“Les termes ” broyeur “ et ” concasseur » ne sont pas synonymes. Ils désignent deux principes mécaniques de rupture des matériaux fondamentalement différents. Choisir le mauvais broyeur est l'erreur d'ingénierie la plus fréquente dans la conception des installations de recyclage.
Équipements associés : broyeur à arbre unique, Broyeur à double arbre (plastique et métal).
1. Rupture par cisaillement (Le broyeur)
MécanismeDeux bords opposés se croisent sans jeu (ciseaux).
* Physique: $\tau = F/A$. La machine applique un couple jusqu'à ce que Résistance au cisaillement la quantité de matériau est dépassée.
* Idéal pour: Matériaux ductiles et élastiques.
* ExemplesFilm LDPE, pneus de voiture, caoutchouc, cordes PP, fil de cuivre.
* PourquoiSi vous frappez un pneu avec un marteau (impact), il rebondit. Il faut généralement le maintenir et le couper (cisaillement).
2. Défaillance par impact (Le concasseur / granulateur)
MécanismeUn objet se déplaçant à grande vitesse entre en collision avec un matériau immobile ou se déplaçant lentement (batte de baseball).
* Physique: $E = \frac{1}{2}mv^2$. La machine transfère de l'énergie cinétique au matériau jusqu'à ce que Résistance à la rupture est dépassé.
* Idéal pour: Matériaux fragiles et rigides.
* ExemplesBouteilles en verre, tuyaux en PVC rigide, bakélite, pierre, béton.
* PourquoiSi vous essayez de cisailler du béton, vous détruisez la lame. Il faut généralement la briser par impact.
3. Le broyeur à marteaux (Le Libérateur)
MécanismeMarteaux oscillants sur un rotor à grande vitesse.
* Rôle: Libération. Il ne se contente pas de couper ; il pulvérise les matériaux composites.
* Idéal pour: Déchets électroniques et métaux de récupération.
* ExempleUn moteur électrique. Un broyeur le découpe en morceaux de mélange cuivre-acier. Un broyeur à marteaux le broie jusqu'à ce que l'enroulement de cuivre se détache du stator en acier, permettant ainsi la séparation ultérieure.
Matrice de sélection
| Matériel | Mode de défaillance | Machine | Pourquoi? |
|---|---|---|---|
| Sacs en film / tissés | Ductile (Étirement) | Broyeur | Les lames à percussion ne font que le marteler sans le couper. |
| Pare-chocs de voiture | Semi-rigide | Broyeur | Trop gros pour le granulateur ; nécessite un pré-cisaillement. |
| Verre / Céramique | Fragile | Broyeur | Les lames de cisaille s'ébrécheraient instantanément. |
| Déchets électroniques | Composite | Broyeur à marteaux | Il faut un outil à percussion pour séparer les pièces collées/vissées. |
Références
[1] “ Principes de la Comminution ”,” Manuel de génie chimique. Principes de la comminution
[2] “ Impact contre cisaillement dans le traitement des déchets ”,” Monde de la gestion des déchets. Impact vs cisaillement dans le traitement des déchets
