Comment fonctionne une aéroglissière — et quand elle ne fonctionne pas

Une aéroglissière n'a aucune pièce mobile sur sa longueur, consomme une fraction de la puissance de n'importe quel convoyeur mécanique et garde la poudre confinée d'un bout à l'autre. En cimenterie ou en centrale, c'est souvent l'élément le moins cher du schéma de procédé. C'est aussi le plus exigeant : il ne fonctionne que sur une classe étroite de matières, et seulement en descente.

Comment une aéroglissière déplace-t-elle la poudre ?

De l'air est soufflé à basse pression dans un caisson sous une toile poreuse et traverse celle-ci vers le lit de poudre au-dessus, à une vitesse juste suffisante pour soutenir les particules. Le lit se fluidise : les particules sont séparées par un film d'air, le frottement entre elles s'effondre et le lit se comporte comme un liquide. Un liquide sur une pente s'écoule vers le bas, et c'est toute la machine : inclinez le canal de quelques degrés, introduisez la poudre en haut, et elle court jusqu'en bas pendant que l'air s'échappe par un évent à la sortie.

Quelles poudres se fluidisent ?

Les poudres sèches, fines et retenant l'air — celles qui se fluidisent sans à-coups à faible vitesse d'air et mettent un certain temps à se désaérer quand l'air s'arrête. Ciment, farine crue, cendres volantes, alumine, chaux hydratée, gypse et de nombreux produits chimiques fins forment la liste classique ; la note sur les cendres volantes traite de l'une des plus courantes. Les poudres humides, grossières ou fibreuses, ou qui se désaèrent dès que l'air s'arrête, ne conviennent pas, si fines qu'elles paraissent ; la note sur les propriétés des matières traite des mesures qui permettent de les distinguer.

Quels sont les composants ?

• Canal — une gaine rectangulaire en acier par tronçons boulonnés, séparée horizontalement en une section de transport au-dessus et un caisson d'air en dessous, la toile étant serrée entre les brides.
• Toile — généralement un tissu polyester multicouche ; matériaux céramiques ou frittés pour les services chauds.
• Caisson d'air — la chambre d'air sous la toile, compartimentée sur la longueur pour que chaque tronçon puisse être alimenté et équilibré.
• Surpresseur — un ventilateur ou un surpresseur basse pression fournissant un air sec, exempt d'huile et filtré ; l'huile ou l'humidité colmate la toile par en dessous.
• Couvercle et regards — le dessus étanche de la section de transport, avec des regards pour observer le lit.
• Évent et filtre à poussière — à l'extrémité de sortie et le long des grandes longueurs, pour que l'air puisse s'échapper sans entraîner de poudre ni mettre le canal en pression.
• Répartiteurs et vannes — des boîtes à clapet pour envoyer la poudre vers l'une de plusieurs sorties, et des vannes d'isolement ; chacune est un endroit où la poudre peut se déposer.

Quelle pente, et combien d'air ?

La pente est couramment donnée à quelques degrés — moins pour les poudres très fluides comme le ciment, plus pour celles qui se fluidisent difficilement — et elle se détermine par essai sur un banc de fluidisation. Le canal doit descendre sur toute sa longueur ; un tronçon horizontal ou montant est un barrage. Le volume d'air est faible, couramment de l'ordre de un à deux mètres cubes par minute et par mètre carré de toile, à une fraction de bar. Il doit être plus sec que la surface la plus froide qu'il rencontre, faute de quoi il condense sur la toile et la poudre y motte. Le débit vient de la largeur du canal, de la pente et de la hauteur du lit ; une aéroglissière plus longue ne transporte pas moins.

Que vous disent les symptômes ?

Quand ne fonctionnent-elles pas ?

• Humidité — un peu d'humidité de surface rend une poudre cohésive et impossible à fluidiser ; les poudres hygroscopiques et l'air humide sont le chemin habituel.
• Matière grossière ou à granulométrie étalée — la fraction grossière n'est pas soutenue par l'air et se dépose sur la toile.
• Matière fibreuse ou en paillettes — elle se feutre au lieu de se fluidiser.
• Granulés qui ne retiennent pas l'air — sable, engrais granulé ou granulés se désaèrent à l'instant où l'air s'arrête.
• Tronçons montants ou horizontaux — la pente est le moteur. Chaque mètre de hauteur consommé par une aéroglissière doit être récupéré par un élévateur, ce qui explique que les deux vont généralement ensemble.

Où les aéroglissières trouvent-elles leur place dans une usine ?

Partout où une poudre fluidisable doit parcourir une distance modeste en descente dans une gaine étanche : d'une sortie de silo vers un élévateur à godets ou un atelier d'ensachage, autour d'un circuit de broyage, d'un silo vers une bouche de chargement, et le long d'une rangée de silos avec un répartiteur à chacun. Les fonds de silo aérés utilisent la même toile et le même air pour garder le cône vivant ; la note sur l'écoulement des silos explique ce qu'ils peuvent faire et ne pas faire. Là où la poudre ne se fluidise pas, ou là où le tracé monte, le comparatif des types de convoyeurs oriente ailleurs. Une aéroglissière est aussi rectiligne : un changement de direction est une boîte de renvoi avec son propre fond fluidisé, et chaque boîte est un point de dépôt.

Les aéroglissières font partie des équipements pour matières fines et poussiéreuses que nous concevons dans le cadre de nos prestations en systèmes de convoyage, généralement avec l'élévateur qui rend la hauteur.