Chapitre 1 : Risques de bourrage aux stations de transfert de vrac et nécessité d'une protection anti-bourrage
Dans les industries à processus continu telles que l'extraction et la préparation du minerai, les systèmes d'alimentation en charbon des centrales thermiques, les terminaux de vrac des ports, la métallurgie ainsi que la production de ciment et de matériaux de construction, les convoyeurs à bande et les goulottes de déversement constituent le conduit central du transfert de matière entre équipements. Lors de l'exploitation quotidienne à forte charge, l'augmentation de l'humidité de la matière, une adhérence plus élevée, le blocage de corps étrangers ou une brusque augmentation du débit d'alimentation provoquent facilement une accumulation et un bourrage de matière à l'intérieur de la goulotte de déversement.
Dès qu'une goulotte est obstruée, en l'absence de réaction rapide d'un dispositif de détection, la matière suivante remplit rapidement la goulotte et comprime la bande transporteuse en amont, ce qui entraîne très probablement des accidents graves : glissement et usure de la bande, déchirure longitudinale, surcharge et destruction du moteur du convoyeur, ainsi qu'un débordement massif de matière. Cela occasionne non seulement d'énormes pertes de production et des coûts de réparation, mais peut aussi créer des risques pour la sécurité du personnel d'inspection.
Pour assurer la protection par verrouillage automatique et la sécurité de production du système de convoyage, la surveillance en temps réel de l'accumulation de matière sur la paroi latérale de la goulotte de transfert est indispensable. En tant que capteur industriel mécanique haute fiabilité à pression (type porte mobile), le détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I détecte avec précision la pression dès le début de l'accumulation et délivre un signal de commutation, devenant la « porte de sécurité » qui garantit le bon déroulement de tout le processus de transfert de vrac.
Chapitre 2 : Principe de fonctionnement et caractéristiques structurelles du détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I
2.1 Mécanisme d'actionnement de la porte mobile et de réponse du signal de commutation
Le détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I repose sur un mécanisme mécanique de porte mobile déviée sous pression ; il est installé sur une paroi latérale de la goulotte qui ne subit pas directement l'impact de la matière en chute normale.
- État de passage normal de la matière : la matière s'écoule et tombe régulièrement à l'intérieur de la goulotte ; la pression latérale sur la paroi de la goulotte et sur la porte mobile du détecteur est extrêmement faible. La porte mobile conserve son état initial vertical fermé et l'interrupteur interne reste à l'état normal.
- État de bourrage et d'accumulation : lorsqu'un bourrage se produit à la sortie ou à l'intérieur de la goulotte, la hauteur de la matière accumulée monte rapidement et exerce une pression latérale croissante sur la paroi. La matière accumulée pousse la porte mobile du détecteur vers l'extérieur. Lorsque l'interrupteur de commande de la porte est actionné, les contacts internes basculent instantanément et délivrent aussitôt des signaux indépendants normalement ouvert (NO) et normalement fermé (NC). Ces signaux peuvent être raccordés directement à un système de contrôle PLC/DCS pour réaliser une alarme de verrouillage ou commander l'arrêt d'urgence de l'équipement en amont.
- Mécanisme de vibration automatique et de réarmement : si le signal de commutation est raccordé au circuit de commande du vibrateur de débourrage sur site, il est possible, en cas de bourrage léger de la goulotte, de démarrer automatiquement le vibrateur sans arrêter la ligne pour la dégager. Une fois le bourrage éliminé et la matière retombée, la porte mobile se réarme automatiquement sous l'effet de la gravité du mécanisme et se prépare à la surveillance suivante.
2.2 Conception renforcée de protection anticorrosion et antipoussière
- Boîtier anticorrosion thermolaqué : la surface du boîtier du détecteur est traitée par un procédé professionnel de thermolaquage, offrant une très grande résistance aux acides, aux bases et à la corrosion, pour faire face efficacement aux environnements humides et contenant du soufre.
- Structure antipoussière à haute étanchéité : l'indice de protection atteint IP54. Les plans de joint du boîtier sont équipés de joints d'étanchéité et de plaques de caoutchouc élastique, bloquant efficacement la pénétration de poussières industrielles fortement concentrées et de vapeur d'eau afin de protéger les contacts électriques internes.
Chapitre 3 : Paramètres techniques et spécifications de performance du XLDS-I
Afin d'aider les ingénieurs et les équipes d'achat à choisir précisément l'équipement, le tableau ci-dessous présente les spécifications techniques officielles du détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I :
| Paramètre technique | Valeur officielle / description des performances |
|---|---|
| Modèle du produit | Détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I |
| Type et nombre de sorties | 2 × SPDT (deux jeux de contacts secs inverseurs, sorties NO/NC indépendantes) |
| Pouvoir de coupure des contacts | AC 380V 3A / DC 24V 3A |
| Mode de réarmement | Réarmement automatique (Automatic Reset) |
| Indice de protection | IP54 (conception antipoussière et anti-éclaboussures) |
| Température ambiante | -20 °C à +50 °C |
| Humidité relative | 0 % – 95 % HR |
| Pression atmosphérique | 80 kPa – 110 kPa |
| Diamètre de câble applicable | Ø 6 mm – 10 mm |
| Dimensions hors tout | 410 mm × 330 mm × 142 mm (découpe de montage : 260 mm × 260 mm) |
Chapitre 4 : Étapes d'installation et règles du déflecteur anti-déclenchement intempestif
Pour garantir que le détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I fonctionne de manière stable en conditions sévères sans déclenchement intempestif, les règles d'installation suivantes doivent être strictement respectées :
4.1 Emplacement et hauteur d'installation recommandés
- Emplacement d'installation : choisir l'une des parois latérales de la goulotte de part et d'autre de la bande, en évitant la trajectoire parabolique principale de l'impact de la matière en chute.
- Hauteur d'installation recommandée : il est généralement recommandé d'installer le détecteur à environ 2/3 de la hauteur depuis le bas de la goulotte.
- Schéma à deux unités : s'il faut assurer simultanément les fonctions « alarme précoce » et « arrêt d'urgence », deux détecteurs peuvent être installés en groupe haut et bas — l'unité d'alarme est recommandée à 1/3 de la hauteur depuis le bas, l'unité d'arrêt à 2/3 de la hauteur.
4.2 Étapes de construction et de soudage
- Découpe de la paroi latérale de la goulotte : découper d'abord une ouverture de montage carrée de 260 mm × 260 mm à l'emplacement choisi sur la paroi latérale de la goulotte.
- Soudage du déflecteur anti-impact (étape critique) : souder un déflecteur incliné d'environ 300 mm × 150 mm sur la paroi intérieure de la goulotte, à 100 mm – 200 mm au-dessus de l'ouverture. Ce déflecteur protège efficacement la porte mobile du détecteur contre l'impact direct de gros blocs tombant de grande hauteur, éliminant ainsi les déclenchements intempestifs dus aux chocs de matière.
- Soudage et fixation de la plaque support : souder la plaque support de montage correspondante au niveau de l'ouverture de la paroi latérale de la goulotte (le côté large vers le haut), puis fixer le corps du détecteur de bourrage de goulotte XLDS-I sur la plaque à l'aide de boulons.
Chapitre 5 : Instructions de câblage et règles de maintenance courante
5.1 Consignes de sécurité et câblage
- Travail sous tension strictement interdit : l'alimentation doit être coupée avant toute installation, tout câblage ou toute maintenance afin d'éviter tout accident d'électrocution.
- Limitation antidéflagrante : ce produit est de conception non antidéflagrante et ne doit jamais être utilisé dans des atmosphères contenant des gaz inflammables et explosifs ou des poussières fortement explosives.
- Règles de câblage : utiliser un câble sous gaine de diamètre nominal compris entre Ø6 et 10 mm, le faire passer par le presse-étoupe, raccorder le câble aux contacts du micro-interrupteur interne conformément au schéma de câblage, puis serrer complètement l'écrou d'étanchéité.
5.2 Maintenance courante et recherche de défauts
- Dépoussiérage régulier et contrôle de l'interrupteur : éliminer régulièrement la poussière autour de la porte mobile du détecteur et sur la surface du boîtier de raccordement, puis pousser manuellement la porte mobile pour vérifier le bon fonctionnement du signal de sortie du micro-interrupteur.
- Contrôle de la plaque de caoutchouc élastique : vérifier fréquemment si la plaque de caoutchouc élastique située au niveau de l'étanchéité entre l'axe de la porte mobile et le boîtier présente un vieillissement, une déchirure ou un durcissement. En cas de détérioration, la remplacer rapidement afin d'empêcher la poussière ou la vapeur d'eau de pénétrer dans le boîtier et d'endommager les composants électriques.