ÉTUDES DE CAS
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Le système de pesée par lot automatise l'ajout de poudre d'aluminium au mélange de blocs de béton
HERNE BAY, KENT, ROYAUME-UNI — Dans les années 1950, H+H Celcon Ltd. de Kent, en Angleterre, a mis au point une méthode de production de blocs de béton plus légers en incorporant de la poudre d'aluminium dans le mélange. L'aluminium déclenche une réaction chimique qui génère de minuscules bulles. Après la prise partielle du mélange, les blocs «Aircrete» sont découpés puis séchés en autoclaves, au cours de ce processus les ingrédients se combinent pour former des hydrates de silicate de calcium qui renforcent le produit fini.Le processus de fabrication des blocs était en partie manuel et commençait avec des quantités mesurées de ciment, de gypse, de chaux et d'un mélange de boue de sable qui étaient transférées de plusieurs silos extérieurs vers un mélangeur d'une capacité de 2,2 m3 à l'intérieur du bâtiment sur une mezzanine à 6 m au-dessus du sol de l'usine. La poudre d'aluminium était ajoutée en dernier, une procédure manuelle et potentiellement dangereuse qui exigeait que l'opérateur transfère les sacs de poudre d'une zone de stockage à un poste de pesée sur le sol de l'usine. De multiples lots de poudre étaient ensuite pesés, ré-emballés et transportés jusqu'au mélangeur, en passant par plusieurs escaliers, en vue d'être ajoutés au mélange. Des sacs de poudre supplémentaires étaient généralement préparés et conservés en réserve en cas de déversement ou de perte.
Le pesage, le transfert et la vidange du matériau par un opérateur nécessitaient 2 heures et généraient de la poussière, c'est pourquoi une amélioration du processus était nécessaire. Cependant, le passage de sacs de 25 kg à des Big Bags n'était pas envisageable, en effet, la poudre d'aluminium a les caractéristiques d'un matériau à écoulement semi-facile, et a tendance à s'emmagasiner, à former des gâteaux, à s'étaler, à former des «trous de rat» et même à se solidifier, ce qui limite sa durée de conservation et compense tout avantage à acheter le matériau dans des conteneurs de vrac.
Pour améliorer la manipulation de la poudre, H+H Celcon a acheté un système de dosage par lot automatisé composé d'une trémie vide-sacs, d'un convoyeur à vis flexible et d'une trémie de réception et d'un contrôleur, de Flexicon.
L'opérateur déplace maintenant les sacs des palettes adjacentes à la trémie vide-sacs, sur un plateau de support de sacs, ouvre les sacs et les décharge dans une trémie de réception de 225 litres. Un tamis installé sur l'ouverture de la trémie empêche les déchets de sacs et autres particules de grande taille d'entrer dans le processus, tandis qu'un vibrateur monté sur le côté favorise l'écoulement ininterrompu du matériau dans l'adaptateur d'entrée du convoyeur. La trémie est également équipée d'un capteur pour alerter l'opérateur en cas de niveau bas.
La trémie vide-sacs est équipée d'un ventilateur d'aspiration à grande vitesse qui aspire les particules de poussières en suspension provenant des activités de vidange dans un collecteur de poussière intégré. De courts jets d'air comprimé, libérés alternativement à des intervalles réguliers sur les doubles cartouches filtrantes du collecteur, font tomber dans la trémie la poussière accumulée sur les surfaces extérieures du filtre.
La poudre est ensuite transférée de la trémie à une inclinaison de 45 degrés dans un convoyeur à vis flexible de 9 m de long situé au dessus de celle-ci. Ce convoyeur est composé d'une vis auto-centrante qui tourne à l'intérieur d'un tube en plastique hermétique. À l'extrémité opposée du convoyeur, la poudre est déchargée dans une trémie de pesée équipée d'un deuxième convoyeur à vis flexible de 2 m orienté horizontalement et installé à la sortie de la trémie.
L'ensemble trémie-convoyeur est monté à l'intérieur d'un cadre de support reposant sur des pesons qui transmettent les informations de gain en poids à un contrôle logique programmable. Le convoyeur incliné décharge le matériau dans la trémie de pesée jusqu'à ce que la trémie atteigne 30 kg, moment auquel le contrôleur arrête le convoyeur. Le convoyeur orienté à l'horizontale verse ensuite le matériau dans le mélangeur à un débit constant, afin d'éviter l'afflux rapide de matériau qui se produirait en présence d'une vanne guillotine placée directement au-dessus du mélangeur, et continue à fonctionner jusqu'à ce que les pesons de la trémie de pesée indiquent un poids net nul.
Le système a apporté de grands avantages non seulement en répondant aux exigences locales en matière de santé et de sécurité, mais aussi en augmentant l'efficacité de la production puisque l'opérateur est en mesure de s'occuper d'autres tâches pendant le processus de manutention.
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Un convoyeur à vis flexible de 9 m de long transfère la poudre d'aluminium d'une trémie vide-sacs à une trémie de pesée par gain de poids sur la mezzanine.
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La poussière générée par l'ouverture et le déversement des sacs par l'opérateur est retenue par le collecteur de poussière de la trémie vide-sacs.
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Le convoyeur à vis flexible supérieur transfère la poudre d'aluminium de la trémie vide-sacs vers le haut d'une trémie de pesée, tandis que le convoyeur inférieur verse les lots pesés dans le mélangeur.
V-0483