ÉTUDES DE CAS
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Les granulés de litière pour chats écologiques sont déplacés en douceur avec un convoyeur à vis flexible
SALT LAKE CITY, UTAH — La litière pour chat est habituellement faite d'argile de bentonite sodique, un matériau relativement peu coûteux et très absorbant, mais obtenu par l'exploitation minière à ciel ouvert nuisible à l'environnement.Une nouvelle litière pour chat sans bentonite sodique produite ici par PURR-fect Solutions, LLC (PFS) est fabriquée à partir de cendres volantes, un sous-produit des centrales électriques alimentées au charbon qui est normalement déversé dans les décharges - une autre préoccupation environnementale.
PFS est une entreprise dérivée de Ceramatec Inc. (également de Salt Lake City), qui est une société de recherche et de développement qui a mis au point le procédé dans lequel les cendres volantes (une poudre fine constituée principalement d'alumine et d'oxydes de silice) sont transformées en granulés en les mélangeant avec une solution aqueuse.
Les granulés humides fragiles sont transportés par un convoyeur à vis flexible Flexicon vers un sécheur à lit fluidisé circulaire, ce qui réduit leur teneur en humidité d'environ 5 % en poids à 0,3 % en poids. Les granulés sont ensuite mélangés avec des agents agglomérants et des ingrédients de contrôle des odeurs pour obtenir le produit final. Les propriétés d'absorption de la litière sont similaires à celles de la bentonite et son coût est compétitif par rapport à d'autres produits sur le marché, explique Chett Boxley, directeur général de PFS et ancien chercheur de Ceramatec.
Le transport des granulés humides jusqu'au sécheur est une partie essentielle du processus, dit-il. « Les granulés sont quelque peu fragiles, et lorsque vous les transportez, il est très important de préserver la morphologie et la distribution de la taille des particules ».
Convoyeur flexible avec une géométrie de vis spéciale empêche la degradation
Le convoyeur à vis flexible répond parfaitement aux besoins de PFS. Il s'agit d'une vis rotative en acier flexible dans un tube de 3 m de long et 10 cm de diamètre extérieur. La vis est entraînée en rotation par un moteur électrique de 1,5 kW avec réducteur à engrenages situé à l'extrémité supérieure du convoyeur au-dessus du point de déchargement, ce qui élimine le contact du matériau avec les joints d'étanchéité.
Une caractéristique clé de la conception est que la vis s'auto-centre automatiquement à l'intérieur du tube, offrant suffisamment d'espace entre la vis et la paroi du tube. Cela laisse suffisamment d'espace pour que les particules puissent s'écouler sans dommage.
Boxley s'est prononcé contre les élévateurs à godets en raison de leur coût plus élevé et de la possibilité de poussières diffuses.
Le processus de fabrication de litière pour chats commence par le convoyage pneumatique des cendres volantes d'un silo de stockage à un disque de bouletage, où elles sont mélangées à une solution aqueuse qui contient un activateur pour favoriser la formation de granulés. Les granulés résultants sont composés à environ 5 % en poids d'humidité, comme nous l'avons déjà mentionné, et leur taille varie d'environ 140 à 3 350 µm.
Les granulés nouvellement formés tombent dans une petite trémie, passent à travers un adaptateur de transition et dans l'entrée du convoyeur à vis flexible qui transporte les granulés à 45° vers le sécheur à lit fluidisé.
La conception des vis est importante
En l'occurrence, PFS a appris par expérience l'importance d'utiliser une géométrie de vis appropriée. « A l'origine, nous avons acheté un appareil d'occasion, pensant qu'il nous conviendrait », dit Boxley, « mais les granulés frottaient contre la paroi à l'entrée du convoyeur. Cela a souillé la paroi et la vis s'est bloquée ».
« Nous en avons parlé à Flexicon et ils ont transformé le convoyeur en spirale avec une géométrie spécialisée pour manipuler des matériaux aux propriétés difficiles ». PFS utilise le convoyeur depuis l'ouverture de son usine pilote en novembre 2012 et n'a rencontré aucun problème, explique M. Boxley.
L'intérieur du tube ne nécessite aucun nettoyage, ajoute-t-il. Les éléments restant à l'intérieur du tube peuvent être évacué en inversant la vis et en retirant les granulés du fond du convoyeur, mais PFS n'a pas besoin de le faire. « À la fin d'un cycle de production, nous n'avons qu'à jeter un seau de granulés secs pour faire sortir les derniers granulés du tube », dit-il.
Actuellement, la start-up produit environ 650 000 lb/an (295 100 kg/an) de litière pour chats, qui est vendue aux animaleries de la région. L'usine pilote n'est exploitée que quelques heures par jour et la production peut facilement être triplée en travaillant 8 heures par jour.
PFS ne fait tourner le moteur qu'à environ 90 tr/min, mais il peut fonctionner à deux fois cette vitesse sans endommager les granulés, dit Boxley, notant que la vitesse est dictée par la capacité de l'équipement en aval.
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Les granulés humides pénètrent dans la trémie à partir du disque de bouletage, pendant que le convoyeur à vis flexible les transporte vers le sécheur à lit fluidisé circulaire à l'arrière. Le mélangeur (à droite) mélange des agents agglomérants et destinés au contrôle des odeurs pour obtenir le produit final de la litière.
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L'opérateur vide dans la trémie les granulés fragiles et humides que le convoyeur à vis flexible transporte en douceur tout en préservant la morphologie et la répartition granulométrique des particules.
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PURR-Fect Solutions fabrique sa litière écologique à partir de cendres volantes plutôt qu'à partir d'argile de bentonite sodique obtenue par l'exploitation minière à ciel ouvert.
BB-0726