Toutes les trémies ne sont pas créées égales

Joe Marinelli, président, Solids Handling Technologies Inc. | 10 mai 2021

Il existe de nombreux types de trémies qui peuvent être utilisées pour manipuler vos matériaux. Certains pensent que les trémies coniques sont le seul moyen de manipuler un matériau. Nous discuterons de plusieurs géométries différentes disponibles. Un solide en vrac donné peut s'écouler selon un modèle d'écoulement en entonnoir (certains matériaux se déplacent, la plupart restent stagnants) ou selon un modèle d'écoulement massique (tous les matériaux se déplacent chaque fois qu'ils sont retirés). La sélection d'un modèle d'écoulement approprié dépend en grande partie des propriétés d'écoulement des poudres ainsi que des exigences d'une application donnée.

La trémie fournit une convergence pour acheminer le matériau vers un point de vente. Le choix et le style de convergence ne sont pas toujours intuitifs. Le processus de sélection peut varier pour un matériau donné ; cependant, ce qui suit fournit un bref aperçu des styles de trémies les plus courants et de leur interaction avec le flux de matériaux.

De loin le style de trémie le plus courant, la trémie conique converge également dans toutes les directions vers une sortie centrale. Ce style de trémie peut générer des économies significatives car il permet une fabrication plus simple d'une trémie structurellement solide. Pour les poudres pour lesquelles le débit en entonnoir est adapté, l'angle de la trémie peut être peu profond, permettant une hauteur réduite.

Pour les poudres pour lesquelles un débit massique peut être souhaité ou pour les produits présentant une cohésion importante, une trémie conique peut être gênante. Les matériaux sont plus susceptibles de former des ponts et des arcs dans un cône et les cônes nécessitent également des angles plus raides pour obtenir un débit massique.

Également appelé trémie carrée, ce style de trémie converge d’un rectangle à une section carrée. Ce style de bac offre une construction simple de quatre surfaces planes réunies. Du point de vue du flux, le bac pyramidal s'apparente à la trémie conique car le matériau converge dans les deux sens. Pour les matériaux adaptés à l'écoulement en entonnoir, ce style de trémie peut très bien fonctionner et permet une hauteur réduite. La jonction entre les parois latérales et d'extrémité peut créer des difficultés si le nettoyage des matériaux est souhaité. Les deux plaques forment un angle de vallée moins profond qui, en plus d'être moins raide, sert également de point de pincement pour l'accumulation.

Pour les matériaux pour lesquels un débit massique peut être souhaité, la trémie pyramidale partage non seulement les défis des trémies coniques (c'est-à-dire que les matériaux peuvent franchir plus facilement la sortie), mais nécessite également que les vallées soient inclinées selon l'angle de débit massique de la trémie conique, et dans de nombreux cas. Dans certains cas, l'angle de la vallée devra peut-être également être arrondi.

Le style de trémie en coin prend une variété de configurations et est observé dans les trémies à coin à paroi droite traditionnelles, les trémies de transition et les trémies à burin. Le fil conducteur entre ces styles de trémie est que le matériau converge presque uniquement sur un seul axe vers une sortie à longue fente dont la longueur est généralement trois fois supérieure à la largeur.

Le premier défi de ce type de trémie est de trouver un dispositif d'alimentation capable d'alimenter sur toute la longueur de la fente. Ainsi, les alimentateurs à bande et les alimentateurs à vis trouvent fréquemment une symbiose avec les trémies à coin.

La trémie à coin offre des avantages d'écoulement distincts dans la mesure où les solides cohésifs sont moins susceptibles de se courber au-dessus de la sortie. De même, dans l'écoulement en entonnoir, un canal d'écoulement plus grand peut souvent être obtenu pour diminuer la probabilité de formation d'un trou de rat stable. En débit massique, une trémie de type coin permet également un angle de trémie moins raide pour obtenir un écoulement le long des parois de la trémie. Ce style de trémie se fait généralement au détriment d’une complexité et d’un coût de fabrication supplémentaires.

Ce sont les trois styles de trémies les plus courants, mais ce ne sont pas les seules options disponibles. D'autres styles de trémie incluent des bacs à fond plat et des bacs asymétriques, ainsi que des variantes des trois décrites ici avec un nombre supplémentaire de sorties (telles que des trémies pour jambes de pantalon). De plus, le flux de matériaux dans une trémie donnée peut être modifié à l'aide de divers inserts placés à l'intérieur d'une trémie existante.

Ceci est juste une brève discussion sur les trémies. Le choix d'un style de trémie plutôt qu'un autre est mieux décidé en comprenant les besoins de chaque application. De plus, ces styles de trémies et leur conception dépendent des propriétés d'écoulement de chaque matériau donné.