Systèmes de convoyage pneumatique : comment ils fonctionnent et comment les choisir
Les systèmes de convoyage pneumatique sont utilisés dans tous les secteurs, de l’agroalimentaire à la construction et aux produits chimiques. Partout où des matériaux secs en vrac doivent être transportés efficacement, proprement et à grande échelle. Le choix du bon système a un impact direct sur les coûts énergétiques, l’intégrité des produits et le rendement opérationnel.
Dans ce guide, vous trouverez un aperçu du fonctionnement du transport pneumatique, des principaux types de systèmes (pression et vide) et des trois phases de transport. Vous trouverez également une comparaison du transport en phase diluée et en phase dense pour vous aider à identifier la bonne approche pour votre matériau et votre application.
Qu'est-ce que le transport pneumatique ?
Un système de convoyage pneumatique utilise de l’air comprimé ou du gaz pour transporter des matériaux secs en vrac (tels que de la farine, du ciment, du sable ou des granulés de plastique) à travers une conduite fermée. Le matériau se déplace soit par pression (transport positif), soit par aspiration (transport sous vide), la phase choisie (diluée, dense ou transitoire) étant déterminée par les propriétés du matériau et la distance à parcourir.
Applications de transport pneumatique
Le transport pneumatique couvre une gamme de processus industriels, chacun ayant des exigences différentes en matière de pression, de distance et de matériau. Les trois applications les plus courantes sont :
- Déchargement en vrac : transfert de matières sèches en vrac d’un camion ou d’un train vers le stockage. Il s’agit de l’un des points d’entrée les plus courants pour le transport pneumatique dans les installations alimentaires, chimiques et de construction.
- Déchargement par camion : forme spécifique de déchargement en vrac où un compresseur embarqué ou stationnaire met le camion-citerne sous pression, poussant le matériau directement dans un silo ou une trémie. Le même principe est également utilisé pour transporter le matériau entre deux étapes de production, par exemple lorsqu’il est déplacé d’un stockage intermédiaire à l’étape suivante du processus.
- Fluidisation du silo: une application connexe est la fluidisation du silo, où de l’air est introduit à la base d’un silo pour maintenir le matériau stocké à écoulement libre et éviter les ponts ou le compactage. Bien qu’il ne s’agisse pas d’une forme de convoyage pneumatique en soi, il complète souvent les systèmes de convoyage en assurant un déchargement constant.
Convoyage sous pression ou sous vide
Transport sous pression
Le convoyage sous pression (également appelé convoyage positif) utilise de l’air comprimé pour pousser les matériaux en vrac (ciment, granulés de plastique ou grains) à travers une canalisation du point de départ à la destination. Le compresseur ou le surpresseur est installé à l’entrée et peut être fixe ou mobile. Cette méthode gère bien les distances plus longues et les températures plus élevées, mais génère une plus grande usure des canalisations à des vitesses plus élevées.
le convoyage ;
Le transport sous vide (également appelé transport négatif) utilise l’aspiration pour tirer le matériau à travers la conduite, le compresseur ou la soufflante étant placé(e) au point final. Comme l’air atteint le matériau avant de traverser l’unité, il est plus propre et plus frais que dans les systèmes sous pression, sans risque de transfert d’huile ou de chaleur de compression affectant le produit. Il convient donc parfaitement aux matériaux de qualité alimentaire et sensibles à la température. La plage de distance est plus limitée qu’avec le transport sous pression.
Les différentes phases du transport pneumatique
Une phase dans le transport pneumatique fait référence à la manière dont le matériau se déplace à travers le réseau de tuyauteries. Il existe trois phases différentes dans le transport pneumatique :
- (A) dilué
- (B) dense
- (C) transitoire
Le tableau ci-dessous compare les deux phases les plus courantes pour vous aider à identifier celle qui convient à votre matériau et à votre application.
| Phase de dilution | Phase dense | |
|---|---|---|
| Comment ça marche ? | Le matériau est suspendu dans un flux d’air à grande vitesse | Le matériau se déplace dans les chutes ou les bouchons à faible vitesse |
| Vitesse de l’air | Élevé (généralement 18-35 m/s) | Faible (généralement 3-10 m/s) |
| Pression d’air : | Faible (jusqu’à 1 bar) | Élevé (1-4 bar) |
| Performance rapide | Réservoir inférieur | Plus élevé |
| Compatibilité des matériaux | Matériaux non abrasifs à écoulement libre | Matériaux fragiles, abrasifs ou cohérents |
| Usure des conduites | Plus élevé | Réservoir inférieur |
| Convient pour | Matériaux plus légers sur des distances courtes à moyennes | Matériaux lourds ou sensibles sur de longues distances |
La nature du matériau est importante
Tous les matériaux en vrac ne se comportent pas de la même manière dans un système de convoyage pneumatique. Un mauvais choix de système peut endommager les matériaux fragiles, provoquer des blocages, augmenter la consommation d’énergie ou créer des risques de sécurité tels que des explosions de poussières dans les applications de poudre fine.
Les principales propriétés des matériaux qui affectent la sélection du système sont :
- Taille et densité des particules : les matériaux plus lourds ou plus grossiers nécessitent généralement une pression d’air plus élevée et sont mieux adaptés au transport en phase dense.
- Abrasivité : les matériaux hautement abrasifs provoquent l’usure des canalisations à des vitesses élevées, ce qui fait de la phase dense à faible vitesse le choix le plus sûr à long terme.
- Fragilité : les matériaux qui se décomposent facilement (tels que les céréales ou certains ingrédients alimentaires) doivent être manipulés avec précaution. Le transport en phase dense à faible vitesse réduit la dégradation du produit.
- Teneur en humidité : les matériaux humides ou collants peuvent agglomérer et obstruer les canalisations. La conception du système doit en tenir compte à travers le diamètre des tuyaux, les coudes et le séchage à l’air.
- Combustibilité : les poudres fines sèches peuvent être explosives en suspension dans l’air. L’air comprimé sans huile et les conduites fermées sont des exigences de sécurité essentielles pour ces applications.
Sélectionnez votre matériau ci-dessous pour découvrir quel système de convoyage pneumatique convient à votre application.
Vous ne savez pas quel système vous convient le mieux ?
Chaque application est différente. Nos spécialistes de l’air comprimé peuvent vous aider à dimensionner le système de convoyage pneumatique adapté à vos besoins en matière de matériaux, de distance et de rendement.
