convoyeur à vis

Un convoyeur à vis transporte des substances fines et des matériaux de petite taille sur une distance et/ou une hauteur déterminée(s).

Les convoyeurs à vis sont essentiels dans l'industrie, car la production exige une disponibilité continue du personnel 24 heures sur 24.

Ils servent également à soumettre un matériau à une pression plus élevée pour le compacter, ou à le faire passer à travers des ouvertures fines. Cette dernière technique est utilisée pour l'extrusion, permettant de former des fils fins ou des granulés, ainsi que pour la déshumidification de produits..

Applications diverses des convoyeurs à vis.

Vis de relevage

Dans une vis de relevage, l'eau est principalement acheminée par le corps de vis, une cuve semi-circulaire. Les spires de la vis propulsent ensuite l'eau à une hauteur de refoulement de 4 à 5 mètres, voire plus, selon le diamètre de la vis. Après cette étape, l'eau circule par gravité à travers la station d’épuration.

La vis de relevage, qui fonctionne comme une pompe, est montée selon une inclinaison spécifique (souvent de 35 à 45°), ce qui implique que la transmission de la vis doit également être positionnée selon le même angle. Une attention particulière doit être portée au niveau d'huile de lubrification de la transmission. Généralement, une pompe de circulation d'huile interne ou externe est utilisée pour assurer une lubrification suffisante des roulements et des engrenages dans cette configuration inclinée.

La transmission d'une vis de relevage doit être équipée d'un dispositif anti-retour pour empêcher le reflux si le moteur n'est plus entraîné. Une attention particulière doit être portée à la maintenance de ces dispositifs anti-retour.

Ces mêmes vis de relevage sont de plus en plus utilisées comme centrales hydroélectriques. Dans ce cas, le moteur sera utilisé comme générateur. Le réducteur peut être utilisé à cette fin sans modification, à l'exception du dispositif anti-retour.

Convoyeur à vis de transport

Les convoyeurs à vis de transport sont largement utilisés pour le transport de produits en vrac.
Il s'agit d'une méthode de transport simple pour acheminer les céréales, le sucre et d'autres matériaux sur une distance limitée. Les convoyeurs à vis de transport sont également utilisés, par exemple, lors du déchargement des navires, où une vis mobile permet de vider l'ensemble des cales. La vis alimente généralement un convoyeur qui assure le déchargement sur de plus grandes distances et hauteurs.

Vis de dosage

Ce type de vis concerne principalement les petites transmissions qui ajoutent des produits à un processus de production via la vis, à un dosage précis. Ces transmissions sont principalement des motoréducteurs et des réducteurs à angle droit avec un arbre de sortie creux positionné sur l'arbre de la vis. L'assemblage se fait soit par clavette, soit par une frette de serrage.

Presses :

Comme pour les extrudeuses, les presses à vis utilisent une transmission et une disposition de vis similaires.

Le produit est soumis à une forte pression grâce à une vis sans fin modifiée, ce qui permet d'en extraire le jus ou le liquide.

Voici quelques exemples industriels :

• Industrie de la betterave sucrière : après broyage et raffinage des betteraves, le jus est extrait de la pulpe à l'aide d'une presse à vis sans fin.
• Huileries : après broyage et raffinage du maïs, et éventuellement torréfaction, le jus est extrait des grains de maïs à l'aide d'une presse à vis sans fin.

Extrudeuses :

Comme décrit précédemment, dans une extrudeuse, un plastique liquide chauffé est généralement soumis à une pression plus élevée grâce à la vis sans fin.

Les extrudeuses suscitent un intérêt croissant compte tenu de la demande croissante et des évolutions technico-économiques du secteur des plastiques et des matières synthétiques.

Les exigences relatives aux roulements et aux engrenages sont très élevées compte tenu de la combinaison de faibles vitesses de rotation, de charges importantes et de températures de fonctionnement généralement élevées.

Grâce à son indépendance des marques, MGH possède ainsi l'expertise nécessaire pour toutes les marques de transmissions d'extrudeuses du secteur.

Conception spécifique des extrudeuses, entre autres.

Du point de vue de l'engineering, une attention particulière est donc portée aux points suivants :

• Des roulements à charge axiale élevée, capables de compenser un léger défaut d'alignement en cas de déformation modérée du carter .
• Des roulements à charge radiale élevée, dont le jeu peut être ajusté avec précision.
• Un système de refroidissement externe avec filtration des particules d'usure métallique et déshydratation de l'huile de lubrification.
• L’utilisation d'une huile de lubrification à haute viscosité, avec une tendance croissante à l'utilisation de lubrifiants synthétiques.

Bon fonctionnement et utilisation des extrudeuses

Outre leur conception et leur maintenance, le bon fonctionnement des transmissions d'extrudeuses dépend fortement de leur exploitation, notamment :

• La composition du produit avec ses composants ajoutés dans l'extrudeuse.
• La vitesse ajustée du produit dans le rotor de la vis sans fin de l'extrudeuse.
• Le réglage du chauffage et surtout du refroidissement de l'huile de lubrification en fonction de la consommation d'énergie de l'extrudeuse.
• La fixation et la stabilité de l'extrudeuse sur son châssis, garantissant qu'aucune déformation anormale du carter de transmission ne puisse se produire.

Extrudeuses anciennes versus lignes de production récentes :

Sur les lignes de production récentes, le fabricant a optimisé la transmission et la vis sans fin de l’extrudeuse en fonction du produit à extruder.
Des problèmes peuvent survenir lors :

• D’un changement de composition du produit.
• D’une augmentation de la vitesse de l’extrudeuse pour répondre aux besoins d’une capacité de production accrue.

Les solutions MGH pour pallier les problèmes croissants liés aux transmissions des extrudeuses sont les suivantes :

• L’installation d'un accouplement de sécurité et/ou d'un accouplement à glissement ;
• L’augmentation de la capacité de refroidissement ;
• Le passage à des lubrifiants synthétiques et le remplacement des joints qui y sont résistants.

Configurations spécifiques et points d'attention pour les extrudeuses monovis :

Dans une extrudeuse monovis, la transmission comporte un seul arbre de sortie qui actionne la vis d'extrusion.

Pour absorber la forte pression axiale de la vis sans fin, un roulement de butée à capacité axiale élevée est installé. Sur les anciens modèles, ce roulement est constitué de roulements à rouleaux coniques ou cylindriques. Cependant, ces deux types de roulements sont sensibles aux défauts d'alignement et à la déformation du carter. Une solution plus performante et plus résistante consiste à utiliser des roulements à rouleaux sphériques, capables d'absorber les défauts d'alignement et les déformations en cours de fonctionnement.

En cas de déformation des transmissions d'extrudeuses fortement sollicitées, MGH installe des engrenages dont la denture est correctement ajustée afin d'optimiser la durée de vie de l'outil.

Transmissions à vis en général :

La taille et la puissance d'une transmission à vis dépendent fortement de l'application de la vis allant des petites vis de dosage à faible puissance aux transmissions d'extrudeuses et de vis de relevage de forte puissance.

Les vis de dosage sont généralement équipées de petits motoréducteurs montés directement sur l'arbre de la vis. À très basse vitesse, on utilise souvent des réducteurs planétaires et des cyclodrives. Ces derniers offrent un rapport de réduction élevé dans un format compact et économique.

Dans le cas des vis de relevage inclinées, la transmission est montée directement sur l'arbre de la vis ou peut également être reliée par un accouplement élastique. Un accouplement hydraulique est souvent prévu entre le moteur et la transmission pour assurer un démarrage progressif et faciliter la mise en mouvement de la vis lourde et du volume d'eau important. Sur les installations plus anciennes, une transmission par courroie permet, changeant le diamètre des poulies, d'obtenir différentes vitesses et donc différents débits.

Sur les installations plus récentes, la variation de vitesse et de débit est obtenue par variation de fréquence du moteur.

Gestion proactive des entraînements de convoyeurs à vis

• L’expertise des ateliers MGH est également mise à profit sur site lors des inspections périodiques réalisées par MGH. Un rapport d’inspection détaillé, présentant les constatations et les recommandations, est établi. La transmission est étiquetée selon son état (vert, jaune ou rouge) afin d’en faciliter l’accès visuel.
• MGH installe également un système de condition monitoring pour la mesure et l’analyse des vibrations, permettant ainsi un suivi continu des équipements critiques.
• Des mesures vibratoires périodiques sont également effectuées afin de déterminer l’état du moteur, de l’accouplement, de la transmission et leur alignement.
• MGH réalise des analyses d’huile lors des vidanges afin d’évaluer l’état de l’huile de lubrification et de surveiller l’usure des roulements et des engrenages, permettant ainsi de planifier la maintenance en temps opportun.
• Installation de MGH breathers pour empêcher l'humidité de pénétrer dans l'huile de lubrification, prolongeant ainsi la durée de vie des roulements et des engrenages. Des économies substantielles !