Hélice hélicoïdale : de multiples applications dans divers contextes

Lhélice hélicoïdale, une simple bande métallique ou autre matériau en forme de spirale, est capable de générer une puissante force de propulsion axiale et de mélange radial grâce à son mouvement de rotation autour dun axe central. Cest ce principe de fonctionnement fondamental mais efficace qui lui permet de dépasser les limites dun seul équipement ou secteur, et dêtre un composant central indispensable dans linfrastructure industrielle moderne et la vie quotidienne.

Rôle essentiel : poussée et mélange

Toutes les applications sont basées sur les deux actions clés générées par la rotation de lhélice hélicoïdale :

Force de propulsion axiale : Comme une vis qui senfonce dans le bois, elle fait avancer les matériaux le long de laxe.

Force de mélange/agitation radiale : Laction de perturbation, de projection et de retournement des matériaux par le bord de la pale.

Des applications omniprésentes :

Manutention et transport de matériaux :

Le roi du transport de matériaux en vrac : Le transporteur à vis est lun des équipements les plus couramment utilisés pour traiter les matériaux granulaires, pulvérulents ou en petits morceaux (céréales, ciment, engrais, poudre minérale, poudre de charbon, granulés de biomasse, granulés de plastique, etc.). Sa structure simple, sa bonne étanchéité, son utilisation efficace de lespace et sa capacité à transporter sous plusieurs angles (horizontal, incliné, vertical) sont irremplaçables.

Résoudre les problèmes dalimentation : Comme nous lavons déjà examiné en profondeur, dans les broyeurs (en particulier les broyeurs à cisaillement à double/simple arbre), lhélice hélicoïdale est au cœur de lalimentation forcée, résolvant les problèmes de blocage des matériaux volumineux, emmêlés, humides et collants, et assurant un broyage efficace.

Élévation et alimentation : Utilisée comme composant clé dans les élévateurs (vis dalimentation des élévateurs à godets), les alimentateurs (alimentation stable et uniforme), etc.

Mélange et agitation :

Mélangeur efficace : Le mélangeur/agitateur à vis est largement utilisé dans les industries alimentaires (mélange de farine, de garnitures), chimiques (mélange de matières premières), des matériaux de construction (mélange de mortier sec), de lalimentation animale (mélange de nutriments), pharmaceutiques, etc. Différents types dhélices hélicoïdales (telles que les hélices à ruban, à pales) sont conçus pour obtenir une vitesse de mélange plus rapide et un effet plus uniforme.

Homogénéisation des matériaux : La vis de déchargement/desserrage installée dans les grands silos et trémies peut empêcher le voûtage des matériaux, favoriser leur écoulement et jouer un rôle dhomogénéisation.

Traitement et transformation :

Extrusion : Le cœur de lextrudeuse à vis (utilisée pour le plastique, lalimentation, la chimie, etc.) est lhélice hélicoïdale (vis). Elle chauffe, mélange, fond, comprime les matériaux et finit par pousser le matériau fondu à travers une matrice pour lextruder (tubes en plastique, profilés, nouilles, aliments soufflés, etc.). La conception de la vis et le taux de compression sont essentiels.

Compression et déshydratation : La presse à vis/déshydrateur utilise le pas de vis ou le diamètre darbre progressivement décroissant de lhélice hélicoïdale pour appliquer une pression dextrusion de plus en plus forte sur les matériaux, réalisant ainsi la séparation solide-liquide. Elle est couramment utilisée dans le traitement des déchets alimentaires, le traitement des eaux usées (déshydratation des boues), lextraction de jus de fruits et légumes, le pressage doléagineux, etc.

Granulation et compactage : Dans les granulateurs/machines à granuler, lhélice hélicoïdale pousse la poudre mélangée vers la matrice de pressage pour le moulage par extrusion, produisant des granulés daliments pour animaux, des granulés de combustible de biomasse, etc.

Domaine de la transformation alimentaire :

Pétrissage : Dans les pétrins des lignes de production de pain et de biscuits, lhélice hélicoïdale est responsable du mélange et du pétrissage de la pâte.

Transport de matériaux : Dans les chaînes de production alimentaire, le transporteur à vis est un moyen fiable dassurer le transport hygiénique et efficace des matériaux (tels que les bonbons, les chips, les céréales).

Dosage : La vis est utilisée pour contrôler avec précision la quantité dingrédients alimentaires ajoutés aux cuves de mélange ou aux machines demballage.

Agriculture et environnement :

Semis et fertilisation : Le mécanisme de distribution des semences/engrais des semoirs/épandeurs dengrais de précision adopte souvent une structure dhélice hélicoïdale pour réaliser un semis ou une fertilisation uniforme et quantitative.

Stockage et traitement des céréales : Les opérations dentrée et de sortie des entrepôts de céréales, de nettoyage et de transfert dépendent fortement des transporteurs à vis.

Traitement de la biomasse : Le broyage, le transport et lalimentation des matières premières de biomasse telles que la paille et la sciure de bois dans les chaudières ne peuvent se passer dhélices hélicoïdales.

Traitement des déchets : De lalimentation des broyeurs de déchets, au transport sur les lignes de tri, en passant par le retournement des matériaux de compostage (retourneurs à vis spécialement conçus) et la déshydratation, lhélice hélicoïdale participe à toutes les étapes.

Applications spécifiques dans des secteurs particuliers :

Creusement de tunnels et excavation : Le système dexcavation central des tunneliers/TBM — le transporteur à vis situé derrière la tête de coupe — est responsable du transport sûr et contrôlé des déblais (sol ou débris de roche) coupés par la tête de coupe hors de la chambre dexcavation étanche, ce qui est essentiel pour garantir lefficacité du creusement et la sécurité de la construction.

Aérospatiale/Industrie de précision : De petites structures hélicoïdales précises peuvent être utilisées pour propulser des fluides spéciaux, du carburant ou pour effectuer des mesures précises (comme certains robinets, systèmes de transport de propergol).