Les alimentateurs vibrants électromagnétiques transforment l'industrie de la manutention

Dans les usines automatisées, où les pièces, les poudres et les granulés se déplacent avec la précision d'enfants sages, il y a un héros méconnu qui travaille en coulisses : l'alimentateur vibrant électromagnétique. Cet appareil remarquable est responsable du déplacement efficace et précis des matériaux d'un poste de travail à un autre.

Dans le monde de la manutention, les alimentateurs vibrants se présentent sous plusieurs formes :

• Alimentateurs vibrants électromagnétiques : Ceux-ci, sur lesquels nous nous concentrons aujourd'hui, utilisent la force électromagnétique pour un dosage précis des matériaux fins.
• Alimentateurs vibrants à fréquence naturelle : Ceux-ci fonctionnent près de leur fréquence naturelle grâce à une excitation périodique provenant de vibrateurs.
• Alimentateurs vibrants à masse excentrique : Utilisant des poids excentriques rotatifs pour générer des vibrations, ceux-ci sont idéaux pour la manutention de matériaux plus volumineux.

Comme son nom l'indique, les alimentateurs vibrants électromagnétiques utilisent des principes de vibration électromagnétique pour transporter les matériaux. Leurs applications couvrent de nombreuses industries, notamment la transformation des aliments, les produits pharmaceutiques, les produits chimiques, l'exploitation minière, les matériaux de construction et la métallurgie. Leurs fonctions principales comprennent :

• Dosage précis des matériaux à des débits contrôlés
• Transport de matériaux entre différents emplacements
• Tri des matériaux par taille ou caractéristiques de forme
• Alimentation des matériaux aux machines d'emballage

Ces alimentateurs vont des petites unités de laboratoire aux systèmes industriels à grande échelle, mais tous fonctionnent selon les mêmes principes fondamentaux.

Le principe de fonctionnement est d'une simplicité élégante : la vibration électromagnétique crée des mouvements microscopiques dans le plateau d'alimentation qui propulsent les matériaux vers l'avant. Imaginez une balle de ping-pong sur une plaque vibrant doucement : la balle se déplace progressivement vers l'avant à chaque vibration. Les alimentateurs électromagnétiques fonctionnent de la même manière.

Lorsque le matériau est placé sur le plateau d'alimentation, les vibrations provoquent de petits sauts. Parce que le plateau vibre à un léger angle, ces sauts se traduisent par un mouvement vers l'avant. Les opérateurs peuvent contrôler le débit d'alimentation en ajustant la fréquence et l'amplitude des vibrations.

L'angle des ressorts sous le plateau est tout aussi crucial, déterminant la direction du matériau : les matériaux se déplacent à l'opposé de l'angle du ressort.

Un alimentateur vibrant électromagnétique typique se compose de :

• Châssis de base : Fournit un support structurel et une stabilité
• Électroaimant (bobine) : Génère une force électromagnétique comme source de vibration
• Ressorts à lames : Connectent le plateau à la base, offrant un support élastique
• Armature (aimant) : Interagit avec l'électroaimant pour créer des vibrations
• Plateau d'alimentation : Transporte les matériaux et participe directement à la vibration

Ces composants forment un système de vibration réglé avec précision où l'attraction et la libération électromagnétiques périodiques de l'armature créent un mouvement contrôlé du plateau.

Les ressorts à lames sont essentiels, déterminant la fréquence naturelle du système. Des performances optimales nécessitent d'adapter la fréquence d'entraînement électromagnétique à la fréquence naturelle du plateau sur les ressorts, réduisant ainsi la contrainte tout en assurant un flux de matériau régulier.

La fréquence naturelle dépend de la rigidité du ressort et du poids combiné du plateau et du matériau. L'ajustement de la rigidité du ressort, en modifiant la quantité, la largeur, l'épaisseur ou la longueur, permet un réglage fin pour différentes applications.

Le plateau doit contenir les matériaux en toute sécurité tout en transmettant efficacement l'énergie de vibration. Un plateau robuste empêche les mouvements secondaires qui pourraient perturber le flux de matériau.

La base fait plus que supporter les ressorts : elle stabilise le plateau contre les effets des vibrations. Se déplaçant à l'opposé du plateau à la même vitesse, la base pèse généralement trois fois le poids combiné du plateau et du matériau pour maintenir la stabilité.

La relation de masse suit cette formule :

Masse de la base × amplitude de la base = Masse du plateau × amplitude du plateau

Pour les systèmes à amplitude plus élevée, des rapports de masse allant jusqu'à 8:1 peuvent être nécessaires.

Compte tenu de leur simplicité mécanique, les alimentateurs électromagnétiques ne nécessitent généralement que des commandes de démarrage/arrêt de base lors de la régulation du flux de matériau entre les étapes de production.

Les convertisseurs de fréquence permettent le réglage de la vitesse en modifiant la fréquence de vibration. Cependant, l'efficacité diminue si la fréquence dépasse trop la plage conçue des ressorts. Bien que peu utilisé dans la plupart des processus, le contrôle variable s'avère précieux pour les applications de dosage précises.

La vibration électromagnétique provient de champs magnétiques d'entrefer inégaux dans les moteurs, souvent liés à l'excentricité du rotor. Lorsque les rotors tournent, les champs magnétiques changeants créent des vibrations affectant les performances et l'efficacité.

Cela fait référence à l'énergie générée lorsque des particules chargées se déplacent ou vibrent, se propageant sous forme d'ondes électromagnétiques, y compris la lumière, les ondes radio et d'autres formes de rayonnement.

Les alimentateurs vibrants électromagnétiques représentent un composant essentiel des systèmes modernes de manutention. Leur fonctionnement efficace et précis soutient d'innombrables processus industriels dans divers secteurs. La compréhension de leur mécanique et de leurs composants permet une sélection et un fonctionnement optimaux, améliorant la productivité tout en réduisant les coûts.