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Précision en conditions d'usure : conception optimale des systèmes de mesure de débit pour les matériaux en vrac abrasifs

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Cet article explique comment mesurer de manière fiable et durable les matériaux en vrac abrasifs, car le problème lié à ces mesures réside dans les variations progressives qui surviennent au cours de l'exploitation.

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Principes fondamentaux de la mesure précise du débit

Dans ce contexte, la mesure du débit en ligne désigne la mesure des flux de matière dans les procédés, par exemple à des fins de dosage ou de surveillance. On peut établir une distinction fondamentale entre les systèmes qui effectuent des mesures de manière discontinue et ceux qui effectuent des mesures en continu. Les mesures discontinues utilisent, par exemple, une trémie intermédiaire pour la pesée. Dès que cette trémie est pleine, l'alimentation est interrompue et la trémie est pesée.

Le système de mesure C-Lever de REMBE® Kersting GmbH, en revanche, effectue des mesures en continu via une goulotte de mesure. Pour le C-Lever, peu importe que le matériau soit déchargé d’un tapis roulant, acheminé par un convoyeur à vis ou déchargé directement d’un silo.

En général, cependant, les utilisateurs professionnels attendent non seulement une valeur de mesure précise, mais aussi des avantages opérationnels supplémentaires, tels que
• Une meilleure disponibilité de l’installation : moins d’arrêts imprévus
• Une qualité plus constante : un débit massique constant améliore le dosage, la précision des recettes et le contrôle des processus
• Des coûts réduits sur toute la durée de vie : non seulement le prix d’achat, mais aussi la maintenance, le remplacement des pièces, les temps d’arrêt et les rebuts sont pris en compte

Dans les applications impliquant des matériaux en vrac abrasifs, le système gagnant n’est pas celui qui affiche les meilleurs résultats en laboratoire, mais celui qui reste fiable face à l’usure réelle. C’est ce qu’on appelle la stabilité à long terme.

Les matériaux abrasifs agissent comme un abrasif continu dans le processus de transport. Cela entraîne des problèmes typiques dans la mesure du débit :
• Usure des composants en contact avec les matériaux, tels que les plaques d’entrée ou les goulottes de mesure
• Dérive de mesure/perte de précision dès que la géométrie de la surface et les conditions de frottement changent en raison de l’abrasion.
• Coûts de maintenance et temps d’arrêt — généralement le principal facteur de coût sur la durée de vie
• Risque de contamination si des particules abrasives pénètrent dans le produit — particulièrement pertinent dans les applications sensibles, telles que les produits chimiques, les matériaux de construction et les produits spécialisés
• Coût total de possession élevé : les solutions de mesure bon marché entraînent des coûts à long terme nettement plus élevés en raison du besoin de pièces de rechange et des temps d’arrêt de production

C’est pourquoi il est essentiel de prendre en compte les paramètres du matériau et de concevoir le débitmètre en conséquence.
• Forme et dureté des particules
• Distribution granulométrique
• Humidité/agglomération
• Température

Concept d’usure pour la mesure de débit à l’aide du levier en C
La combinaison du levier en C avec des matériaux extrêmement résistants rend ce système de mesure parfaitement adapté à la mesure précise et durable de matériaux abrasifs.

Revêtements
• Revêtement Hardox : ces aciers hautement résistants à l’usure sont utilisés pour les matériaux extrêmement abrasifs afin d’augmenter la durée de vie des appareils de mesure.
• Revêtement céramique : les céramiques présentant une dureté et une résistance à l’abrasion élevées sont principalement utilisées en cas de charges d’usure très importantes ou lorsqu’il faut éviter toute abrasion métallique dans le produit.

Influence de la position de montage

Outre le principe de mesure, la position de montage influence considérablement la précision et la reproductibilité obtenues.
• Lissage du flux : une entrée définie présentant le moins de turbulences possible est nécessaire pour obtenir des valeurs de mesure fiables.
• Poussière et intégration pneumatique : dans les applications poussiéreuses ou partiellement pneumatiques, le capteur est généralement logé dans un boîtier. Le C-Lever est certifié pour une utilisation dans des zones présentant un risque d’explosion de poussière ainsi que pour des plages de pression spécifiques. Le nettoyage et la ventilation de la chambre du capteur offrent une protection supplémentaire.
C-Lever pour 50 m³ dans un environnement ATEX

Conclusion

Quiconque manipule des matériaux en vrac abrasifs ne peut se permettre de faire des compromis en matière de mesure de débit. Il s’agit d’un facteur clé pour la disponibilité, la qualité et les coûts — à condition que la solution soit conçue de manière cohérente pour résister aux réalités de l’usure. En harmonisant le principe de mesure, le concept de protection contre l’usure et les conditions d’installation, vous pouvez garantir la stabilité et la pérennité de vos processus, sans avoir à procéder à des réajustements constants.

Les experts de REMBE® Kersting vous accompagnent dans la conception, l’adaptation optimisée contre l’usure et l’étalonnage sur site.