Les rouleaux utilisés dans l’industrie minière sont des composants essentiels pour assurer un fonctionnement efficace et fiable des convoyeurs à bande dans les mines et carrières. Les rouleaux type mine ont des caractéristiques spécifiques pour résister les conditions difficiles de ce type d’application. Dans ce post nous allons aborder leur avantages et leur caractéristiques essentielles.
Avantages essentielles
Résistance à l’usure : Étant donné que les matériaux transportés peuvent être abrasifs, de grande taille et densité, les rouleaux de type mine sont conçus pour résister à l’usure et à la déformation. Ils peuvent être revêtus de matériaux tels que le caoutchouc ou la céramique pour prolonger leur durée de vie et réduire les dommages causés par les matériaux transportés (selon l’endroit où il seront placés).
Protection contre la corrosion: ces rouleaux peuvent avoir des finitions anticorrosion comme le zingage, la galvanisation ou des peintures.
Capacité de charge élevée: ils sont conçus pour résister à des charges élevées et à des conditions de travail très exigeantes (ex: impacts fréquents).
Entretien simplifié: leur conception permet un entretien moins fréquent et beaucoup plus simple.
Fabrication des rouleaux type mine. Les types de liaisons boîtiers tube
Les rouleaux type mine serti: Il se distinguent par leur méthode de fixation de l’axe sur le rouleau. Au lieu d’utiliser des paliers et des écrous traditionnels, les rouleaux de type mine sertis sont fixés à l’axe à l’aide d’un procédé de sertissage. Le processus de sertissage implique l’utilisation d’une presse ou d’un outil spécialisé pour déformer ou comprimer les extrémités de l’axe contre le rouleau. Cela crée une liaison mécanique solide entre l’axe et le rouleau. Ils sont généralement utilisés dans des convoyeurs à bande à charge légère à moyenne.
Les rouleaux type mine soudés: Ils sont fabriqués en soudant directement l’axe sur le rouleau. La soudure peut être réalisée en bord, ou à l’intérieur et selon le type de boîtier à souder (massif, tôle plate, tôle à aile retournée..)
Avantages des Rouleaux Serti
Liaison solide et durable qui supprime les arêtes vives et facilite leur manipulation et protège la bande caoutchouc
Minimisation des vibrations, réduisant ainsi l’usure et le bruit.
Avantages des Rouleaux Soudés
Bonne tenue
Étanchéité accrue
Réduction du risque de défaillance ou de desserrage des composants
Rouleaux type mine : Selon l’application
Les rouleauxlisses supérieurs: qui soutiennent la bande qui transporte le produit. Ils peuvent être en configuration d’auge, V, ou à plat.
Les rouleaux lisses de retour: également appelé rouleau inférieur. Ces rouleaux sont spécialement conçus pour supporter le retour de la bande et maintenir sa tension.
Les rouleaux de contrainte: (rouleaux de tension) sont placés près du tambour des tambours pour augmenter la surface de contact.
Les rouleaux d’inflexion: utilisés pour imposer un changement d’inclinaison de la bande.
Les rouleaux amortisseurs: placés au niveau du point de chargement du convoyeur, permettent d’amortir les chocs provoqués par la chute des produits sur la bande.
Les rouleaux anticolmatants: ils sont spécialement conçus pour empêcher que le produit transporté ne s’adhère à leur surface.
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La jonction des bandes transporteuses caoutchouc pour une efficacité optimale
Les bandes transporteuses en caoutchouc sont largement utilisées dans diverses industries pour transporter des produits en vrac, tels que les minéraux, les produits chimiques, les produits agricoles, etc. Ces bandes sont souvent constituées de plusieurs sections et nécessitent une jonction solide et fiable pour assurer un fonctionnement continu et efficace. Dans cet article, nous allons explorer l’importance de la jonction de bandes transporteuses caoutchouc à plis textile et examiner les différentes méthodes utilisées pour réaliser cette jonction.
L’importance d’une bonne jonction
Lorsque la jonction est bien exécutée, elle permet de minimiser les perturbations du flux de matériaux, réduisant ainsi les temps d’arrêt et les coûts de maintenance. Une bande transporteuse correctement jointe réduit également les risques de dommages aux matériaux transportés, et les risques liés à la sécurité peuvent être réduits, assurant un environnement de travail plus sur et rentable.
Normalisation des jonctions
Pour une grande partie de types de bandes transporteuses les jonctions sont normalisées:
DIN 22121, pour les bandes transporteuses utilisées dans les mines de houille
DIN 22102, pour les bandes transporteuses utilisées en général.
Méthodes jonction des bandes transporteuses caoutchouc couramment utilisées
La jonction par vulcanisation (jonction à chaud) : C’est l’une des méthodes les plus populaires. Elle implique l’utilisation de produits chimiques et de chaleur pour relier les extrémités des bandes, à l’aide des plaques chauffantes électriques ou d’un système de chauffage autorégulé. La température de vulcanisation est en moyenne de 145°C. La durée de la vulcanisation dépend de l’épaisseur de la bande. Cette méthode crée une jonction durable et résistante, capable de supporter des charges importantes.
La jonction par collage (jonction à froid) : Cette méthode utilise des adhésifs spéciaux pour joindre les extrémités des bandes. Elle offre une jonction solide et flexible, mais nécessite des préparations de surface adéquates et une application précise de l’adhésif.
La jonction mécanique (raccord à agrafes, raccords à articulations ou à charnières) : Cette méthode utilise des attaches mécaniques, telles que des agrafes ou des plaques de fixation, pour relier les extrémités des bandes. Elle offre une jonction rapide et facile, mais peut être moins résistante aux contraintes dynamiques que la vulcanisation.
Les produits pour le jonctionnement doivent être adaptés à la qualité et dimensions de la bande transporteuse caoutchouc concernée. Les quantités et type de produits peuvent être achetés en fonction de la grandeur des jonctions et de la largeur de la bande. Certains produits ne peuvent pas être stocker pendant de longues périodes (tels que les mélange de caoutchouc cru; max. 6 mois protégés du soleil et des températures extrêmes).
Capteurs de Niveau -Applications Mines et Carrières
Dans l’industrie minérale, la surveillance précise de la présence d’un engin, un intervenant ou des niveaux de matériaux est essentielle pour optimiser les opérations, garantir la sécurité et améliorer l’efficacité des processus. Les capteurs de niveau sont des dispositifs technologiques avancés qui fournissent des informations précises sur la position d’un engin, les mesures en temps réel des niveaux de liquides, de granulats et d’autres matériaux dans diverses applications. Cet article technique explore les différentes applications des capteurs de niveau dans les mines et carrières.
Qu’est ce qu’un capteur de niveau ?
Un capteur de niveau est un dispositif électronique conçu pour mesurer et détecter le niveau d’un liquide, d’un matériau granulaire ou d’un autre type de substance dans un réservoir, une trémie, un silo ou tout autre conteneur. Il utilise différentes technologies et principes de fonctionnement pour fournir des informations précises sur la hauteur du liquide ou du matériau par rapport à une référence donnée.
Capteurs Capacitifs
Ces capteurs utilisent les propriétés électriques de la substance pour mesurer le niveau. Un élément sensible aux variations de capacité est placé dans le réservoir, et lorsque le niveau du liquide change, la capacité du capteur varie, permettant ainsi la mesure du niveau.
Capteurs à Ultrasons
Ces capteurs émettent des ondes sonores à haute fréquence et mesurent le temps qu’il faut pour que les ondes se réfléchissent sur la surface du liquide. En mesurant le temps de vol, le capteur détermine le niveau du liquide.
Capteurs Conductifs
Ces capteurs sont utilisés principalement pour les liquides conducteurs. Ils mesurent la conductivité électrique du liquide pour déterminer le niveau, en détectant la présence ou l’absence de liquide à des niveaux prédéfinis.
Capteurs de niveau à flotteur
Ces capteurs utilisent un flotteur qui monte et descend en fonction du niveau du liquide. Le flotteur est relié à un commutateur qui détecte sa position et indique si le niveau est haut ou bas.
Capteurs à Pression
Ces capteurs mesurent la pression exercée par la colonne de liquide dans le réservoir. Ils peuvent utiliser des capteurs de pression différentielle ou absolue pour déterminer le niveau en fonction de la pression.
Capteurs Optiques
Ces capteurs utilisent la lumière pour détecter le niveau. Ils peuvent utiliser des sondes optiques ou des fibres optiques qui détectent la présence ou l’absence de liquide à un certain niveau.
Applications des Capteurs de Niveau dans l’Industrie Minérale
Chaque type de capteur de niveau a ses propres avantages, limites et applications spécifiques. Le choix du type de capteur dépendra des caractéristiques du liquide ou du matériau mesuré, des conditions environnementales et des exigences du processus industriel. Voici quelques applications communes dans les mines et carrières:
Surveillance des convoyeurs à bande
Les capteurs de niveau sont utilisés le long de ces convoyeurs pour surveiller le niveau de remplissage des matériaux transportés. Ces mesures aident à éviter les blocages, les déversements et les dysfonctionnements, en garantissant un fonctionnement fluide du système de convoyage.
Détection de niveau sans contact et survellaince du débit. Dans ce cas il faut utiliser un capteur de solides en vrac. Exemples dans notre gamme: Soliwave de Endress+Hauser.
Capteurs de niveau dans les goulottes de chargement et déchargement pour éviter les bourrages et les debordements
Surveillance de la densité (mesure sans contact). Gammapilot de Endress+Hauser
Contrôle des trémies et des silos
Dans les opérations minières et de carrières, les trémies et les silos sont utilisés pour stocker et acheminer les matériaux extraits. Les capteurs de niveau sont utilisés pour surveiller les niveaux de matériaux dans ces équipements, ce qui permet de planifier les approvisionnements, de prévenir les surcharges ou les pénuries, et d’optimiser l’efficacité des processus de transport et de chargement.
Capteur de niveau sans contact pour éviter le bourrage de l’entrée du concasseur ou broyeur
Contrôle des réservoirs d’eau
Dans certaines exploitations minières, la gestion de l’eau est essentielle. Les capteurs de niveau sont utilisés pour surveiller les niveaux d’eau dans les réservoirs, assurant ainsi une gestion optimale des ressources hydriques. Ces mesures permettent de contrôler les rejets et de garantir un approvisionnement optimisé en eau pour les opérations minières.
Contrôle des bassins de décantation
Les bassins de décantation sont utilisés dans l’industrie minérale pour séparer les particules solides des liquides résiduels. Les capteurs à ultrason sont utilisés pour surveiller le niveau de sédiments dans ces bassins, permettant ainsi de contrôler le processus de décantation. Une mesure précise du niveau de sédiments aide à optimiser les temps de décantation, à pomper la boue et pas l’eau, à éviter les débordements et à réduire l’impact environnemental en empêchant les rejets de particules solides.
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Pendant le processus de fragmentation ou concassage, nous obtenons de particules de différentes tailles et formes que nous avons l’intérêt de classer selon les dimensions. La classification est une opération métallurgique lors de laquelle nous séparons les produits d’une taille spécifique de ceux qui n’ont pas les caractéristiques souhaitées à l’aide des appareils spécialisés: les cribles. Si bien l’objectif de cette séparation n’est pas modifier la forme ou caractéristiques de ces particules, il se peut que légères modifications surviennent à cause la friction. Le processus de classification est généralement associé à une étape de fragmentation en circuit ouvert ou fermé. Ensuite on obtient deux ou plusieurs produits à partir d’un seul selon un critère de dimension.
Circuit fermé: un processus de fragmentation ( par broyage) associé à une classification pour optimiser la consommation d’énergie et couts. Dans un circuit fermé on passe par une étape de broyage, et en suite vers une classification qui fait retourner vers la fragmentation les produits qui ne sont pas encore arrivés à la granulométrie souhaitée.
Principe du criblage
Le criblage est réalisé par projections périodiques de matériaux sous l’effet de vibrations qui ont pour rôle :
* de disperser le matériau à cribler et de présenter les particules devant les vides de la surface criblante ; * de dégoujonner les mailles ; * de transporter le matériau vers l’extrémité de l’appareil.
La composante verticale du mouvement vibratoire disperse les matériaux et casse les agglomérats ; la composante d’avancement permet la progression des produits.
Les valeurs fondamentales intervenant sur le processus de criblage sont :
* l’amplitude a des vibrations ; * la vitesse de rotation ω; * l’angle de projection α des particules ; * l’angle d’inclinaison β.
Calcul de la Surface de criblage
La taille de la surface de criblage depend essentiellement de: *La capacité de production *L’efficacité de criblage *le passage
Il y a plusieurs méthodes pour calculer la surface de criblage, les plus utilisés sont: Méthode d’alimentation: tient en compte le volume par unité de temps qui peut alimenter une surface especifique de maille d’un certain passage (#2,#8…) Méthode passante: pareil que la méthode d’alimentation mais ne tient pas compte du temps. Passante est la mase qui passe par la maille de #X, est qui est appelé, la fraction fine.
La capacité de criblage diminue très rapidement avec la taille de passage, les problèmes commencent pour les tailles inférieures à 0.5mm. L’humidité entre 3 et 10% difficulte le criblage, specialement si il y ade l’argile ou autres elements collés aux particules. Pour ce genre de produits il faut un criblage sous eau. La quantité d’eau a utiliser, le nombre de buses et leur disposition doit être calculé en fonction de l’application.
Les tôles perforées: avec ou sans crochet, tôles spéciales courbes pour trommels Les grilles métalliques: ce sont des grilles tissées, utilisées en générale pour les granulométries comprises entre 1 et 70mm Les mailles en coutchouc et/ou ployuréthane Les mailles combinées (métallique et polyuréthane)
La maille de référence habituelle est d’ouverture carré, dont le coté est A. (En nomenclature: #A) Mais il y a aussi de mailles avec: Ouvertures circulaires (Relation d=1.25xA). Nomenclature: #A. Ouverture rectangulaires (Relation A=B). Nomenclature: #1.1A
Les différentes formes apportent autres propriétés au criblage: * Moins de colmatage pour les mailles rectangulaires * Plus de précisions pour les mailles circulaires * Augmentation du flux pour les mailles avec ouvertures allongées
Classification des cribles
Cribles Státiques
Barreux divergents amovibles
Pour classification supérieure à 60mm. Il s’agit d'(une classification inexacte mais qui peut suffire pour certaines applications. On se sert des barreeux divergents disposés dans le sens de l’alimentation.
Scalpeur à Barres (Grizzly)
Très courant en début d’une installation. Les produits de granulometrie plus grosse sont classés avec des cribleurs ou scalpeur à barres. Pour granulometries entre 20 et 1000mm. La capacité est proportionelle à la surface. Ils peuvent être horizontaux ou inclinés. Pour les produits très durs et abrasif on recommende des barres en acier au manganèse ou en alliage au chrome. Ils peuvent être aussi vibrantes.
Grilles Curves
Classification Humide. Les boues sont alimentés tangentiellement à la surface du crible. A fur et à mesure que le courant avance sur les ouvertures de la surface criblante, les particules plus fines passent travers les ouvertures et les particules plus grosses sont trainées Pour utilisations avec de mélanges de boue dont le contenu en solides est environ 40%.
Cribles avec mouvement
Trommels Rotatifs
Classification avec un mouvement giratoire. Le cylinadre a une surface courbe perforée. On alimente par un extreme, les fines sortent travers la surface perforée, et les particules plus grosse par l’autre extreme. Existen modeles avec un cylindre qui plusieurs tailles de perforation, et la classification tient lieu au fur et à mesure que les particules avancent vers l’extreme de déchargement.
Cribles Vibrants à Oscillationt Circulaire
L’équipement tourne en forme de circle par rapport à un point, ce qui fait que les particules avancent en forme de spirale sur la surface criblante. Inclinaison: normalement entre 15 et 20°. Ils peuvent fonctionner seulement en position inclinée car le déplacement du produit est effectué essentiellement par composant de pesanteur. Frequence de vibration: 800-1000 rpm. Modifiable avec la vitesse du moteur ou la poulie d’accionement par un même moteur.
L’angle de projection, déterminé par les données de process et de construction, varie entre env. 35° et 60°. Les contre poids des balourds sont réglables de 50 à 100%. De ce fait, on peut optimiser l’amplitude de vibration en fonction des caractéristiques du produit.
Cribles Vibrants à Oscillation Linéaires
Ils peuvent fonctionner aussi bien dans une position inclinée du tamis que celle horizontale. Le matériau à cribler se déplace le long de la surface tamisante sous l’action de la composante tangentielle des forces d’inertie dues aux oscillations provoquées par la commande à l’arbre excentrique. Le passage du matériau à travers la surface tamisante s’effectue grâce à la composante normale des mêmes forces. Les oscillations linéaires sont communiquées au bâti comportant le tamis par l’intermédiaire deux bielle liées avec celui-ci par articulations. Le rayon de l’amplitude de vibration se règle librement en fonction du rapport des masses du caisson et du balourd.
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Convoyeurs à bande II: Types de bande transporteuse
Ce post est la deuxième partie de notre article consacré au Transport des produits en vrac: convoyeurs à bande. Sur cette note nous resterons focalisés sur un composant essentiel: la bande transporteuse. La bande représente une part substantielle du coût du convoyeur et son exploitation réussie est un facteur clé de la productivité d’une mine ou carrière.
Une bande transporteuse est constitué d’un élément à tension (carcasse) qui réalise le travail de transporter et des recouvrements en élastomère de qualité et épaisseur spécifique pour protéger l’élément de tension et assurer une durée de vie rentable. L’image ci-dessous montre la structure d’une bande transporteuse:
Nomenclature d’une Bande Transporteuse
Ex : EP 400 / 4 3+2 Y
EP: correspond au type de carcasse, soit dans ce cas à pli textile. 400: Resistance de la carcasse à la rupture (Nw/mm) /4: Nombre de plis, soit 4 pour cet exemple 3+2: épaisseurs des revêtement supérieur et inférieur. Soit 3 pour l’épaisseur sup. et 2 pour l’inférieur. Y: Type de polymère, pour ce cas, résistant à l’abrasion
Comment choisir la bande transporteuse?
La carcasse est l’élément qui tient complétement la résistance de la bande, elle peut être:
à pli textile: constitué d’un tissu synthétique appelé EP, dans le sens longitudinal les fibres sont en polyester (E) et en sens transversal en polyamide (P). Ce type de carcasse à 1 ou plusieurs plis, a une excellente élasticité, faible allongement, haute résistance aux chocs et aux produits chimiques.
à pli métallique: carcasse avec une structure robuste, résistance à la rupture très élevée. Utilisé pour le convoyage sur longues distances ainsi que pour des dénivelés très importants.
Il faut choisir le nombre de plis et la tension qui respectent les conditions suivantes:
* Tension: effort maximal d’opération de la bande. Calculé à partir de la puissance qui définira le nombre de plis nécessaires. * Résistance à l’impact sur la zone de charge: qui varie en fonction de la hauteur de chute, la granulométrie, la densité et la forme du produit * Support de la charge * Flexibilité transversal qui permette un contact homogène avec le rouleaux supérieurs à vide * Flexibilité longitudinale qui permet le correct embrassement des tambours
Vous avez un projet de convoyage? Contactez nous!!
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Le polymère utilisé pour les revêtements varie selon les propretés exigées. L’épaisseur de ces revêtements dépendant des caractéristiques des produits transportés et des conditions d’alimentation. Nous pouvons trouver ces types de revêtements, qui seront identifiés avec une lettre:
* Revêtements résistants à l’abrasion (Qualité DIN: Y, X et W). X pour applications sévères, Y application standard, YW pour les matériaux fins et abrasifs * Revêtements résistants à la chaleur (Qualité DIN: T) * Revêtements résistants aux huiles et aux graisses (Qualité DIN: G et G**) * Revêtements résistants au feu (Qualité DIN: K, S, V et VT)
La correcte sélection d’une bande résulte d’un compromis entre le coût par tonne de produit transporté et les performances techniques de la bande. Sa sélection doit tenir compte du type de convoyeur et des conditions d’opération de celui-ci, soit : largeur de la bande, vitesse, capacité en tonnes /heure, entraxe du convoyeur, inclinaison, propriétés physiques et chimiques du produit transporté, type de jonction de la bande, transmission, type de tension, motorisation.
Recommendations pour le Stockage et Manutention des Bandes Transporteuses
1. La bande ne doit jamais être stockée au sol qui concentre tout le poids du rouleau sur la surface inférieur.
2. Le rouleau ne doit pas être stocké sur le côté, ceci peut occasionner des problèmes de cambrure
3. La bande doit être enroulée côté porteur à l’extérieur sur un noyau. celui-ci empêche que la bande soit enroulée sur un diamètre trop petit
4. Protéger correctement la bande pendant le transport et le stockage avec une bâche
5. Soulever correctement à l’aide d’un barre de levage. Empêcher aux chaines ou aux élingues d’endommager les bord de la bande
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Évaluer les dommages, les éviter et augmenter la durée de vie de la bande représentent des éléments clés pour obtenir un retour sur investissement raisonnable.
Avec une correcte gestion de la maintenance nous pouvons élargir la vie de nos bandes transporteuses en minimisant les dommages évitables. Il faut investir un minimum de temps dans l’analyse des conditions de travail de la bande pour comprendre les raisons qui réduisent sa durée de vie.
Voici les principales types de dommages subis par une bande transporteuse:
* Dommages par impacts * Dommages de piégage * Dommages aux bords de la bande * Délaminage de la bande * Revêtement supérieur usé * Arrachements et rainures * Dommages aux racleurs * Craquelures * Dommages à cause de la chaleur * Cambrure de la bande
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