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Fig. 1 : soufflantes tri-lobes avec et sans caisson d'isolation acoustique. Source : Busch Solutions de Vide.

Pompes à vide pour le convoyage pneumatique par aspiration

Transport économique de marchandises en vrac

Aujourd’hui, le transport pneumatique par aspiration est une technologie importante pour acheminer en douceur les marchandises en vrac à travers les systèmes de tuyauterie jusqu’aux différentes étapes du processus. Dans le domaine de la transformation des aliments, de l’industrie pharmaceutique et chimique, ainsi que pour l’alimentation en matières premières dans la transformation des matières plastiques, le transport par aspiration est indispensable lorsque des matériaux en poudre ou en granulés doivent être transportés. Le bon choix du générateur de vide détermine essentiellement les coûts d’exploitation d’un système de convoyage pneumatique.

La technologie de vide moderne permet aujourd’hui un fonctionnement économique et respectueux de l’environnement des systèmes de convoyage sous vide. Afin de pouvoir sélectionner la méthode de génération de vide la plus efficace, il est essentiel de bien connaître les conditions de fonctionnement du système de transport sous vide et d’appliquer ces connaissances lors du choix de la pompe à vide. Ces paramètres sont d’une importance cruciale afin de sélectionner celle qui convient le mieux parmi les différents principes de génération de vide. D’une part, le matériau transporté et ses propriétés doivent être connus. D’autres paramètres influents sont le tracé des tuyaux, la longueur et le diamètre ainsi que le type de convoyage (fig. 2). Ces paramètres peuvent être utilisés pour déterminer la pression différentielle requise (∆p). La pression différentielle et le débit volumétrique sont les principaux paramètres d’influence pour la sélection technique de la pompe à vide ou du système de vide. Pour le calcul de la rentabilité, les coûts d’exploitation doivent être pris en compte en plus des coûts d’acquisition. Cela comprend la consommation d'énergie, éventuellement d'autres coûts d'acquisition pour la régulation de la vitesse, les vannes ou la commande en fonction de la génération de vide, la durée de fonctionnement (par exemple, fonctionnement continu, fonctionnement par lots) ainsi que les efforts et les coûts de maintenance.

Différents principes de génération de vide

Les pompes à vide mécaniques suivantes, qui atteignent différentes pressions différentielles ou différents niveaux de vide, sont principalement utilisées pour le transport par aspiration (fig. 3) :
  • Soufflantes à canal latéral
  • Soufflantes tri-lobes
  • Pompes à palettes rotatives
  • Pompes à vide à becs MINK

Soufflantes à canal latéral

Les soufflantes à canal latéral de petite taille permettent d’obtenir des débits élevés, ce qui les rend adaptées à une utilisation dans des voies de convoyage courtes et dans des convoyages en vol lorsqu’une faible pression différentielle et des débits élevés sont requis. Les soufflantes à canal latéral sont sans huile et relativement peu coûteuses à l’achat. Cependant, les soufflantes à canal latéral n’ont pas une courbe caractéristique stable et ne sont donc pas stables en volume. Si elles fonctionnent à leurs limites de performance, elles ont un besoin énergétique supérieur à la moyenne.

Soufflantes tri-lobes

Les soufflantes tri-lobes (fig. 1) fonctionnent sans contact et donc sans huile dans la chambre de compression. Elles peuvent être utilisées pour des pressions différentielles allant jusqu’à 500 hPa (mbar). En raison de ces pressions différentielles relativement faibles, l’utilisation de soufflantes tri-lobes dans le transport par aspiration est limitée aux applications nécessitant des débits volumétriques élevés à de faibles pressions différentielles. Dans ce domaine d’application, les soufflantes tri-lobes se caractérisent par leur faible consommation d’énergie.

Pompes à vide à palettes rotatives

Les pompes à vide à palettes rotatives (Fig. 4) sont les générateurs de vide idéaux pour le convoyage par aspiration lorsque des pressions différentielles élevées sont requises et que de longs rails de convoyeur doivent être franchis. En outre, les pompes à vide à palettes rotatives sont toujours adaptées lorsque les produits doivent être transportés lentement (convoyeur à bouchon, fig. 2). Des pressions finales allant jusqu’à 0,1 hPa (mbar) peuvent être obtenues avec des pompes à vide à palettes rotatives, ce qui correspond à un vide de 99,99 %. Aucun autre générateur de vide dans le transport par aspiration n’atteint un vide aussi élevé (fig. 3) et peut également fonctionner à des pressions différentielles plus faibles. Cela garantit une courbe caractéristique stable sur toute la plage de pression, de la pression atmosphérique à la pression de travail. Les pompes à vide à palettes rotatives sont lubrifiées par de l'huile en circulation. Cela signifie qu’elles disposent d’un circuit d’huile interne, ce qui nécessite un entretien régulier.

Pompes à vide à becs MINK

Les pompes à vide à becs MINK (fig. 5) de Busch Solutions de Vide sont les générateurs de vide standard dans le convoyage par aspiration pneumatique depuis plusieurs années. Cette évolution est justifiée par leur efficacité énergétique, le fait qu'elles ne nécessitent pratiquement aucun entretien et qu'elles peuvent être contrôlées en fonction de la demande. Les pompes à vide à becs MINK sont disponibles en différentes versions et tailles allant de 60 à 1 200 m3/h chacune avec des moteurs standard ou des entraînements à vitesse variable. Busch propose également des systèmes individuels d’alimentation en vide centralisés pour plusieurs systèmes de convoyage ou des usines entières. Les pompes à vide à becs MINK assurent une compression sans huile et sans contact. Cela les rend pratiquement exempts d'entretien et extrêmement efficaces sur le plan énergétique.

Conclusion

Le vide destiné aux processus de convoyage par aspiration pneumatique peut être généré par diverses pompes à vide mécaniques. Le choix de la pompe à vide adaptée dépend des paramètres techniques du système de convoyage. Il est important de bien connaître tous ces paramètres afin de sélectionner le générateur de vide approprié. Dans le calcul de la rentabilité, il convient de tenir compte des coûts d’acquisition du générateur de vide et de tout investissement supplémentaire, de la durée de fonctionnement et de l’effort de maintenance ou des coûts qui en résultent. Busch Solutions de Vide dispose de toutes les pompes à vide et soufflantes présentées ici dans son portefeuille de produits. Un expert du vide trouve la solution techniquement la plus judicieuse et économiquement la plus favorable pour la génération de vide.