Les moulins à marteaux sont parmi les types de broyeurs les plus courants pour de nombreuses applications dans le broyage du grain ou d'autres matières premières issues de la biomasse; par exemple, dans la production d'aliments pour animaux ou dans l'industrie alimentaire.
Le bon broyage dépend, d'une part, de la conception technique du moulin à marteaux lui-même (surface du tamis, surface d'impact, motorisation, vitesse et perforation du tamis) et, d'autre part, de l'aspiration du broyeur (débit d'air, vitesse de l'air, type de filtre, surface du filtre).
En outre, l'alimentation du moulin joue également un rôle important. L'installation de broyage ne peut fonctionner efficacement qu'avec une alimentation optimale et un dosage approprié du produit entrant.
Système d'alimentation Tietjen
Créée en 1959, la société allemande Tietjen Verfahrenstechnik est spécialisée dans la conception et la fabrication de systèmes de rectification spécifiques à chaque client. Le cœur de chaque usine est bien sûr le moulin à marteaux, dont Tietjen fabrique maintenant 48 types différents, du simple moulin auto-transporteur pour petites entreprises au moulin à grande capacité contrôlé par ordinateur avec changement de tamis automatique.
Il va sans dire que Tietjen a également traité de manière intensive l'alimentation optimale du produit pour les moulins à marteaux et fournit plusieurs dispositifs d'alimentation (voir figure 1). Dès les années 1960, Tietjen a été l'un des premiers fabricants à lancer un alimentateur vibrant à entraînement magnétique et à dosage dépendant de la charge via un système de contrôle à thyristors. Plus tard, une glissière à réglage électronique a été ajoutée à l'alimentateur vibrant, qui adapte la hauteur de la couche aux différents produits à broyer. Un aimant au bout du bac sépare les corps étrangers ferromagnétiques (voir figure 2).
L'alimentateur vibrant de type R fait toujours partie de la gamme de produits et, en raison de sa conception avec de grandes sections transversales, est principalement utilisé pour les matériaux d'alimentation grossière tels que le bois. L'inconvénient est qu'il n'existe qu'un seul aimant et que les matières étrangères non magnétiques, telles que les pierres, ne sont pas séparées, ce qui ne fait plus l'état de la technique pour l'application du grain.
Par conséquent, Tietjen a mis au point deux autres systèmes d'alimentation, tous deux dotés d'une cascade à deux aimants pour une séparation améliorée des particules étrangères magnétiques et une séparation des impuretés non magnétiques par séparation de l'air au moyen de l'air aspiré: DA et le séparateur air-gravité-type AGS.
Avec le chargeur de tambour DA, le matériau d'alimentation est dosé par un tambour à rotation lente, dont la vitesse est contrôlée en fonction de la charge par un convertisseur de fréquence. Une glissière à commande électronique est également disponible en option. Elle permet d'adapter la hauteur de la couche individuellement en fonction des différents produits bruts (voir photo 3).
Le chargeur de tambour est idéal pour les produits à écoulement libre tels que les aliments composés ou les céréales à des débits élevés. Il se caractérise par son design compact et permet de placer la trémie directement au-dessus du moulin. Un détecteur intégré verrouille automatiquement un volet à la fin du processus de rectification, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de fermer le pré-bac.
Le séparateur air-gravité AGS convient également pour les produits en vrac farineux et huileux / gras tels que les aliments pour animaux domestiques ou les aliments pour poissons. Ce dispositif est un séparateur de corps étrangers avec la cascade d'aimants déjà mentionnée et une séparation de l'air. Le matériau à broyer est généralement dosé via un convoyeur à vis à vitesse contrôlée, dans certains cas également via une vanne rotative (voir figure 4).
L'utilisation d'un convoyeur doseur à vis en combinaison avec le séparateur air-gravité permet de placer le pré-bac séparément du broyeur. Cela rend cette solution particulièrement intéressante lorsque l'espace dans l'usine est limité ou lorsque les alimentations existantes doivent être remplacées. Les anciennes alimentations vibrantes, qui ne sont plus conformes à la norme ATEX, sont souvent remplacées par des séparateurs AGS et des convoyeurs à vis dans les installations existantes.
Protection contre les explosions
La protection contre les explosions a toujours été un élément central à Tietjen – et également en ce qui concerne le matériel d'alimentation. Tous les systèmes d'alimentation résistent aux chocs de 0,4 bar et à la pénétration de flammes. Ils sont également disponibles en option pour une installation dans la zone ATEX 22 (II 3 D) et avec une vanne spéciale développée par Tietjen, le A-Vent, qui ferme de manière sécurisée la prise d'air d'aspiration en cas d'explosion afin de protéger l'usine.
Le volet à verrouillage pneumatique situé à l'intérieur du chargeur de tambour sert également à isoler le système de broyage du processus en amont en cas d'explosion.
Conclusion
Lors de la planification de systèmes de broyage avec des moulins à marteaux, il est également important de disposer d'un système d'alimentation approprié afin de tirer le meilleur parti possible des ressources énergétiques du moulin tout en utilisant le moins d'énergie possible.
Outre les aspects techniques du procédé et les propriétés du produit, le choix d'un départ adapté doit également prendre en compte l'espace disponible dans l'installation et les réglementations applicables en matière de protection contre les explosions. Tietjen propose des solutions sur mesure prenant en compte tous ces aspects.
