contraintes d'agencement.
Application: Le distributeur à disque est conçu pour les matériaux non collants. Leur diamètre ne doit pas dépasser 80 mm. Il n'est pas adapté aux matériaux pulvérulents ou très fluides, car ils s'écoulent trop facilement.
Alimentateur vibrant
Principe: Le matériau pulvérulent est transporté de l'orifice d'alimentation à l'orifice de décharge par vibration. Il existe deux types d'alimentateurs vibrants : à inertie et à vibration. Le choix dépend du mouvement de la trémie et du matériau. L'alimentateur vibrant à inertie utilise la force d'inertie. Il maintient le matériau en contact avec le fond de la trémie, sur lequel il glisse. Dans l'alimentateur à vibration, la force d'inertie décolle le matériau du fond de la trémie. Le matériau est projeté vers le haut, ce qui provoque un “ saut ” dans la trémie. La différence entre les deux est la suivante : dans l'alimentateur à inertie, l'accélération verticale est inférieure à celle de la chute libre. Le matériau reste constamment en contact avec le fond de la trémie. Dans l'alimentateur à vibration, la trémie vibre plus rapidement que la chute libre. Le matériau “ saute ” au fond.
Caractéristiques: Compact, sans usure mécanique. Convient aux poudres fines et faciles à agglomérer.
Application: largement utilisé dans les secteurs minier, métallurgique, des matériaux de construction et autres industries.