Criblage: principes

Le criblage (ou tamisage) est l’opération qui permet de sélectionner les grains et de séparer un ensemble de grains en au moins deux sous ensembles de granulométries différentes, le crible ne laissant passer dans ses mailles que les éléments inférieurs à une certaine taille.

  1. Principe du criblage

 

Le criblage est réalisé par projections périodiques de matériaux sous l’effet de vibrations qui ont pour rôle :

  • de disperser le matériau à cribler et de présenter les particules devant les vides de la surface criblante ;
  • de dégoujonner les mailles ;
  • de transporter le matériau vers l’extrémité de l’appareil.

La composante verticale du mouvement vibratoire disperse les matériaux et casse les agglomérats ; la composante d’avancement permet la progression des produits.

Les valeurs fondamentales intervenant sur le processus de criblage sont :

  • l’amplitude des vibrations ;
  • la vitesse de rotation ω;
  • l’angle de projection αdes particules ;
  • l’angle d’inclinaison β.

 

   2. Classification des cribles

 

Les cribles peuvent être classés d’après:

  1. La forme de la surface tamisante :
  • platte
  • curviligne
  1. La disposition de la surface tamisante par rapport au plan horizontal :
  • horizontal,
  • inclinée,
  • verticale
  1. Le caractère du mouvement de la surface tamisante et ses éléments :
  • fixe,
  • fixe avec le mouvement de certains éléments,
  • rotatif,
  • oscillatoire,
  • giratoire

Vibration : à inertie, à double balourds, à résonance, électromagnétique

 

A. Cribles fixes ou statiques

Grilles planes inclinées: Scalpeur ou grizzly, avec un ensemble de barres ou de rails fixes longitudinaux en une seule pièce ou placés en cascade, plus ou moins inclinés.

Scalpeurs à barreaux divergents : la surface est constituée de barreaux légèrement divergents dans le plan vertical. Les barreaux portant à faux vibrent légèrement, ce qui évite le colmatage.

 

scalpeur somestra
                    Scalpeur à barreaux.                                 Plus  d’information sur www.ma-ca-mat.com

B. Cribles plats vibrants

On sous-entend les cribles plats ceux-ci ayant la surface tamisante plate. Celle-là peut être horizontale ou faiblement inclinée (5-6°) ou inclinée (15-30°). Ces cribles ont différents types de mouvement de leur tamis : oscillatoire, vibrant et giratoire.

Les cribles avec oscillations circulaires peuvent fonctionner seulement en position inclinée de la surface tamisante (de 15 à 26º), car le déplacement du matériau est effectué essentiellement par composante normale de la pesanteur.

L’angle de projection, déterminé par les données de process et de construction, varie entre env. 35° et 60°.    Les contre poids des balourds sont réglables de 50 à 100%. De ce fait, on peut optimiser l’amplitude de vibration en fonction des caractéristiques du produit.

Les excitatrices à double balourd sont montées sur le pont d’entraînement, situé en général au-dessus du plancher criblant.

Les cribles à oscillations linéaires  peuvent fonctionner aussi bien dans une position inclinée du tamis que celle horizontale.

Le matériau à cribler se déplace le long de la surface tamisante sous l’action de la composante tangentielle des forces d’inertie dues aux oscillations provoquées par la commande à l’arbre excentrique. Le passage du matériau à travers la surface tamisante s’effectue grâce à la composante normale des mêmes forces. Les oscillations linéaires sont communiquées au bâti comportant le tamis par l’intermédiaire deux bielle liées avec celui-ci par articulations.

Le rayon de l’amplitude de vibration se règle librement en fonction du rapport des  masses du caisson et du balourd.

Les cribles à vibrations circulaires ont un angle de projection important, et exigent de ce fait une inclinaison de la garniture de tamisage de 10° à 18°. Ceci ne s’applique pas pour les cribles égoutteurs (3° à 5°) ou les cribles à forte pente tels que les cribles à sable (25° à 40°)

 

En suite, d’après le vibrateur on peut parler de:

  • cribles à inertie munis de vibrateur inertiel,
  • à balourds, 
  • à résonance

Dans la majorité des cas, on utilise les cribles à oscillations élliptiques. Ici le bâti comportant le tamis s’appuie sur les ressorts plats ou cylindriques qui sont fixés sur le châssis.

Dispositif d'animation des cribles et tamis
                  Dispositif d’animation des cribles et tamis (Extrait de Techniques de l’ingénieur)

 

C. Classification densimétrique : Les Jigs

Lorsqu’on veut classer des produits en fonction de leur poids spécifique (en particulier des produits dont la différence de poids spécifique est faible), un simple rinçage à contrecourant ne suffit généralement pas pour assurer une séparation efficace.

La plupart du temps il est nécessaire de prévoir une pulsation verticale qui va traverser le lit de produit.

Ce crible est constitué d’un cadre de base en acier profilé, sur lequel est monté le caisson de décantation. Celui-ci est équipé de garnitures latérales en polyuréthane armé, fixées par cales et facilement démontables.

Le caisson de décantation est relié au caisson inférieur oscillant par l’intermédiaire de compensateurs flexibles.

Le caisson inférieur est entraîné par un système arbre excentrique et bielles situé en dessous. En option, il est possible de régler la course et la fréquence de l’entraînement par excentrique. Une goulotte collectrice située sous le caisson inférieur récupère et évacue les fines (passant).

 

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