Brosses à bandes hélicoïdales
Brosses à bandes hélicoïdales
Généralités
L’enroulement d’une bande sur un noyau métallique cylindrique produit une spirale qui, ensemble, forment un rouleau-brosse. Si l’on retire la spirale de l’âme métallique, on obtient une brosse flexible (ressemblant à un ressort) appelée « spirale libre ».
Les brosses à lamelles spiralées sont utilisées pour :
- rouleaux à haute densité ; rouleaux de très grande taille
- rouleaux entièrement métalliques pour les températures élevées
- brosses de vis sans fin pour le transport de matériaux
- spirales à pas large pour le nettoyage des surfaces délicates
Le pas de la spirale P (voir figure) est le paramètre qui influence le plus la densité de la brosse en bande. Un pinceau très dense n’est cependant pas toujours nécessaire. Par exemple, s’il doit éliminer les débris et les évacuer facilement, le pas devra être suffisamment grand pour empêcher les débris de s’accumuler entre les bobines.
La valeur minimale de P coïncide avec celle de la base B. La valeur maximale, en revanche, est fonction du diamètre D2 de l’enroulement : plus D2 est grand, plus le pas maximal peut être important.
Les limites suivantes peuvent être fixées : Pmin = B ; Pmax = D2
Il existe une valeur minimale de D2 en dessous de laquelle la bande ne peut pas être enroulée.
Cette valeur limite dépend de la base B et est indiquée dans le tableau (base en fer galvanisé). Pour les bases en acier inoxydable, les valeurs de D2min dans le tableau doivent être doublées. En ce qui concerne le diamètre maximal des brosses D1, il n’est généralement pas possible de dépasser D1=1000mm.
Diamètre d’enroulement (mm)
| NASTRO SEMPLICE | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| B | 5 | 6 | 8 | 10 | 13 | 14 | 17 | 20 | |||||
| D2 min | 15 | 20 | 25 | 25 | 90 | 90 | 160 | 160 |
En plus de définir la densité de la brosse, le pas d’enroulement peut être utilisé pour assurer une fonction de transport mécanique. Si en effet P est suffisamment grand pour contenir tout ou partie des pièces, la brosse se comportera comme une vis sans fin, et la rotation sera associée à un mouvement transversal du matériau. Il est donc important, dans ce cas, de préciser si l’enroulement doit être droitier ou gaucher. Enfin, il peut y avoir deux spirales (gauche et droite) convergeant au centre de la brosse, avec pour effet de transporter sur la ligne médiane ou aux deux extrémités.
La solution de déblaiement par brosses est particulièrement adaptée à tous les cas où des matériaux particulièrement délicats doivent être transportés et pour le faible niveau de bruit. Pour concevoir une brosse à vis sans fin en fonction de la quantité de produit à transporter, la formule suivante est très utile.
Si vous voulez déplacer un flux de matière V [l /min] avec un balai tournant à n [rpm] vous devrez maintenir un pas d’enroulement d’au moins:
P ≥ (4.000.000 V) / (π n e (D1² – D2²)) + B [mm] Où e est le facteur de remplissage de la vis, avec e proche de 0 pour une vis vide et e=1 pour une vis pleine.
Une autre donnée importante à connaître au stade de la conception est la vitesse de rotation à laquelle un rouleau à bande peut être entraîné. Malheureusement, cela dépend non seulement des matériaux, mais aussi de la charge exercée sur le balai et du coefficient de frottement filament-surface. Il est donc nécessaire de calculer de temps en temps la vitesse limite en fonction des paramètres connus. En général, on peut dire qu’une brosse à rouleaux a une vitesse limite plus élevée qu’une brosse perforée correspondante. Nous sommes à votre disposition pour vous fournir les données nécessaires au projet.
Dans le cas de vitesses élevées, un échantillon doit être fabriqué et testé dans des conditions sûres.
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Questions fréquemment posées
Quel est l'avantage d'utiliser une brosse plutôt qu'un autre objet déformable ?
La particularité de la brosse est que la surface de travail est constituée de millions d’éléments individuels, qui sont les extrémités de filaments individuels.
Cela confère au pinceau une adaptabilité qu’aucun autre élément, aussi déformable soit-il, ne peut avoir.
Dans quelle mesure la brosse doit-elle interférer avec la pièce ?
Cela dépend de plusieurs facteurs. En résumé, on peut dire que 2 mm est un bon compromis. L’important est que les filaments du pinceau travaillent « à la pointe » et non sur le côté.
Un faisceau de filaments peut-il être détaché du corps de la brosse ?
En fonction des matériaux utilisés et des dimensions, il existe une limite à la charge de traction qu’un faisceau individuel peut supporter.
Au-delà de cette limite, la botte se détache, la brosse doit donc être calculée en fonction de l’utilisation. Cette limite peut être considérablement augmentée en construisant à la main des brosses « cousues » ou « attachées », où un fil d’acier continu est placé à la place d’un élément d’ancrage unique.
Une brosse perforée ou une bande est-elle moins chère ?
Il n’y a pas de réponse unique. En ce qui concerne les brosses cylindriques, par exemple, la brosse en bande est généralement moins chère lorsque les dimensions sont importantes (plus d’un mètre de long, par exemple). Pour les petites dimensions, les brosses perforées sont certainement plus adaptées et plus pratiques.
Est-il possible qu'un seul filament se détache du faisceau et contamine le produit ?
Cela ne peut se produire que si la brosse présente un défaut de fabrication, comme tout autre type d’objet (par exemple, un rouleau composé de flocons de silicone, dont l’un est défectueux et se brise).
Lorsqu’il est important qu’il n’y ait pas de contamination, il convient d’utiliser des fibres synthétiques (et non naturelles) d’un diamètre supérieur ou égal à 0,15 mm.
Quelle souplesse ou dureté de brosse puis-je obtenir ?
Pratiquement tous les degrés de dureté sont possibles, de très doux à très dur. En fait, la dureté est une combinaison du diamètre du filament, de sa longueur libre et de la densité des faisceaux.
Est-il possible d'avoir une brosse certifiée "alimentaire" ?
Bien entendu, nous pouvons fournir la certification FDA ou FOOD GRADE et la traçabilité des filaments.
Est-il possible d'avoir une brosse certifiée ATEX?
Malheureusement non, car c’est l’ensemble machine + brosse qui doit être certifié ATEX, et non la brosse seule.
Il est toutefois possible de fournir les matériaux exigés par le certificateur, par exemple des bases conductrices, des filaments conducteurs, etc.
Est-il possible de "régénérer" un pinceau usé?
D’une manière générale, c’est possible, mais il faut évaluer si c’est rentable, ce qui n’est pas toujours le cas. En outre, dans le cas d’une brosse perforée, il est déconseillé de régénérer la brosse plus de deux fois, afin de ne pas réduire l’étanchéité des paquets.
