Déchargement des GRVS :
Un guide complet pour les sacs en vrac jetables
Contenu du guide
1. Introduction
Les grands récipients pour vrac souples (GRVS), communément appelés sacs en vrac, big bags, bulker bags ou bulka bags, ont révolutionné les opérations de manutention dans tous les secteurs. Ces conteneurs polyvalents, en particulier les GRVS jetables (à usage unique), offrent une méthode efficace de transport et de déchargement des matériaux en vrac dans les installations de fabrication et de transformation.
Les sacs FIBC jetables sont des conteneurs à usage unique conçus pour le transport et le déchargement de produits en vrac. Ces grands sacs à fond plat constituent une solution rentable pour les applications où le nettoyage et le recyclage des sacs en vrac ne sont pas pratiques ou économiques. Ils sont particulièrement utiles dans les industries où la contamination croisée doit être évitée ou lorsque les coûts de nettoyage et de retour des sacs l'emportent sur les avantages de la réutilisation.
Le succès de toute opération de manutention de produits en vrac dépend fortement des éléments suivants choisir le bon système de déchargement des sacs en vrac et de comprendre ses capacités et ses limites. Ce guide est la deuxième partie d'une série de trois articles qui couvrent les sujets suivants les grands récipients pour vrac (GRV), les FIBC à usage unique et FIBC réutilisables. Chaque guide explore les différentes méthodes, les composants et les considérations essentielles pour les ingénieurs et les intégrateurs de systèmes travaillant avec des IBC et/ou des FIBC.
2. L'acheminement des produits en vrac : méthodes et considérations essentielles
Il existe deux méthodes principales pour vider les sacs de vrac FIBC : le déchargement sous vide et le fractionnement des sacs. Nous allons examiner chacune d'entre elles en détail.
Déchargement par le vide
Les systèmes de vide constituent l'une des méthodes les mieux maîtrisées pour extraire les matériaux des GRVS, et offrent des avantages particuliers pour les poudres fines et les matériaux qui nécessitent une manipulation délicate. Ces systèmes utilisent une pression négative pour transférer les matériaux à travers une tuyauterie fermée, minimisant ainsi les émissions de poussières et les pertes de produits.
Les composants du système comprennent
- Pompe à vide ou soufflerie dimensionnée en fonction des caractéristiques du matériau
- Système de filtrage pour éviter les pertes de produit
- Trémie de collecte
- Vanne de décharge pour une libération contrôlée du matériau
- Système de canalisations d'un diamètre adapté au flux de matériaux.
Avantages clés pour le déchargement sous vide de sacs en vrac
Le déchargement par aspiration permet un transfert de matériaux entièrement fermé avec un minimum de production de poussière.
- Des options d'acheminement flexibles sont disponibles
- Idéal pour les lieux de décharge éloignés
- Compatible avec les systèmes automatisés
Défis liés au déchargement sous vide
Le déchargement sous vide des sacs en vrac est généralement une option lente et inefficace pour le déchargement des GRVS. L'utilisation d'un aspirateur pour vider les sacs en vrac prend beaucoup de temps, est très bruyante et assez coûteuse en termes de consommation d'énergie et de filtration. Les éléments suivants doivent être pris en compte lors de la sélection d'une méthode de déchargement sous vide :
- Puissance importante requise pour le fonctionnement, généralement de 5 à 15 kW en fonction de la capacité.
- Le dimensionnement du système est essentiel pour un flux de matériaux efficace
- Ne convient pas aux matériaux cohésifs ou très denses
- Susceptible de former des grumeaux et de s'agglutiner, ce qui entraîne des blocages
- Entretien régulier des filtres et des joints
- Nécessite de l'air comprimé pour le nettoyage du filtre.
Considérations de conception pour le déchargement sous vide
- Le rayon de la tuyauterie doit être au moins trois fois supérieur à la taille des particules des matériaux manipulés.
- La pression du vide est généralement comprise entre -0,3 et -0,5 bar.
- La zone de filtrage doit être dimensionnée en fonction des caractéristiques du matériau
- Tenir compte de la teneur en humidité et de la température du matériau
- Tenir compte des pertes de pression du système.
Méthodes de déchargement des GRVS en sacs fractionnés
Le déchargement d'un sac divisé consiste à créer une ouverture dans le GRVS pour permettre le déchargement du matériau dans une goulotte de sac en vrac. Cette méthode est particulièrement courante avec les FIBC jetables lorsque la conservation des sacs n'est pas nécessaire, et elle offre une approche simple de la manutention des matériaux. Il existe deux approches principales pour fendre les sacs : la coupe manuelle et les cadres fendeurs techniques.
Méthode manuelle du couteau/de la lame pour les GRVS
L'approche la plus élémentaire consiste pour les opérateurs à découper manuellement les sacs à l'aide d'outils portatifs tels que des faucilles (également appelées couteaux faucheurs) ou des couteaux utilitaires. Bien que cette méthode de déchargement manuel soit la moins coûteuse, elle présente des défis et des risques qui ne peuvent pas être gérés dans un processus moderne de manutention de produits en vrac. Couper manuellement les sacs bulka puis les soulever pour les vider dans une goulotte ne se prête pas à une manipulation précise des sacs en vrac. L'élimination des sacs en vrac peut également constituer un défi, en fonction du volume de sacs utilisés dans un processus.
Difficultés liées au fractionnement manuel des GRVS
- Risque élevé de blessure de l'opérateur
- Ouverture irrégulière des sacs et flux de matériaux
- Contrôle limité de la décharge des matériaux
- Génération importante de poussières et options limitées pour le contrôle des poussières
- Risque de contamination des sacs
- Difficulté à maintenir une opération propre
- Faible répétabilité entre les opérateurs
- Risque de déversement incontrôlé de matériaux
- Coûts de main-d'œuvre plus élevés et fonctionnement plus lent.
Problèmes de sécurité liés à l'éclatement manuel des sacs en vrac
- Exposition directe de l'opérateur aux risques de coupure
- Positions de coupe inconfortables
- Risque de microtraumatismes répétés
- Exposition à la poussière et aux matériaux
- Risque de chute de matériaux pendant la coupe
- Options d'arrêt d'urgence limitées.
Systèmes de cadres d'éclatement pour FIBC
Les cadres diviseurs représentent une solution technique pour l'ouverture des sacs, offrant une sécurité et des avantages opérationnels considérablement améliorés. Ces systèmes sont disponibles dans deux configurations principales : Lames en X et Lames en U.
Image d'un dispositif de coupe en X.
Image d'un dispositif de coupe en U.
Disposition des lames en X
- Utilisé pour les sacs à fond plat (sans bec)
- Le fond du sac est découpé en quatre triangles, en ouvrant le sac d'un coin à l'autre.
- L'ouverture la plus large permet de réduire au minimum les résidus du sac
- Permet d'installer facilement une grille sous le séparateur sans avoir besoin d'une hauteur supplémentaire.
- Idéal pour les opérations à haut débit.
Disposition des lames en U
- Conçu pour les sacs à bec inférieur
- Le dispositif de coupe à trois lames permet de couper autour du bec du FIBC.
- Un clapet en forme de U est créé pour permettre au produit de s'écouler.
- Plus de risques d'avoir besoin d'aides à la sortie en raison de l'ouverture plus petite du sac
- Il se peut que le cadre ait besoin d'une hauteur supplémentaire pour accueillir la chambre du bec.
Avantages communs des cadres d'éclatement pour un big bag
- Ouverture contrôlée et régulière du sac
- Intervention réduite de l'opérateur
- Options intégrées de contrôle des poussières
- Amélioration du respect des règles de sécurité
- Flux de matériaux prévisible
- Besoins en main-d'œuvre réduits
- Meilleur contrôle des processus
- Réduction des déchets de matériaux
- Amélioration de la propreté de l'usine
- Diminution du risque de contamination des produits.
Considérations relatives à la conception du cadre du répartiteur
- Capacité de charge (généralement de 1 000 à 2 000 kg)
- Choix du matériau du cadre
- Exigences en matière de résistance à la corrosion
- Accès à la maintenance
- Calculs des facteurs de sécurité
- Intégration aux systèmes de contrôle des poussières
- Compatibilité avec les équipements de manutention
- Capacité d'expansion future.
3. Déchargement des GRVS : composants et accessoires essentiels
Options de contrôle des poussières
Une gestion efficace des poussières est cruciale pour la sécurité des opérateurs, la réduction du gaspillage des matériaux et le respect de l'environnement. Trois approches principales offrent des niveaux croissants de contrôle de la poussière.
Jupes/jupes en caoutchouc
L'option de contrôle des poussières la plus basique, adaptée aux applications non critiques.
Caractéristiques des jupes en caoutchouc
- Construction en caoutchouc flexible
- Méthodes de fixation simples
- Confinement de base des poussières
- Remplacement facile
- Une solution rentable.
Applications idéales des plinthes en caoutchouc pour le déchargement des GRVS
- Matières non dangereuses
- Génération limitée de poussière
- Besoins de base en matière de confinement
- Des opérations qui tiennent compte du budget
- Installations temporaires.
Limites des jupes en caoutchouc en tant que méthode de confinement des poussières
- Efficacité limitée
- Problèmes d'usure
- Scellement de base uniquement
- Peut nécessiter un remplacement fréquent
- Ne convient pas aux poudres fines.
Collecteur de dépoussiérage
Un collecteur d'extraction des poussières est la solution de contrôle des poussières la plus complète, adaptée aux applications critiques lors du déchargement des poudres des sacs en vrac. C'est la méthode préférée pour les opérations de manutention de poudres à haute performance.
Composants du système
- Hotte d'extraction
- Gestion des flux d'air
- Systèmes de filtration
- Équipement de surveillance
- Intégration du contrôle.
Caractéristiques de performance
- Contrôle maximal de la poussière
- Capacité de surveillance des processus
- Intégration avec les systèmes de l'établissement
- Conformité réglementaire
- Options de collecte de données.
Considérations relatives à la conception des collecteurs de dépoussiérage
- Calculs des débits d'air
- Sélection du filtre
- Analyse de la perte de charge
- Accès à la maintenance
- Efficacité énergétique.
Conditionnement des matériaux et aides à l'écoulement
Le conditionnement des matériaux et les aides à l'écoulement sont des éléments essentiels des systèmes de déchargement des GRVS, qui garantissent un déchargement régulier et fiable des matériaux. Le choix entre différents systèmes dépend de la nécessité de transporter la matière immédiatement ou de la stocker en vue d'un dosage contrôlé. Il existe un certain nombre de dispositifs d'aide à l'écoulement, notamment des émotteurs, des vannes d'arrêt, des couvertures anti-intempéries, des cellules de charge pour un dosage et/ou une mise en lots précis, et des vibrateurs. Nous examinerons ici deux composants principaux : Le déchargeur de GRVS jetables (DFU) et le doseur à vis (DSF).
Déchargeur de GRVS à usage unique (DFU)
Le DFU est spécialement conçu pour décharger le matériau directement dans les systèmes de transport, ce qui le rend idéal pour les opérations de traitement en continu. Les DFU existent en version simple ou double. Une station double optimise les coûts d'investissement car les deux déchargeurs de sacs en vrac peuvent alimenter un seul convoyeur. En outre, le regroupement des convoyeurs permet de réduire les coûts d'exploitation.
Un DFU est également idéal pour incorporer un dosage par perte de poids ou une mise en lots dans le processus. Le DFU est monté sur des cellules de charge et, lorsqu'il est associé à un doseur à vis, il peut doser la quantité de produit nécessaire au processus. Ce système est couramment utilisé avec les floculants et autres systèmes de traitement.
Caractéristiques du système
- Intégration directe du convoyeur
- Trémie de stockage intégrée
- Contrôle du niveau
- Taux de décharge contrôlé
- Systèmes de confinement des poussières
- Verrouillages de sécurité
- Possibilité de changer rapidement de sac
- Convient au chargement par chariot élévateur.
Convient le mieux à
- Lignes de production en continu
- Alimentation directe du processus
- Déchargement décalé à partir de déchargeurs FIBC réutilisables
- Déchargement décalé à partir de déchargeurs de GRVS jetables
- Opérations automatisées
- Exigences en matière de haut débit
- Installations soumises à des contraintes d'espace.
Avantages des déchargeurs de GRVS jetables
- Stockage minimal du matériel nécessaire
- Flux continu de matériaux
- Capacité de stockage tampon
- Réduction des étapes de manipulation
- Utilisation efficace de l'espace
- Risque de contamination réduit.
Déconseillé pour :
- Applications à haut débit nécessitant une trémie tampon.
- Matières premières nécessitant des aides à la rupture du pont et au conditionnement pour être déchargées du GRVS.
Vis doseuse (DSF)
Un système DSF incorpore une capacité de stockage et une alimentation contrôlée par une vis d'alimentation, ce qui permet un dosage précis des matériaux pour les processus en aval.
Éléments de conception
- Alimentateur de vis de précision
- Contrôle de la vitesse variable
- Taux de décharge contrôlé.
Convient le mieux à :
- Dosage précis
- Dosage gravimétrique (perte de poids)
- Systèmes de formulation (avec cellules de charge)
Avantages
- Dosage précis des matériaux
- Débit d'alimentation contrôlé
- Correspondance des taux de traitement
- Capacité de traitement par lots
- Transporte les matières dangereuses en toute sécurité et sans contamination
- Décharge directement sur un convoyeur aéromécanique (AMC) ou un convoyeur tubulaire (TDC) Floveyor par l'intermédiaire d'orifices circulaires.
Ne convient pas pour :
- Dosage de haute précision (précision <1 kg)
- Matériaux friables ou fragiles (il est recommandé de tester les matériaux avant l'achat)
- Mélanges de matériaux sensibles à la ségrégation (il est recommandé de tester les matériaux avant l'achat)
- Transport sur des distances supérieures à 2 mètres (6 ft 7 in).
4. Options de transport des matières en vrac
Les déchargeurs de GRVS jetables Floveyor sont de conception modulaire, de sorte que chaque pièce s'emboîte parfaitement. Cela permet une opération de transport très efficace, sans contamination et sans poussière.
Convoyeurs aéromécaniques (AMC)
AMC offrent un transport efficace des matériaux avec une dégradation minimale du produit. Un moteur à haut rendement entraîne un câble à circulation interne à grande vitesse dans les tubes de transport. Le produit en vrac est introduit dans le carter d'alimentation et accéléré dans les tubes de transport par le câble. Les disques de transport et les poches d'air à basse pression se combinent pour suspendre le produit en vrac et l'entraîner rapidement mais en douceur vers le point de décharge.
Composants du système
- Assemblage du câble et du disque
- Tubes entièrement fermés
- Système d'entraînement
- Logement de décharge
- Boîtier d'alimentation
- Mécanisme de tension de la corde
- Système de contrôle
Caractéristiques de performance
- Capacité de production élevée (jusqu'à 100 m³/h)
- Manipulation douce des matériaux
- Faible consommation d'énergie
- Entretien minimal
- Options d'acheminement flexibles
- Nettoyage en place (CIP), nettoyage hors place (COP), nettoyage à sec avec de l'air ou des gaz inertes
- Contact minimal entre les matériaux
- Contact minimal entre le matériel et l'équipement.
Applications
- Poudres et granulés secs d'une taille maximale de 12 mm (0,5 in)
- Matériaux friables
- Taille des matériaux mélangés
- Débit d'alimentation variable
- Exigences complexes en matière de routage
- Environnements propres, y compris la transformation hygiénique des aliments
- Installations linéaires
- Fonctionnement 24 heures sur 24
- Températures de traitement de -5°C (20°F) à 120°C (250°F)
- Opérations de mise en lots pour lesquelles des transferts totaux de lots sont souhaitables.
Avantages de la conception modulaire des déchargeurs AMC et FIBC
A Convoyeur AMC jumelé à un Convoyeur Déchargeur FIBC est l'une des solutions les plus efficaces et les plus fiables pour acheminer vos produits en vrac vers votre usine, un navire de stockage ou un véhicule routier. Il s'agit d'une solution éprouvée pour transvaser des matériaux dans des sacs à fond plat. Elle ouvre complètement le sac dès la première tentative. La contamination par les ficelles et le plastique déchiré est minimisée, ce qui garantit la sécurité sur le lieu de travail et dans l'environnement en contenant la poussière et les déversements.
Convoyeurs tubulaires à traînée (TDC)
CDT transporter sur plusieurs plans à faible vitesse pour traiter des sorties multiples. Le système entièrement fermé et l'assemblage du câble sont conçus pour les industries qui exigent un niveau plus strict de propreté et de sécurité dans la manutention des produits en vrac.
Caractéristiques de la conception du PMH
- Construction tubulaire fermée
- Assemblage du câble et du disque
- Pas de risques de contamination dus à l'usure de la chaîne
- Points d'entrée et de sortie multiples
- Conception modulaire
- Haute fiabilité
- Conforme aux normes de sécurité alimentaire
- Des mises en page flexibles
- Disponible en configuration linéaire et horizontale
- Conduit les matériaux autour des courbes et des coins, et des élévations verticales
- Fonctionne dans les deux sens à l'aide d'une corde bidirectionnelle
- Démarre et s'arrête sous charge.
Avantages opérationnels
- Fonctionnement étanche à la poussière
- Faibles exigences en matière d'entretien
- Efficacité énergétique
- Fonctionnement silencieux
- Dégradation minimale du produit
- Transmettre sur de longues distances
- Convection sur plusieurs plans
- Faible taux de casse et de perte de matière
- Maintien de l'intégrité des lots et des mélanges
- Réduction des coûts de maintenance
- Excellent pour les matériaux susceptibles de présenter des problèmes de cohésion et d'agglomération.
Applications typiques
- Matières abrasives et explosives
- Produits poussiéreux
- Points de décharge multiples
- Matériaux sensibles à la température
- Exigences en matière de nettoyage en place.
Alimentateur à vis pour GRVS jetables
Une grande trémie sur un alimentateur à vis peut contenir le volume complet d'un GRVS jetable vidé. L'alimentateur à vis intégré permet une modulation précise du flux de matériau à l'aide d'un variateur de vitesse.
Caractéristiques de la conception de l'alimentateur à vis FIBC
- Lames de coupe FIBC intégrées
- Membrane d'étanchéité à la poussière
- Garde-corps à bosses
- Un pont pour protéger le vol des vis
- Grille de sécurité amovible
- Connexion pour l'extraction des poussières
- Manoeuvrable à l'aide d'un chariot élévateur.
Alimentateur à vis FIBC à deux stations
Pour les usines qui ont besoin d'un débit élevé ou d'un fonctionnement continu, un alimentateur à vis à deux stations pour les GRVS jetables est disponible. Toutes les caractéristiques de conception d'un alimentateur à vis pour GRVS simple sont présentes, avec en plus des trémies d'alimentation redondantes pour un fonctionnement continu avec un chariot élévateur à fourche.
Étude de cas : Mise en œuvre réussie d'un déchargeur de sacs en vrac jetables
Exemple de chaux hydratée
Floveyor a fourni à un fournisseur mondial de chaux un système de chargement de camion déplaçable pour manipuler en toute sécurité de la chaux hydratée sur plusieurs sites en Australie et en Nouvelle-Zélande. La chaux hydratée est très caustique et génère des poussières dangereuses, nécessitant un confinement robuste. L'Endura Truck Loader F5 de Floveyor est doté d'un système d'extraction des poussières intégré, d'une capacité de déchargement de 54 TPH et d'une trémie de stockage de 1800 L. Conçu pour être mobile, il peut être détaché ou déplacé. Conçu pour la mobilité, il peut être détaché et transporté facilement. Depuis 2015, ces systèmes ont permis un transfert efficace et de grand volume tout en maintenant la sécurité et la conformité environnementale, renforçant un partenariat solide entre Floveyor et le client.
Lire l'étude de cas complète : Système de chargement de camion déplaçable pour l'approvisionnement global en chaux hydratée
Conclusion
Le choix du bon système de déchargement de GRVS jetables nécessite une attention particulière aux propriétés du matériau, aux besoins opérationnels et aux contraintes de l'installation. Le succès dépend de l'adéquation de la méthode de déchargement et des accessoires aux exigences spécifiques de l'application, tout en maintenant l'accent sur la sécurité, l'efficacité et la rentabilité.
Voici ce qu'il faut retenir :
- Évaluer soigneusement les caractéristiques des matériaux avant de choisir un système
- Adapter les capacités des systèmes aux besoins opérationnels
- Prendre en compte le coût total de la propriété, et pas seulement l'investissement initial
- Prévoir les besoins futurs en matière de capacité et de flexibilité du système
- Priorité à la sécurité et à l'accessibilité de l'entretien
- Travailler avec des fournisseurs expérimentés pour une intégration optimale du système
- Recherchez des fabricants qui proposent une conception modulaire afin de maximiser les performances opérationnelles.
N'oubliez pas que si les coûts initiaux peuvent favoriser les solutions les plus simples, la durée de vie de ces solutions est plus longue. coût total de possession devrait inclure des considérations relatives à la maintenance, à l'efficacité opérationnelle et aux pertes potentielles de matériaux. Travailler avec des fournisseurs expérimentés qui peuvent fournir des solutions modulaires et intégrées permet souvent d'obtenir de meilleurs résultats à long terme, un coût total de possession plus faible et plus d'installations réussies.
Contacter Floveyor
Gagnez en efficacité avec les solutions de déchargement de sacs en vrac jetables Floveyor FIBC. Optimisez la manutention de vos produits en vrac, améliorez la sécurité des opérateurs et réduisez les temps d'arrêt. Contactez nous pour plus d'informations, ou obtenir un devis.
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