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Transport pneumatique - Phase diluée - Phase pauvre : un aperçu général

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Résumé de la section
1. Phase diluée sous pression
2. Phase diluée sous vide
3. Rapport solide/air en phase diluée
4. Fournisseurs de systèmes de transport pneumatique

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Le transport pneumatique consiste à transporter des solides en vrac (poudres, granulés) dans une conduite grâce à un flux d'air généré par une surpression ou un vide à une extrémité de la conduite. Différentes technologies de transport pneumatique existent, parmi lesquelles le transport en phase diluée.

Le transport en phase diluée, également appelé transport en phase pauvre, est le type de transport pneumatique le plus courant pour les solides en vrac dans les industries. Avec ce type de système, la quantité d'air est élevée par rapport à la quantité de produit (il y a beaucoup plus d'air que de matériau à transporter), d'où une phase de transport diluée. Sa simplicité et son efficacité, combinées à un bon confinement du produit et des poussières, en font, dans de nombreux cas, le 1^er choix envisagé par les opérateurs d’usine lorsqu’il s’agit de déplacer des solides en vrac ou des poudres d’un point à un autre. Parmi d’autres matériaux, il est souvent utilisé pour transporter :

• Farines
• Sucre
• Polymères (résines, composés)
• Produits chimiques
• Pastilles

1. PRESSION - Transport pneumatique en phase pauvre

1.1 Qu'est-ce que le transport en phase diluée sous PRESSION ?

Le générateur d'air en phase pauvre sous pression est, dans la plupart des cas, une Soufflante ou un compresseur. Le type de soufflante le plus courant pour le transport pneumatique est une soufflante de type Roots qui combine une bonne fiabilité, un débit d'air élevé et peut atteindre une pression suffisante pour la plupart des besoins industriels. Cette soufflante permettra d'atteindre un maximum de 1 bar g.

Une autre possibilité consiste à utiliser de l'air comprimé pour certains cas spécifiques, en utilisant un venturi pour aspirer la poudre. Cette solution n'est pas très économique, elle doit donc être réservée à des cas très spécifiques et à des débits faibles.

Afin d'introduire la poudre dans la conduite de transport, un Sas cellulaire rotatif doit être utilisé. Cet équipement permettra un dosage approximatif de la poudre dans la conduite, nécessaire pour éviter les obstructions, mais aura comme fonction principale d'isoler la zone de haute pression (la conduite) de la zone de basse pression (la trémie d'introduction de la poudre). Cela évite que l'air ne pénètre dans le produit et n'empêche son écoulement.

Le récepteur est généralement équipé d'un sas cellulaire rotatif afin de permettre la séparation de l'air et du produit. Dans certains cas, il est possible d'éviter une telle vanne étoilée si le récepteur est suffisamment grand et que la situation est sûre (déversement direct dans un silo).

1.2 Schéma de principe du transport en phase diluée sous pression

Les équipements essentiels de transport pneumatique requis pour le transport en phase diluée sous pression sont représentés dans le schéma de principe suivant :

Figure 1 : Disposition typique d'un procédé en phase pauvre sous pression

2. VIDE - Transport pneumatique en phase pauvre

2.1 Qu'est-ce que le transport en phase diluée sous VIDE ?

En phase pauvre sous vide, le générateur d'air est essentiellement le même qu'en phase pauvre sous pression, sauf qu'il est positionné à la fin de la ligne, aspirant ainsi l'air et créant un vide. Le vide créé atteint un maximum d'environ -400 / -500 mbar g à l'aspiration du compresseur.

Au niveau de l'aspiration du produit, il est nécessaire d'avoir une entrée d'air pour permettre à l'air aspiré de circuler dans la conduite. Côté produit, aucun sas cellulaire rotatif n'est nécessaire ici, car l'air se dirigera dans le sens du produit et ne l'empêchera donc pas de s'écouler. Un système pour contrôler l'admission du produit est cependant nécessaire (vis sans fin, vanne simple) afin d'éviter qu'une surcharge de produit n'obstrue la conduite.

À la réception, la meilleure pratique consiste à positionner un cyclone avec un sas cellulaire rotatif. La conception doit tenir compte du fait que le flux d'air provenant de l'équipement en aval s'écoulera cette fois à contre-sens du produit. Un dégazage adéquat doit être prévu.

Parmi les composants clés du transport pneumatique nécessaires pour un transport en phase diluée réussi, l'instrumentation typique doit inclure : un capteur de pression à l'aspiration du compresseur, une mesure de la perte de charge différentielle à travers le filtre, un capteur de niveau à la réception.

2.2 Schéma de principe du transport en phase diluée sous vide

Les équipements essentiels de manutention pneumatique des matériaux requis pour le transport en phase diluée sous vide sont représentés dans le schéma de principe suivant :

Figure 2 : Disposition typique d'un procédé en phase pauvre sous vide

3. Rapport solide/air en phase diluée

Le rapport solide/air en phase diluée est généralement d'environ 5 kg de matériau / kg d'air.

4. Fournisseurs de systèmes de transport pneumatique

De nombreuses entreprises proposent des systèmes de transport en phase diluée, et il est important de bien choisir le fabricant de transporteurs pneumatiques. La conception de tels systèmes nécessite en effet un certain niveau d'expérience. Même si certaines méthodes de calcul de conception ont été publiées, les entreprises spécialisées auront pu affiner ces modèles et développer leurs propres méthodologies, garantissant une application réussie. Les entreprises spécialisées seront également en mesure d'appliquer de bonnes pratiques de conception, notamment en termes de vitesse de l'air, de disposition des conduites et de coudes.

Les fournisseurs réputés pourront également proposer des essais dans leur usine pilote en cas de doute, ce qui constitue une étape très importante pour s'assurer que le système fonctionnera correctement.