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Cribles vibrants pour poudres et solides en vrac

Comment choisir ou dépanner un tamis vibrant ?

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Résumé de la section
1. Différents modèles de tamiseurs vibrants
2. Tamis vibrant circulaire
3. Conceptions de toiles métalliques pour tamis vibrants
4. Conception du couvercle du tamis vibrant
5. Vibration du tamiseur
6. Support du tamiseur
7. ATEX
8. Problèmes courants avec les tamiseurs vibrants

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Les cribles vibrants permettent d'éliminer en douceur et facilement les corps étrangers des poudres et granulés en laissant le produit conforme traverser une toile métallique, mise en vibration pour favoriser l'écoulement du produit, tandis que les contaminants (métal, bois, etc.) sont retenus puis éliminés par la sortie de rejet.

1. Différents modèles de tamiseurs vibrants

Quels sont les différents types de tamis vibrants disponibles sur le marché ?

2. Tamis vibrant circulaire

Comment est conçu un tamis vibrant circulaire ?

Les tamis vibrants circulaires sont très répandus dans les industries de procédés. Ils offrent une solution compacte pour contrôler tous les types de solides en vrac, des matières premières aux produits finis, concernant la présence de corps étrangers (contaminants).

Les tamis circulaires sont généralement composés des éléments suivants :

• Couvercle, incluant l'entrée de produit, les hublots d'inspection et la sortie de rejet
• Plateau de tamisage, la partie effectuant réellement le tamisage
• Cône / bac inférieur, situé juste sous le tamis et collectant la poudre tamisée pour la diriger vers l'étape suivante du procédé
• Cadre et système de serrage, permettant de maintenir fermement ensemble les différents composants malgré la vibration
• Moteur à balourd (1 ou 2), force motrice pour la vibration
• Supports et ressorts (parfois amortisseurs en caoutchouc) permettant de stabiliser le tamiseur pendant la vibration

Figure 1 : Conception d'un tamis vibrant circulaire

Quel est le principe de fonctionnement d'un crible vibrant ?

Les tamiseurs vibrants sont équipés d'un plateau de tamisage, composé d'une toile métallique ou d'une plaque perforée sur laquelle est chargé le solide en vrac à contrôler. Un moteur à balourd (ou 2 selon la conception), monté sur le châssis, transmet ensuite une vibration au plateau de tamisage, permettant aux solides dont la taille est inférieure à la maille du tamis de traverser. Ce produit est ensuite acheminé vers l'opération unitaire suivante. Les particules plus grosses que la taille du tamis ne traversent pas et restent soit sur le tamis, soit sont dirigées vers une sortie de rejet grâce à la direction donnée aux ondes de vibration par les réglages du moteur.

3. Conceptions de toiles métalliques pour tamis

Comment sont fabriquées les toiles métalliques pour tamis vibrants ?

Le tamis est composé de 2 parties pour les tamiseurs vibrants circulaires : un anneau de support et le tamis proprement dit, qui peut prendre la forme d'une toile métallique ou d'une plaque perforée, soudée ou collée dessus.

Le choix de la conception détaillée du tamis dépendra de l'application.

• Pour les applications non hygiéniques (chimie, etc.) : souder la toile métallique ou la plaque perforée à l'anneau de support est suffisant.

• Pour les applications hygiéniques (alimentaire, pharmaceutique, etc.) : un collage plastique (généralement époxy) est plus hygiénique car il évite que la matière ne reste coincée entre le tamis et l'anneau. Cependant, l'époxy doit être approuvé par la réglementation locale (agréé FDA, etc.), doit être durable et ne pas être cassant.

Le choix entre une plaque perforée ou une toile métallique dépendra principalement du débit attendu du tamis. En effet, les plaques perforées sont beaucoup plus durables et plus sûres (moins de risques de casse entraînant une pollution du produit), mais la surface de passage réduite par rapport à une toile métallique signifie qu'à débit égal, le tamis doit généralement être plus grand (coûts, difficultés d'implantation, etc.). Si une toile métallique doit être choisie, certaines mesures peuvent atténuer les risques de casse, comme le choix d'un matériau durable et magnétisable (acier inoxydable 430 ou 318), afin qu'il puisse être récupéré par un aimant placé après le tamis en cas d'incident.

Le côté du tamis est généralement recouvert d'un joint qui évite que tout corps étranger ne contourne le tamis.

4. Conception du couvercle du tamiseur vibrant

Le couvercle des tamiseurs vibrants joue un rôle plus important qu'on ne le pense généralement. Il assure l'étanchéité aux poussières, mais aide également à répartir correctement la poudre sur les plateaux de tamisage. L'entrée du produit ne doit pas être proche de la sortie de rejet, sinon cela entraînera le rejet de certaines matières acceptables en raison de la réduction de la surface de tamisage effective. L'entrée doit être positionnée à l'opposé du rejet ou au centre du tamis. Si cela reste insuffisant, il est possible d'inclure un déflecteur soudé au couvercle qui dirigera le flux de matière loin du rejet. Le déflecteur peut également protéger le tamis de l'impact du produit et ainsi prolonger sa durée de vie.

Les hublots d'inspection doivent également être positionnés sur le couvercle. Pour avoir une bonne visibilité du tamis depuis le hublot, un minimum de 3 hublots est nécessaire. Ils sont fermés par des joints en caoutchouc lorsqu'ils ne sont pas utilisés.

Le dernier raccordement important sur le couvercle est le rejet, qui peut être plus ou moins obstrué par une plaque d'usure. La plaque d'usure ne laisse qu'un petit espace pour que les corps étrangers sortent vers le rejet. Les plaques d'usure sont principalement utilisées lorsque le tamis n'est pas correctement dimensionné et que le produit s'accumule sur le plateau de tamisage. La plaque d'usure évite alors d'avoir trop de rejet. Mais cela ne peut être considéré que comme une mesure d'atténuation, et la conception doit être réalisée en prévoyant une surface de tamisage suffisante pour laisser passer tout le produit sans engorgement. Le rejet doit diriger les refus vers un conteneur étanche ; une connexion BFM est un bon outil à cet effet.

Le couvercle doit être solidement serré sur le tamiseur afin d'éviter tout frottement pouvant entraîner un échauffement, des dommages ou des fuites de produit. Différentes conceptions existent selon l'application du tamiseur : un serrage rapide peut être utilisé lorsque les exigences de nettoyage sont élevées ; sinon, un simple collier de serrage sera efficace.

5. Vibration

Comment la vibration influence-t-elle les performances d'un tamiseur vibrant ?

La vibration est générée par un moteur à balourd (parfois 2). Modifier le balourd aura un effet sur l'amplitude et la direction (lorsqu'il y a 2 moteurs) de la vibration. Le balourd ne doit être modifié que sous la direction du fabricant pour garantir que le tamisage soit optimisé.

6. Cadre de support

Les vibrations des tamis vibrants sont fortes, et l'amplitude est particulièrement importante lorsque le tamiseur s'arrête (bien que certains systèmes existent désormais pour réduire ces vibrations). Le cadre de support doit être conçu pour supporter ces vibrations et éviter de les transmettre au reste de l'installation.

7. ATEX

En raison des vibrations, de l'électricité statique peut s'accumuler. Par conséquent, le tamis doit être correctement mis à la terre (les fabricants fournissent des câbles de mise à la terre). Généralement, des pinces métalliques sont ajoutées en 3 ou 4 points du joint enroulé autour du plateau de tamisage afin d'assurer cette continuité électrique. La présence de ces pinces est très importante et les opérateurs doivent disposer d'une checklist pour s'assurer qu'elles ont bien été montées.

8. Problèmes courants avec les tamis vibrants

Comment résoudre les problèmes de tamisage ?

Les tamis vibrants sont généralement des équipements fiables, mais un certain nombre de problèmes peuvent nécessiter des corrections :

Tableau 2 : problèmes courants avec les tamis vibrants

Problème	Cause racine et action
Trop de vibration	Vérifier le réglage du moteur à balourd S'assurer que le support est correct Vérifier que les connexions flexibles avant et après ne sont pas trop rigides
Le couvercle supérieur bouge	Vérifier la force appliquée par les colliers de serrage
Rupture de toile métallique	Remplacer régulièrement la grille de tamisage Veiller à ce que les solides soient versés délicatement sur le tamis sans le percuter Changer le matériau de la grille pour une durée de vie prolongée
Taux de rejet trop élevé	Contrôler l’alimentation du tamiseur, éviter la surcharge Vérifier l’adéquation de la taille des ouvertures de la maille Vérifier la position de la plaque d’usure Contrôler la direction des vibrations Utiliser un tamis de diamètre supérieur
Capacité trop faible	Vérifier les vibrations Vérifier l’adéquation de la taille des ouvertures de la maille Utiliser un tamis de diamètre supérieur

Guide d’achat des tamis vibrants – Comment sélectionner un tamis vibrant

Lors de l’acquisition d’un nouveau tamis vibrant pour votre usine, les questions suivantes doivent être posées afin de choisir les bonnes spécifications :

• Quel est le débit attendu pour le tamis ? Quelle est la granulométrie des particules et la densité apparente du produit à tamiser ? Cela permettra de déterminer la taille du tamis vibrant à acquérir.
  
• Quelle doit être la finesse du criblage ? Cela permettra de définir la taille de maille du tamis vibrant. Selon la finesse, le fournisseur pourra conseiller si des systèmes anti-colmatage (ultrasoniques, etc.) sont nécessaires
  
• Le fabricant possède-t-il des références solides pour cette application ? Si non, un autre fournisseur pourrait être plus adapté ou des essais devraient être organisés
  
• Le fournisseur peut-il garantir le débit et un taux de rejet maximal du produit conforme (si un système de rejet est installé) ?
• Le fournisseur propose-t-il un tamis pouvant être ouvert rapidement pour réduire les temps d’arrêt lors du nettoyage et des inspections ?
• Quel est le matériau de la toile métallique ? Le fournisseur peut-il proposer un matériau résistant avec une longue durée de vie ? Le matériau est-il magnétisable ?
• L’équipement est-il installé en zone ATEX ? Si oui, le tamis vibrant doit être certifié et le fournisseur doit pouvoir fournir ces certifications
• Est-il utilisé en application agroalimentaire/pharmaceutique ? Si oui, tous les matériaux doivent être certifiés pour le contact avec le produit et le fournisseur doit fournir les certificats correspondants.

Fabricants de tamis vibrants

Notez que PowderProcess.net n’a aucun lien commercial avec ces entreprises.

Parmi les principaux fabricants de tamiseurs, un lecteur intéressé pourrait contacter :

• Russell Finex
• Sinex / Chauvin
• Vibra Schultheis
• Farley Greene
• Kason
• Sweco
• Virto / Cuccolini

De nombreux autres fabricants de tamis vibrants, plus petits mais offrant des produits de qualité, pourraient valoir le détour. Les salons professionnels comme Powtech sont un bon outil pour les ingénieurs procédés souhaitant évaluer les conceptions des entreprises.

Pour en savoir plus sur les tamis vibrants

Les tamis vibrants sont des composants clés dans un procédé de poudre pour assurer la fiabilité, la sécurité de l’installation et la qualité du produit.

Veuillez suivre le lien pour accéder aux détails de conception des tamis vibrants : Tout ce qu’il faut savoir sur les tamis vibrants industriels pour le contrôle des poudres