Avancées dans la technologie des convoyeurs à traînée

16 juil. 2019

Les convoyeurs à raclettes sont idéaux pour le transport de matériaux homogènes en vrac, mais ils varient considérablement en termes de qualité. De nombreux systèmes de traînée ressemblent encore à des modèles des années 1800, lorsqu'ils ont été inventés pour la première fois, tandis que d'autres présentent des développements qui ont rendu ces machines plus fiables et plus rentables. La compréhension de ces développements vous aidera à identifier les solutions de manutention qui permettront à votre usine de fonctionner de manière plus fluide et plus rentable et d'éviter les machines obsolètes.

Développement du convoyeur à traînée C'est vers la fin du 18ème siècle que les ingénieurs développèrent pour la première fois le convoyeur. Composées de courroies en cuir ou en toile qui couraient sur des cadres en bois, ces machines à main étaient principalement utilisées pour déplacer les marchandises agricoles au port. Les ingénieurs ont perfectionné les convoyeurs au 19e siècle en utilisant la vapeur. Au cours de ce siècle, les ingénieurs ont également inventé le convoyeur à traînée, également appelé convoyeur à chaîne, convoyeur à vol ou convoyeur à palettes. Composées d'un peu plus qu'une chaîne avec des barres d'acier (vols), ces machines étaient idéales pour déplacer des matériaux denses et en vrac comme les déchets de bois.

Au 20ème siècle, les ingénieurs ont ajouté des pagaies aux vols. Les palettes permettaient aux convoyeurs à traînée de déplacer des charges plus importantes sur des pentes plus raides. Ils ont également fourni un point de défaillance en cas d'obstruction. Avec une conception de vol uniquement, si le vol échouait, la prochaine chose à casser était la chaîne ou le pignon. En utilisant des pagaies, les équipes de maintenance avaient quelque chose à observer avant que les vols ne s'interrompent - les pagaies se pliaient vers l'arrière lorsqu'elles rencontraient un obstacle. S'il est contrôlé régulièrement par les équipes de maintenance, le personnel peut ainsi identifier une obstruction avant qu'elle ne s'aggrave.

Les ingénieurs ont également développé le système de traînée à double chaîne au 20e siècle. Ces systèmes utilisaient deux chaînes au lieu d'une pour déplacer le matériel. Ces systèmes n'étaient pas nécessairement très différents des systèmes à chaîne unique. Les chaînes couraient sur les panneaux inférieurs, et elles avaient le problème supplémentaire de maintenir les chaînes alignées (comme le matériau emballé sur un, augmentant le frottement là-bas, les pièces s'usaient plus rapidement de ce côté).

Les ingénieurs ont encore amélioré les systèmes de traînée en équipant les palettes de polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMW) pour réduire la friction et l'usure. Mais la conception de base de la plupart des systèmes est restée la même.

Aujourd'hui, au 21e siècle, le manque de changements innovants pose un problème aux producteurs qui veulent et ont besoin de machines avec une meilleure fiabilité, une efficacité accrue et des coûts d'exploitation réduits. Alors que le convoyeur à chaîne dans une boîte était innovant pour le 19e siècle et répondait aux besoins des fabricants au 20e, il ne répond pas aux besoins du climat actuel : les coûts d'exploitation ont augmenté, la main-d'œuvre est rare et la survie dans de nombreux secteurs. dépend des performances de pointe.

Inefficacités dans la conception classique du convoyeur à raclettes

Frottement et usureLes inefficacités de la conception traditionnelle de la chaîne porte-câbles proviennent en grande partie du frottement interne et de l'usure. Dans la conception standard, la chaîne entraîne les palettes sur les panneaux inférieurs du convoyeur. Ce faisant, la chaîne et les palettes frottent les panneaux de plancher et les parois latérales. L'énergie qui doit déplacer la matière est donc utilisée pour vaincre cette résistance. Le frottement use aussi les panneaux, les chaînes et les palettes. En conséquence, le personnel doit généralement remplacer les panneaux chaque fois que la chaîne doit être remplacée, et les palettes deviennent moins efficaces avec le temps.

Conception à chaîne uniqueLa durée de vie de la chaîne est un autre problème avec la conception traditionnelle. De tous les composants d'un convoyeur à raclettes, la chaîne attire généralement le plus d'attention et d'investissement financier. C'est parce que la chaîne encaisse le poids des forces et qu'elle est usée par le matériau qu'elle transporte. Le fait que la conception traditionnelle nécessite une seule chaîne par opposition aux chaînes jumelles n'aide pas non plus.

Il y a plusieurs problèmes avec un modèle à chaîne unique. La première est que la chaîne est presque toujours traînée à travers le matériau qu'elle transporte. Cela expose la chaîne de tous les côtés à une usure acide, corrosive et mécanique. Cela permet également à la chaîne de saisir facilement le matériau et de le tirer autour des pignons. Le matériau augmentera ainsi l'usure mécanique au niveau des pignons, où se produit la majorité de l'usure de la chaîne. Si un morceau de matériau suffisamment grand se coince entre la chaîne et le pignon, la chaîne peut tomber en panne.

Deuxièmement, la chaîne d'un système à chaîne unique a tendance à s'user plus rapidement que celles d'un système à double chaîne car la chaîne est facilement ajustée (au moins dans les convoyeurs à fond plat). Les auges du convoyeur reçoivent rarement le matériau uniformément sur toute la largeur du convoyeur, bien que cela soit idéal. En conséquence, la majorité du matériau a tendance à se tasser d'un côté du convoyeur. Parce que les palettes sont ainsi chargées de manière inégale, elles tordent la chaîne lorsqu'elle tire les palettes, provoquant une usure mécanique de la chaîne. Le réglage de la chaîne diminue également l'efficacité, car les palettes inégales ne remontent pas le convoyeur en douceur.

Avantages du convoyeur à double chaîne Une configuration à chaîne unique n'est pas la seule conception disponible pour les convoyeurs. Des systèmes à double chaîne sont disponibles. Malgré les problèmes que les fabricants rencontrent parfois avec ces systèmes, ils offrent un certain nombre d'avantages par rapport aux convoyeurs à chaîne unique, en particulier lorsqu'ils sont bien conçus et correctement entretenus. Les systèmes à double chaîne répartissent la charge sur deux chaînes, augmentant ainsi la durée de vie de la chaîne. En répartissant la charge, les fabricants de convoyeurs peuvent plus facilement intégrer des chaînes standard, ce qui réduit les coûts de remplacement et facilite l'approvisionnement en pièces de rechange. Les systèmes à double chaîne ont également moins de problèmes avec des charges inégales. Alors que les fabricants doivent faire de leur mieux pour charger les convoyeurs de manière uniforme, quel que soit leur système, les convoyeurs chargés de manière inégale ne posent pas autant de problème dans les systèmes à double chaîne, car les deux points retenant les palettes les empêchent mieux de se tordre.

Un autre avantage d'une conception à double chaîne est qu'elle fonctionne mieux sous contrainte. Dans un système à chaîne unique, les palettes se plient vers l'arrière si elles rencontrent un obstacle et ne fonctionnent plus. Dans un système à double chaîne, les palettes ont tendance à s'incliner lorsqu'elles rencontrent un obstacle - si les chaînes maintiennent les palettes suffisamment larges, elles peuvent ainsi continuer à déplacer le matériau même si elles sont déformées.

Comme pour les convoyeurs à chaîne unique, les palettes des convoyeurs à double chaîne sont un premier point de défaillance : les fabricants peuvent identifier les obstructions en observant les palettes plutôt que d'attendre qu'une défaillance dramatique (et coûteuse) se produise pour découvrir un problème.

Avancées récentes dans la conception de convoyeurs à raclette Alors que de nombreux convoyeurs à raclettes utilisent encore une conception à chaîne unique, et bien que le schéma général d'un convoyeur à raclettes n'ait pas été révolutionné au 20e siècle, quelques fabricants ont fait des progrès intelligents dans la technologie des convoyeurs à raclettes ces dernières années. Les principaux changements incluent :

* Exécuter les chaînes dans des auges en dehors du chemin du matériau* Exécuter les chaînes sur des bandes d'usure UHMW* Maintenir les palettes hors du sol et des panneaux latéraux* Façonner les palettes pour emballer les matériaux grossiers sans qu'ils ne se coincent sous les palettes

En faisant passer les chaînes dans des auges à l'extérieur du chemin du matériau, les chaînes sont épargnées d'une partie de l'usure acide et mécanique qui provient du contact avec le matériau. Cela réduit également la quantité de matériau qui s'accumule dans la chaîne et s'enroule autour des pignons. Il maintient en outre les chaînes hors des panneaux inférieurs, où elles s'useront à travers eux. Un autre avantage de cette conception est qu'elle empêche mieux les pagaies de se tordre si elles sont chargées de manière inégale : dans un canal, il y a peu de place pour que les chaînes se tordent.

Le fonctionnement des chaînes sur des bandes d'usure UHMW réduit la quantité de frottement à l'intérieur du convoyeur. Il réduit également les coûts de maintenance. Le remplacement d'une bande d'usure en UHMW ou en nylon coûte beaucoup moins cher qu'un panneau en acier - non pas que le remplacement de ces composants d'usure dans un convoyeur à raclettes moderne soit difficile ou quelque chose qui se produit fréquemment. Les bandes d'usure dans les sections droites subissent peu d'usure, car les forces dans les chaînes sont principalement horizontales. Lorsqu'elles doivent être remplacées, les meilleurs systèmes permettent de le faire avec les chaînes sous tension. Les bandes d'usure courbes de ces systèmes peuvent être remplacées depuis l'extérieur du convoyeur sans ouvrir aucun panneau, ce qui réduit les temps d'arrêt.

D'autres caractéristiques des convoyeurs avancés aident à réduire les temps d'arrêt. Ces caractéristiques comprennent des pignons divisés en trois parties. Les pignons divisés en deux pièces semblent vous permettre de remplacer le pignon sans casser la chaîne, mais en réalité, les dents de chaque côté du pignon en deux pièces agrippent la chaîne, de sorte que le personnel de maintenance peut avoir à casser la chaîne de toute façon. Les pignons en trois parties permettent vraiment au personnel de remplacer les pignons sans casser la chaîne.

En ce qui concerne les palettes, en les gardant éloignées des sols et des parois latérales, les convoyeurs avancés offrent une réduction considérable de la friction et de l'usure. Les fabricants intelligents ont appris à compenser la tendance de certains matériaux à se coincer dans l'espace sous les palettes en ajoutant des doigts à leurs palettes. Les matériaux grossiers s'entassent donc entre ces doigts plutôt que sous les palettes. Pour les matériaux moins grossiers, ces doigts peuvent être modifiés pour que les palettes ressemblent à des touches de piano.

Un avantage de la conception des doigts est qu'elle ajoute un autre point d'échec. Le personnel de maintenance peut d'abord observer une obstruction dans les doigts. Lorsqu'un doigt heurte un obstacle, il se plie. Ce n'est qu'alors, si l'obstruction s'aggrave, que la pagaie se pliera ou se cassera, puis les ailettes, puis la chaîne ou le pignon.

Étant donné que les convoyeurs à raclettes ont évolué plus lentement que les autres types de convoyeurs, de nombreux fabricants ne pensent pas à rechercher de meilleurs systèmes. Ils supposent qu'il n'y a pas beaucoup de différence entre le convoyeur A et le convoyeur B ; les deux fonctionneront mal, pensent-ils. Mais des systèmes fiables, très efficaces et à haut retour sur investissement ont été développés. Les producteurs qui comprennent cela pourront échapper au gouffre financier d'un système de convoyeur désuet et faire un achat intelligent.

Joel Dulin est responsable du marketing numérique pour Biomass Engineering & Equipment (Indianapolis, IN). La société fournit des solutions complètes et personnalisées pour le traitement, le transport, le stockage et la réception de la biomasse. Pour plus d'informations, appelez le 317-522-0864 ou visitez www.biomassengineeringequipment.com.

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