Origines du Convoyeur à Vis
Pour comprendre le convoyeur à vis, nous devons d'abord examiner ses origines. La pompe à vis a été inventée par Archimède vers 250 av. J.-C. et elle reste le plus ancien modèle de pompe de l'histoire. La pompe à vis est souvent appelée la « pompe d'Archimède ». Le convoyeur à vis présente des différences de conception, mais le principe général reste le même.
Principe de Fonctionnement d'un Convoyeur à Vis
Les matériaux (liquides ou solides) sont introduits dans le convoyeur et déplacés par une hélice (appelée « spire ») montée sur un arbre rotatif. Les matériaux sont transportés entre la vis et le carter jusqu'à atteindre le point de décharge. Ce point est souvent (mais pas toujours) un orifice où le matériau est déversé (zone de stockage ou silo, etc.), ou sur un autre convoyeur. La plupart des convoyeurs à vis sont actionnés par des moteurs électriques, bien que la vitesse puisse varier pour le bon fonctionnement du convoyeur.
Construction
Un convoyeur à vis typique se compose d'une hélice, de roulements pour le support à chaque extrémité et éventuellement à divers endroits le long de l'arbre selon sa longueur totale, de joints pour sceller le carter, de trappes d'inspection, d'un moteur d'entraînement et d'une boîte de vitesses. La conception est relativement simple et facile à reproduire. Les avancées technologiques permettent désormais de réguler les vitesses des moteurs, ce qui peut parfois rendre la boîte de vitesses superflue.
Applications
Les applications des convoyeurs à vis sont nombreuses en raison de leur polyvalence. Ils peuvent être installés horizontalement ou inclinés et conviennent au transport de solides ou de liquides. Les applications typiques incluent le transport de grains, de soja, de copeaux de bois, d'eau, de boues d'épuration, et bien d'autres. Le convoyeur à vis est robuste car il ne nécessite pas de petits dégagements pour fonctionner. Un dommage à une lame augmenterait la charge sur la lame suivante et pourrait éventuellement provoquer un débordement, mais une défaillance totale est peu probable. Les matériaux de construction sont choisis pour minimiser l'érosion et la corrosion, mais la réparation des convoyeurs à vis est relativement facile et se fait souvent en soudant du matériau supplémentaire sur les lames plutôt qu'en remplaçant entièrement l'arbre hélicoïdal.
Il est possible de réguler le débit de décharge du convoyeur en ajustant la fréquence reçue par le moteur d'entraînement (moteurs à vitesse variable). La régulation facile de la vitesse et la conception robuste rendent ce convoyeur très attractif pour de nombreux processus industriels.
Facteurs Limitant la Capacité
L'angle d'inclinaison est un facteur limitant la capacité ; la capacité diminue fortement à mesure que l'angle augmente. D'autres facteurs de conception qui limitent la capacité du convoyeur à vis incluent la vitesse de rotation, le dégagement entre les lames et le carter, le pas de la vis, les dimensions globales de l'unité et le type de matériau transporté. La taille des particules du matériau transporté est importante car elle détermine combien d'espace volumétrique entre les lames est utilisé pour le transport, par exemple, le sable remplira tout l'espace volumétrique possible tandis que de gros morceaux de charbon ne le feront pas.
Détails du Modèle 3D
Ce modèle 3D montre tous les composants majeurs associés à un convoyeur à vis typique, ceux-ci incluent :
- Serres
- Couvercle
- Roulements
- Lames
- Arbre
- Extrémités de la Goulotte
- Supports
- Ports d'Aspiration et de Décharge
Ressources Supplémentaires
https://en.wikipedia.org/wiki/Screw_conveyor
https://www.thomasnet.com/articles/materials-handling/all-about-screw-conveyors
https://www.kwsmfg.com/wp-content/themes/va/pdf/Screw-Conveyor-Engineering-Guide.pdf