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Transport de granulés plastiques : éviter les fils d'anges, rubans et fines

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Résumé de la section
1. Fines et rubans : d’où viennent-ils ?
2. Comment éviter les rubans lors du transport de granulés plastiques ?
3. Comment éviter les fines lors du transport de granulés plastiques
4. Comment éliminer les fines ?

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Lors du transport pneumatique de granulés plastiques, les usines rencontrent généralement 2 types de problèmes : la formation de rubans et de fines. Ces matériaux sont considérés comme des défauts par les clients et peuvent également provoquer des dysfonctionnements dans la ligne de transport. Cette page explique comment les fines et les rubans se forment, et comment les éviter, ou du moins les réduire.

1. Fines et rubans : d’où viennent-ils ?

Lorsqu’ils sont transportés pneumatiquement, les granulés plastiques percutent la conduite de transport et frottent contre celle-ci. Cela peut entraîner la formation de rubans et de fines, ce qui préoccupe les grands producteurs de polyoléfines (PE, PP...) et leurs clients.

Les rubans se forment lorsque les granulés plastiques sont transportés à haute vitesse dans une conduite lisse. Les granulés heurtent alors fréquemment la paroi de la conduite et glissent contre celle-ci. Pendant ce glissement, une partie du matériau fond et adhère à la conduite. La répétition de ce phénomène fait croître le dépôt jusqu’à ce qu’il se détache de la surface. Si le détachement survient tôt, il ne se formera qu’un fin fil plastique, souvent appelé fil d’ange, mais s’il survient plus tard, la bande de plastique aura atteint plusieurs centimètres de longueur et de largeur, formant ainsi un ruban. Ces rubans polymères peuvent s’agglomérer à la fin d’une ligne de transport et obstruer les trémies ou les vannes. S’ils sont ensachés avec les granulés conformes, ils constitueront des défauts de qualité une fois arrivés dans l’usine du client.

Les fines résultent davantage des chocs des granulés contre la conduite à haute vitesse, rebondissant et perdant une petite partie de leur structure lors de l’impact. Cette petite partie est ensuite transportée pneumatiquement et constitue une fine.

2. Comment éviter les rubans lors du transport de granulés plastiques ?

Les rubans se forment lorsque les granulés plastiques peuvent glisser sur de longues distances contre la paroi de la conduite. Ce phénomène est favorisé lorsque les conduites ont une surface lisse et lorsqu’il y a des coudes à grand rayon de courbure , qui maintiennent les granulés sur la courbure extérieure du coude pendant une longue durée.

Figure 1 : mécanisme de formation d’un ruban dans une conduite de transport pneumatique

Système de transport en phase diluée : lors du transport de granulés en phase diluée, les modifications suivantes peuvent être appliquées :

• Installer des conduites à surface rugueuse par grenaillage ou grenaillage directionnel
• Réduire le rayon des coudes

Ces recommandations peuvent en réalité augmenter la perte de charge. Le système doit donc être spécifiquement conçu pour cela, ou la conception de la ligne doit être vérifiée avant toute modification.

Avoir des conduites rugueuses et des coudes à petit rayon est en réalité contraire à la plupart des options de conception habituellement retenues pour le transport pneumatique et est assez spécifique à la manipulation des granulés plastiques.Le transport pneumatique dans l’industrie agroalimentaire se concentrera, au contraire, sur des conduites très lisses pour réduire la rétention de produit et sur des coudes à grand rayon pour éviter la casse des particules.

Systèmes de transport en phase dense : une autre option, qui est en réalité la plus efficace, consiste à réduire la vitesse de transport. Cela peut être réalisé dans certaines limites pour un système existant, mais pour un nouveau système, le transport en phase dense peut être envisagé.

3. Comment éviter les fines lors du transport de granulés plastiques

Les fines se forment lorsque les granulés se percutent entre eux ou contre la paroi de la conduite à haute vitesse.

Système de transport en phase diluée : si vous disposez d’un système en phase diluée, leur formation peut être limitée en réduisant la vitesse de transport (des essais sont nécessaires pour optimiser la vitesse tout en évitant l’obstruction des conduites), en s’assurant que tous les raccords de conduite sont bien alignés, en utilisant des conduites lisses avec des coudes à grand rayon ou des coudes spéciaux. Notez que ces dernières recommandations sont en réalité contraires à celles visant à réduire la formation de rubans, il faut donc trouver un compromis. Cependant, des traitements spéciaux des conduites, comme le grenaillage ou le grenaillage directionnel, peuvent réduire la formation de fines. Si possible, revoyez le tracé des conduites pour réduire le nombre de coudes et envisagez un élargissement progressif du diamètre intérieur des conduites pour diminuer la vitesse en fin de ligne.

Système de transport en phase dense : un transport à basse vitesse réduira considérablement la génération de fines, bien qu’il en subsistera toujours une certaine quantité.

4. Comment éliminer les fines ?

Si des fines sont encore présentes malgré la mise en œuvre des conseils ci-dessus, il est possible d’installer un élutriateur en fin de ligne de transport pneumatique pour séparer les fines des granulés et les diriger vers un système de filtration.

Pour les rubans et les fils d’ange, un système de tamisage (tamis vibrant) pourrait être installé.