Comment dimensionner et sélectionner un tamis vibrant pour une application de granulats

Pour dimensionner et sélectionner des cribles vibrants pour une application de granulats, vous devez évaluer le débit d"alimentation, la distribution de la taille du matériau, la teneur en humidité, la taille de séparation requise, le nombre de qualités de produit, la quantité de ponts, le type de support de criblage, l"espace d"installation et les conditions de maintenance.

Pour les usines de granulats, le choix du crible ne consiste pas seulement à choisir une machine ayant une capacité suffisante. L"écran doit correspondre au matériau, à la configuration du processus et aux tailles de produit final requises.

Ce guide explique ce que sont les cribles vibrants, comment sélectionner le bon crible à granulats, comment fonctionne le dimensionnement du crible, du nombre de ponts dont vous pourriez avoir besoin et quel support de criblage est le meilleur pour différentes conditions de granulats.

Qu"est-ce qu"un tamis vibrant ?

Un tamis vibrant est une machine de criblage industrielle qui utilise des vibrations contrôlées pour déplacer les agrégats sur la surface du tamis, permettant aux particules plus petites de passer à travers les ouvertures tandis que les particules plus grosses se déplacent vers l"extrémité de décharge.

Dans les applications de granulats, les tamis vibrants sont couramment utilisés après les concasseurs, avant les systèmes de lavage, avant le stockage et avant le chargement du produit final. Ils séparent la pierre concassée, le gravier, le sable, le calcaire, le granit et d"autres matériaux en fractions de taille spécifique.

Le principe de fonctionnement est basé sur la vibration et la stratification. Lorsque le matériau atterrit sur le plateau du crible, les vibrations aident à desserrer et à étaler le lit de matériau. Les particules plus petites se déplacent vers le bas et traversent les ouvertures du tamis. Les particules plus grosses restent au-dessus du support de tamisage et continuent d"avancer.

Un tamis vibrant comprend normalement un caisson de tamis, un support de tamis, un moteur ou excitateur de vibration, des ressorts de support, un cadre, des sorties de décharge et un système d"entraînement. Certaines informations sur les produits décrivent les tamis vibrants circulaires comme des machines composées d"une boîte de tamisage, d"un tissu grillagé, d"un dispositif de suspension ou de support, d"un cadre inférieur et d"un moteur.

Pour la production de granulats, les tamis vibrants circulaires sont particulièrement courants. Ils sont souvent utilisés pour le dimensionnement grossier, le scalpage et la classification à plusieurs étages, car le mouvement circulaire aide à déplacer les matériaux lourds et à réduire l"encrassement des mailles. Le contenu technique référencé indique que les séparateurs à tamis vibrant circulaires sont courants dans les usines de granulats et les usines minières et peuvent utiliser plusieurs étages pour séparer plusieurs tailles de matériaux en même temps.

Les tamis vibrants peuvent être utilisés pour plusieurs tâches dans une usine de granulats.

Par exemple, un crible de scalpage primaire peut éliminer l"argile, les fines et les roches surdimensionnées avant le concasseur. Un tamis de calibrage secondaire peut séparer la pierre concassée en différentes qualités de produits. Un tamis de déshydratation peut éliminer l"humidité du sable lavé.

Les cribles vibrants protègent également les équipements en aval. Lorsque les matériaux surdimensionnés sont retirés tôt, les concasseurs, les convoyeurs, les laveuses et les systèmes de chargement subissent moins de blocages et moins d"usure.

Le criblage des agrégats est différent du criblage des poudres fines. Les granulats sont souvent lourds, abrasifs et de forme irrégulière. Pour cette raison, la structure du tamis doit être solide, le support doit résister aux chocs et le système d"entraînement doit maintenir des vibrations stables sous charge.

Pour les flux de matériaux importants, les équipements de crible vibrant à granulats peuvent être évalués en fonction de la structure du crible, de la conception de l'entraînement, de la configuration du pont et des options de support de criblage.

Comment sélectionner le bon écran d"agrégation

Pour sélectionner le bon tamis à granulats, comparez le matériau d"alimentation, la capacité requise, la taille de coupe, le nombre de produits finaux, le niveau d"humidité, l"angle du tamis, le support du tamis et l"accès pour la maintenance avant de choisir le modèle de machine.

La première étape consiste à définir la matière première. Les granulats peuvent comprendre de la pierre concassée, du gravier naturel, du sable manufacturé, du béton recyclé, du calcaire, du basalte, du granit ou d"autres minéraux. Chaque matériau se comporte différemment sur les cribles vibrants.

Les agrégats durs et abrasifs peuvent user rapidement le support de tamisage. Les granulats humides peuvent provoquer un éblouissement. Les particules plates et allongées peuvent s"accrocher aux ouvertures. Le sable fin peut nécessiter un tamis différent de celui de la pierre concassée grossière.

La deuxième étape consiste à définir la vitesse d"avance. Ceci est généralement mesuré en tonnes par heure. Un écran doit gérer le taux de production normal et des charges de pointe raisonnables. Si le tamis est trop petit, des matériaux s"accumuleront sur le pont et réduiront l"efficacité.

La troisième étape consiste à définir la taille de coupe. La taille de coupe est la taille de séparation cible. Par exemple, un tamis peut séparer le matériau à 5 mm, 10 mm, 20 mm ou 40 mm selon les exigences du produit.

La quatrième étape consiste à comprendre les exigences du produit final. Certaines usines de granulats n’ont besoin que d’une seule séparation. D’autres ont besoin de trois, quatre tailles de produits ou plus. Le nombre de produits finaux affecte le nombre de ponts, de sorties de déchargement et de convoyeurs.

Le type d’écran est également important. Les tamis vibrants circulaires sont courants pour les granulats car ils peuvent gérer un criblage intensif et une classification multicouche. Les tamis vibrants linéaires peuvent être utilisés pour certaines matières sèches ou pour des tâches de déshydratation. Les tamis de déshydratation sont sélectionnés lorsque la réduction de l’humidité est l’objectif principal.

Les informations produit référencées décrivent les tamis vibrants comme des machines utilisant des vibrations contrôlées à haute fréquence pour déplacer des solides en vrac sur des ponts en treillis métallique, en polyuréthane ou en acier perforé. Il note également qu"ils sont utilisés dans les industries minières, les granulats, les produits chimiques, la transformation des aliments, les produits pharmaceutiques et les installations de recyclage.

La sélection de l"écran doit également prendre en compte la maintenance. Le dépistage des agrégats est exigeant. Les roulements, ressorts, panneaux d"écran, fixations et plaques latérales doivent être faciles à inspecter. Si l’accès pour la maintenance est difficile, de petits problèmes peuvent se transformer en temps d’arrêt coûteux.

Pour une fiabilité à long terme, les acheteurs doivent également examiner la prévention des pannes. Des conseils pratiques sur l’entretien des tamis vibrants sont utiles lors de la planification des routines d’inspection, des pièces de rechange et des procédures d’exploitation.

Dimensionnement des cribles vibrants

Dimensionnement des cribles vibrants signifie calculer la surface de criblage et la configuration du pont requises en fonction du taux d"alimentation, des caractéristiques du matériau, de la taille de l"ouverture, de l"efficacité du criblage, de la profondeur du lit et des tâches d"application.

L"objectif du dimensionnement du tamis est de fournir suffisamment de surface ouverte et de temps de rétention pour que les particules se séparent correctement. Si la zone du tamis est trop petite, le matériau se déplace trop rapidement sur le pont ou forme un lit profond. Les particules fines peuvent ne pas atteindre les ouvertures et le granulat final peut contenir trop de particules de mauvaise taille.

Une plus grande surface de tamis donne au matériau plus de temps pour se stratifier et passer à travers les ouvertures. Cependant, plus grand n’est pas toujours mieux. Les tamis vibrants surdimensionnés peuvent augmenter les coûts, nécessiter plus d’espace, consommer plus d’énergie et compliquer l’aménagement de l’usine.

Le dimensionnement de l’écran doit commencer par l’analyse du flux. Un rapport d’analyse par tamisage ou de distribution granulométrique permet d’identifier la quantité de matériau proche de la taille coupée. Un matériau proche de la taille de l’ouverture est plus difficile à séparer qu’un matériau beaucoup plus petit ou beaucoup plus grand que l’ouverture.

Par exemple, il est plus facile de séparer un matériau de 10 mm d’une roche de 40 mm que de séparer un matériau de 10 mm d’un matériau de 12 mm. Lorsque de nombreuses particules sont proches de la taille coupée, l’efficacité du criblage diminue et une plus grande surface de pont est nécessaire.

L"humidité modifie également la taille de l"écran. Les agrégats humides peuvent coller ensemble et réduire la zone ouverte. Le matériau lavé peut nécessiter une capacité de déshydratation. Les matières sèches s"écoulent généralement plus librement, mais un contrôle de la poussière peut être nécessaire.

Un examen de base de la taille de l"écran doit inclure les données suivantes.

Profondeur du lit et efficacité du tamis

La profondeur du lit est l’un des facteurs les plus importants dans le dimensionnement des cribles vibrants. Si le lit est trop profond, les fines particules ne peuvent pas passer efficacement par les ouvertures. Si le lit est trop fin, l"écran risque d"être sous-utilisé.

Lors du criblage des granulats, la profondeur du lit devrait généralement diminuer à mesure que les matériaux se déplacent vers l"extrémité de décharge. Cela permet aux particules plus petites d"atteindre la surface du tamis et améliore la séparation.

L’efficacité du tamis est le pourcentage de matériaux correctement dimensionnés qui sont rattachés au flux de produits approprié. Une efficacité élevée nécessite une stratification appropriée des matériaux, une zone ouverte appropriée, une alimentation stable et des paramètres de vibration corrects.

Distribution et chargement des aliments

Une distribution uniforme sur toute la largeur de l’écran est essentielle. Si le matériau pénètre par un côté du tamis, seule une partie du plateau est utilisée. Cela entraîne un mauvais criblage, une usure inégale et une capacité réduite.

Les goulottes d"alimentation, les alimentateurs et les points de transfert doivent être conçus pour répartir le matériau uniformément. Une bonne disposition d"alimentation aide le crible à fonctionner au plus près de sa capacité nominale.

Processus de dimensionnement pratique

1. Définir le débit d'alimentation
   Calculer les tonnes normales et maximales par heure.

2. Analysez la matière première.
   Examinez la taille des particules, l'humidité, la forme, l'abrasivité et la densité apparente.

3. Identifiez les tailles de coupe requises.
   Confirmez les spécifications exactes du produit.

4. Estimation de la surface du tamis
   Utilisez la capacité, la difficulté de séparation et les exigences d'efficacité pour estimer la surface de pont requise.

5. Choisissez la disposition du pont
   Sélectionnez une conception à un pont, à deux étages ou à plusieurs étages.

6. Sélectionnez le support d'écran
   Choisissez le support en fonction de la taille de l'ouverture, de l'usure, de l'humidité et de l'impact.

7. Examinez la disposition de l'usine.
   Confirmez la hauteur d'alimentation, les points de déchargement, l'accès pour la maintenance et l'alignement du convoyeur.

8. Confirmer les conditions de fonctionnement.
   Vérifiez les heures de travail, le cycle de service, les conditions environnementales et les ressources de maintenance.

Les informations sur les produits pour les tamis vibrants circulaires indiquent que ces machines peuvent être conçues avec plusieurs couches et sont utilisées comme équipement de criblage très efficace. Ceci est pertinent pour les lignes de granulats qui nécessitent plusieurs tailles de produits à partir d"une seule machine de criblage.

Pour le dimensionnement, les options de crible vibrant robuste peuvent être examinées en fonction du flux de matériaux, de la conception du pont de criblage et des exigences de production d'agrégats.

De combien de ponts ai-je besoin pour mon crible vibrant ?

Le nombre de ponts nécessaires pour les cribles vibrants dépend du nombre de tailles de produits que l"usine de granulats doit produire, car chaque pont crée un point de séparation supplémentaire.

Un écran à un seul étage constitue une séparation. Il sépare les matériaux en deux flux : les matériaux surdimensionnés et les matériaux sous-dimensionnés. Ceci convient au scalping, au simple dimensionnement ou à l’élimination des fines.

Un crible à deux étages crée deux séparations et peut produire trois flux de matériaux. Ceci est courant dans les usines de granulats où deux tailles de coupe sont nécessaires.

Un crible à trois étages crée trois séparations et peut produire quatre flux de matériaux. Ceci est utile lorsque l’usine doit fabriquer plusieurs produits finis à partir d’un seul flux.

Par exemple, si un producteur de granulats doit séparer la pierre concassée en produits de 0 à 5 mm, 5 à 10 mm, 10 à 20 mm et plus de 20 mm, un crible à trois étages peut convenir. Chaque pont a une taille d"ouverture différente, la plus grande ouverture étant généralement située sur le pont supérieur et la plus petite ouverture sur le pont inférieur.

Le pont supérieur traite les matériaux les plus gros et les plus lourds. Il doit être suffisamment solide pour résister aux chocs. Les ponts inférieurs traitent des matériaux plus petits et peuvent nécessiter des ouvertures plus précises.

Un plus grand nombre de plateaux peut améliorer la flexibilité du produit, mais cela augmente également la complexité des machines. Un crible à plusieurs étages nécessite plus d"espace vertical, plus de gestion des décharges et plus d"attention en matière de maintenance. Cela peut également augmenter le risque de transfert de matériau si la vitesse d"alimentation est trop élevée.

La sélection des decks doit être basée sur la demande du produit. Si l"usine n"a besoin que d"une seule taille finie, un trop grand nombre de plateaux peut entraîner un gaspillage de coûts et d"espace. Si l"usine a besoin de plusieurs produits commercialisables, un nombre insuffisant de plateaux peut nécessiter une manipulation ou un retraitement supplémentaire.

Quand utiliser un écran à un seul pont

Un écran à un seul étage convient lorsque l’objectif est une simple séparation. Les utilisations courantes incluent l"élimination des roches surdimensionnées, le scalpage avant un concasseur ou la séparation d"un produit fini des déchets.

Les tamis vibrants à un seul étage sont plus faciles à entretenir et à inspecter. Ils conviennent également lorsque l’espace des plantes est limité.

Quand utiliser un écran à deux étages

Un tamis à deux étages convient lorsque deux tailles de coupe sont requises. Il est souvent utilisé dans le criblage de granulats secondaire ou tertiaire.

Cette conception peut produire trois flux, qui peuvent inclure des matériaux de retour surdimensionnés, des granulats de taille moyenne et des matériaux fins.

Quand utiliser un écran à trois étages

Un crible à trois étages est utilisé lorsque l’usine a besoin de plusieurs qualités de produits. Il est courant dans les opérations de pierre concassée et de sable et gravier.

Les cribles vibrants à trois étages peuvent réduire le nombre de machines séparées nécessaires, mais ils doivent être dimensionnés avec soin pour éviter de surcharger les étages inférieurs.

Rappels importants pour la sélection des decks

1. Des ouvertures plus grandes devraient être aménagées sur les ponts supérieurs.

2. Des ouvertures plus petites devraient être aménagées sur les ponts inférieurs.

3. Les meilleurs decks ont besoin de médias plus puissants car ils reçoivent le plus grand impact.

4. Les ponts inférieurs peuvent nécessiter plus d’espace ouvert pour une séparation fine et précise.

5. Les cribles à plusieurs étages nécessitent suffisamment de hauteur et d’espace de décharge.

6. Les accès de maintenance doivent être planifiés avant l’installation.

Une configuration de pont bien planifiée aide les usines de granulats à réduire la recirculation, à améliorer la qualité des produits et à mieux utiliser l"équipement disponible.

Quel type de support de tamis convient le mieux à mon tamis vibrant ?

Le meilleur média de tamisage pour les tamis vibrants dépend de la taille des granulats, de l"abrasivité, de l"humidité, de la charge d"impact, de la précision requise, du niveau de bruit et de la durée de vie prévue.

Le support de tamis est la surface de travail du tamis vibrant. Il contrôle quelles particules passent et quelles particules restent sur le pont. Même si la machine est correctement dimensionnée, une mauvaise sélection des supports de tramage peut réduire l"efficacité.

Les types de supports de tamisage courants comprennent le treillis métallique tissé, les plaques d"acier perforées, les panneaux en polyuréthane et les panneaux en caoutchouc. Chaque type présente des avantages et des limites.

Treillis métallique tissé

Le treillis métallique tissé est couramment utilisé car il offre une grande surface ouverte. Une zone plus ouverte permet à plus de particules de passer, ce qui peut améliorer la capacité.

Il convient à de nombreuses applications de granulats secs. Cependant, il peut s’user plus rapidement dans des conditions très abrasives ou à fort impact.

Le treillis métallique doit être correctement tendu. Un maillage lâche peut entraîner une mauvaise séparation, une durée de vie courte et des vibrations anormales. Les directives de maintenance du site indiquent que le grillage doit être correctement tendu et solidement fixé pour éviter les vibrations irrégulières et permettre un fonctionnement sûr et efficace.

Plaque d"acier perforée

La plaque perforée est plus résistante que le treillis métallique et convient aux conditions d"impact important. Il est souvent utilisé sur les ponts supérieurs où de grosses roches heurtent la surface de l"écran.

La limitation est que les plaques perforées ont généralement moins de surface ouverte que les treillis métalliques. Cela peut réduire la capacité si l"application nécessite un débit élevé de particules plus petites.

Panneaux en polyuréthane

Le support en polyuréthane est utilisé lorsque la durée de vie et la réduction du chevillage sont importantes. Il est utile pour les granulats abrasifs, les matériaux humides et les applications où des intervalles d"entretien plus longs sont nécessaires.

Les panneaux de polyuréthane peuvent avoir moins de surface ouverte que les treillis métalliques, mais ils offrent souvent une meilleure résistance à l"usure. Cela peut réduire les temps d’arrêt et la fréquence de remplacement.

Panneaux en caoutchouc

Le support en caoutchouc convient aux applications lourdes où la réduction des impacts et du bruit est importante. Il absorbe bien les chocs et peut être utile pour les gros granulats.

Cependant, le caoutchouc n’est peut-être pas le meilleur choix pour les séparations très fines où une grande surface ouverte et une grande précision sont requises.

Comment choisir le support d"écran

1. Utilisez un treillis métallique lorsque les espaces ouverts et la précision sont des priorités.

2. Utiliser une plaque perforée lorsque la résistance aux chocs est requise.

3. Utilisez du polyuréthane lorsque la durée de vie et la réduction du chevillage sont importantes.

4. Utilisez du caoutchouc lorsque l’absorption des chocs et la réduction du bruit sont nécessaires.

5. Utilisez un support plus résistant sur les ponts supérieurs.

6. Utilisez des médias plus précis sur les ponts inférieurs.

7. Vérifiez régulièrement l’état du support pour éviter toute contamination du produit.

La maintenance des supports d’écran est directement liée aux performances de l’écran. Les supports endommagés permettent aux particules surdimensionnées de passer dans les produits finis. Les médias bloqués réduisent la capacité. Les supports lâches provoquent des problèmes de vibrations et une usure accélérée.

Pour les usines travaillant avec des granulats abrasifs, la prévention des défaillances des tamis vibrants pour les usines de granulats doit être incluse dans la stratégie de maintenance.