ÉTUDES DE CAS
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Le déchargement automatique de Big Bags et le dosage des poudres améliorent l'efficacité et la sécurité chez un fabricant de produits chimiques bien connu
HUDDERSFIELD, UK — L'amélioration de l'efficacité de la production combinée à des normes de sécurité pour la manipulation des poudres dans une zone dangereuse sont parmi les avantages obtenus en installant une station de vidange de Big Bags et un système de dosage par lots de Flexicon dans l'usine de Holland Dyes and Chemicals Ltd. à Huddersfield.Étant l'un des principaux fabricants de colorants chimiques du Royaume-Uni, la production de la Société repose sur la constance de la formulation avec un objectif principal de dosage précis et de mélange performant des matières premières.
La tâche de Flexicon consistait à automatiser ce qui était jusqu'alors un système largement manuel. Ceci a été accompli grâce à une étroite collaboration avec Jacobs Engineering et les ingénieurs de Holland Dyes & Chemicals pour concevoir une solution de convoyage mécanique entièrement fermée.
La matière première, qui est reçue dans des conteneur intermédiaire souple pour matières en vrac, est versée dans une cuve de réacteur pour le traitement de lots intermédiaires chimiques liquides.
Dans un souci de sécurité, tous les équipements et instruments sont conçus pour minimiser la probabilité d'incendie ou d'explosion, conformément aux dernières réglementations européennes en matière de sécurité. La simplicité inhérente et les caractéristiques de manipulation en douceur du convoyeur à spirale rotative Flexicon offrent un certain nombre d'avantages clés dans cette application. En premier lieu, l'absence d'air dans le convoyeur assure le maintien de la teneur en humidité de la poudre, ce qui est essentiel pour limiter le risque d'inflammation à l'intérieur du système par déchargement électrostatique.
Parmi les autres avantages d'un tel système de convoyage totalement hermétique, citons la protection contre l'émission de poussières dans l'atmosphère ambiante et la régularité du transfert de matière entre le Big Bag, la trémie de pesée par lot et le réacteur de traitement.
Le contrôleur de la trémie de pesée par lot comprend une alarme qui maintient l'état «pas de matière/pas d'alimentation». Le convoyeur de dosage horizontal qui charge le réacteur ne fonctionne qu'après réception d'un signal de démarrage provenant du contrôle logique programmable. Une fois que 95 % du poids du lot a été déchargée, le convoyeur passe à une vitesse d'écoulement réduite à un goutte-à-goutte jusqu'à ce que la quantité exacte de poudre ait été délivrée.
De construction modulaire, la station de vidange de Big Bags a été facilement installée à l'un des étages supérieurs. La trémie de pesée par lot et le convoyeur de transport associés ont été conçus pour fournir une installation très compacte, qui comprenait un système combiné de convoyeur à vis horizontal et vertical avec une jonction de transfert personnalisée.
Pour faciliter l'écoulement de la poudre très cohésive, qui est sujette à la fois à la formation de voute et de «trous de rats», on a utilisé une combinaison de deux assistants d'écoulement. Un agitateur rotatif fonctionne immédiatement au-dessus de la vis d'alimentation horizontale et, au-dessus, une grille vibrante «Flexfinger» à faible énergie. Des sacs pesant jusqu'à 1 tonne peuvent être placés au-dessus de l'unité de vidange, qui comprend une interface de manchette et une vanne de réglage de débit, conçue pour permettre une connexion et une déconnexion sans poussière lors du changement des sacs.
Dosage de plusieurs ingrédients à partir de Big Bags
Là où d'autres applications nécessitent le dosage de plusieurs ingrédients, Flexicon peut relier un certain nombre de stations de vidange de Big Bags à un contrôleur central, permettant ainsi le transfert de matériaux individuels vers un mélangeur dans un environnement totalement hermétique.
Le contrôle de dosage est séquencé par un contrôle logique programmable, qui active chaque convoyeur à son tour pour charger un poids préprogrammé de matériau dans une trémie centrale. Les convoyeurs travaillent en combinaison avec le contrôleur de poids, ce qui réduit progressivement le flux de matériau, passant d'une vitesse d'alimentation maximale à une alimentation en goutte-à-goutte à la fin de chaque cycle de remplissage. La vanne de sortie se ferme alors automatiquement lorsque le poids de consigne précis est atteint. Le système anticipe le matériau en cours de descente, et en cas de surcharge ou de sous-charge ou si un Big Bag est vide, le système de pesée déclenche un signal d'alarme. Des rapports finaux sur les lots peuvent être fournis, ils reprennent les poids de remplissage individuels et les poids totaux des lots. Pour les exigences de contrôle de la qualité à l'échelle de l'usine, le système peut être interfacé avec des installations de gestion de base de données à distance.
Les lots complets sont déchargés par une vanne guillotine vers un mélangeur à ruban d'où ils peuvent être transférés dans des fûts, des cuves ou d'autres récipients de stockage. Alternativement, les mélanges peuvent être dosés par l'intermédiaire d'un convoyeur à vis flexible Flexicon directement dans les flux de traitement, les extrudeurs ou les équipements d'emballage.
Il est possible de manipuler une grande variété de matériaux allant des poudres sub-microniques aux granulés et le système est particulièrement adapté au mélange hygiénique d'ingrédients vulnérables. Il s'agit notamment des produits sensibles à la pression ainsi que ceux qui contiennent de l'huile, de la graisse, de l'humidité ou d'autres additifs qui ont souvent tendance à s'emmagasiner, à former des galettes, ou à s'étaler avec les méthodes de convoyage classiques.
Des sacs pesant jusqu'à 2 tonne peuvent être placés au-dessus de chaque unité de vidange, équipée d'une bouche d'alimentation de trémie et d'une vanne de réglage de débit, conçue pour permettre une connexion et une déconnexion sans poussière des manchettes de sacs. Pour faciliter l'écoulement des matériaux lents, les activateurs de sachets «Flowflexer» soulèvent et abaissent les bords du sac à intervalles réguliers. Cela permet de détasser le matériau compacté et d'assurer une alimentation régulière du convoyeur. La pression de l'activateur augmente au fur et à mesure que le sac se vide, afin de lui donner une forme de «V». En même temps, un dispositif d'extension monté sur le dessus étire le sac pour lui donner une forme de cône, ce qui facilite encore davantage le flux du matériau.
Les convoyeurs à vis flexibles Flexicon se caractérisent par l'efficacité mécanique d'une spirale en acier tournant à l'intérieur d'un tube en polyéthylène à poids moléculaire très élevé. Cela permet de déplacer les matériaux en douceur sans avoir recours à des systèmes coûteux de pression d'air ou d'aspiration.
Les convoyeurs sont de conception modulaire et ont des surfaces intérieures à parois lisses, sans fissures dans lesquelles le matériau risquerait de se coincer. Ceci permet un fonctionnement propre et sans entretien, en plus de cela, le système peut être étendu par l'ajout d'autres modules de convoyage en fonction des besoins.
Les composants de chaque système sont de conception modulaire et peuvent être assemblés rapidement sur site. Un choix de construction est proposé en acier au carbone avec revêtement ou en acier inoxydable. Flexicon est en mesure de pré-tester les matériaux en fonction de leurs caractéristiques d'écoulement et de garantir des performances.
En savoir plus
Station de vidange de Big Bags travaillant dans une zone inflammable, versant des lots de matières premières dans une cuve de réacteur.
M-1390