Malgré une décennie d’avancées technologiques dans le monde de l’agrégat, plusieurs questions demeurent sans réponse. L’une des plus fréquentes est celle à savoir si on devrait opter pour un tamiseur incliné ou horizontal.
Le tamiseur horizontal jouit d’une grande popularité, notamment dans l’Ouest. Il est apprécié pour son haut niveau de production, son efficacité, sa capacité d’ajustement accru et la durée de vie des roulements.
Cela étant dit, dans l’Est et du côté des manufacturiers de tamiseurs inclinés, on considère depuis quelques années que les tamiseurs horizontaux sont plus coûteux à opérer pour des résultats équivalents. Si bien que la plupart des producteurs considèrent que le tamiseur incliné présente une capacité de production supérieure et des coûts d’opération et de maintenance plus bas. Ils maintiennent qu’il offre un meilleur accès aux points de maintenance et nécessite moins de pièces à acheter et à garder en stock, et que la gravité à elle seule fournit l’énergie nécessaire pour faire bouger le matériel sur les passes des tamis.
Une étude de cas éclairante
Astec Aggregate & Mining Group a voulu démontrer quel design offre la meilleure performance. Quatre divisions d’Astec manufacturent quantité de modèles horizontaux, inclinés et à haute fréquence. Ainsi, Johnson Crushers International (JCI), compagnie parente d’Astec à l’origine de l’invention du tamiseur horizontal (ElJayTM), a comparé les résultats des tamiseurs inclinés et horizontaux.
Trois types de tamiseurs de 8 pi x 20 pi à trois ponts ont été testés : horizontal à trois essieux, incliné à essieu simple et incliné à double essieux. Ils ont tous été
alimentés avec le même matériel (sable, gravier et pierre dynamitée) et les tests ont été effectués avec précision. Les produits ont été séparés à des productions variables et à des configurations de tamis différentes. Tous les tamiseurs ont été équipés de passes de tamis avec une ouverture de 1 po ½ sur le pont supérieur, 1 po sur le pont du milieu et ½ po sur le pont du bas. Le régime du moteur, le débattement, la fréquence, l’angle et la rotation ont tous été pris en considération. De plus, une analyse granulométrique a permis d’indiquer la quantité de produit qui ne passait pas dans les tamis (débordement – carry over).
Des résultats partagés
Il est intéressant de noter qu’initialement, les deux design ont été performants en termes d’efficacité et de production. JCI a découvert qu’il fallait aller au-delà de la performance des tamiseurs et se concentrer sur l’efficacité de chaque pont pris individuellement.
En effet, selon le débattement, la course (stroke) et le régime du moteur (RPM), certains ponts performaient mieux que d’autres. Par exemple, avec un tamiseur horizontal ajusté à haute fréquence avec un rapport débattement/course plus bas, le pont avec les ouvertures de tamis plus petites performait mieux en matière d’efficacité de séparation que ceux avec des ouvertures plus grosses. À l’inverse, lorsque le tamiseur était configuré à fréquence plus basse avec un rapport débattement/course plus élevé, la qualité de la séparation du matériel plus grossier était favorisée.
En ce qui concerne les tamiseurs inclinés, ils ont causé une certaine surprise. À un angle prononcé, le matériel voyageait à une vitesse plus élevée que dans le cas du tamiseur horizontal. Cela produisait parfois un surplus de débordement, mais ce qui a surpris les gens de JCI est que cette vitesse de déplacement réduisait l’épaisseur de matériel sur les passes des tamis, ce qui explique le volume élevé de matériel pouvant alimenter le tamiseur. En comparaison, le tamiseur horizontal pouvait déborder à l’arrière du tamis ou sur les côtés puisque le matériel voyageait plus lentement et que l’accumulation ne pouvait être évacuée à temps par rapport à l’alimentation.
Les tamiseurs inclinés à essieu simple et à double essieux ont été testés, et les différences de productivité entre eux sont minimes. Le principal avantage des essieux doubles est une meilleure distribution de la charge dynamique qui maximise la durée des roulements et minimise les points morts (dead spots) sur la surface de tamisage; ces derniers se produisent lorsqu’une augmentation soudaine de volume de matériel écrase les ressorts momentanément et ralentit considérablement le tamiseur.
Plus d’une centaine de tests ont été effectués, si bien que les résultats ne peuvent tous être présentés dans cet article. Ce qu’il faut retenir, c’est que les tamiseurs horizontaux et inclinés comportent tous deux leurs avantages et leurs inconvénients.
De manière très générale, le tamiseur horizontal est recommandé dans les conditions suivantes :
- Plan portatif qui voyage beaucoup entre les sites
- Volume d’alimentation variable
- Matériel contenant un agglomérant qui colle et bloque les passes des tamis
- Tamiseur utilisé pour plusieurs applications
- Nécessité d’un profil bas
- Nécessité d’une haute efficacité de production de matériel fin sur le pont inférieur
Tests sur un tamiseur à double essieux
Un tamiseur incliné serait plutôt recommandé dans les conditions suivantes :
- Volume constant d’alimentation au tamiseur
- Application avec débattement/course circulaire avec simple ou double essieux
- Lorsqu’un profil bas n’est pas nécessaire
- Lors d’un possible surplus important de matériel (qui produirait un débordement sur un tamiseur horizontal)
- Comme remplacement sur une structure existante
- Lorsque le prix d’acquisition est la priorité
Le meilleur des deux mondes
La retombée des tests la plus positive a probablement été le développement par JCI d’un produit rassemblant les avantages combinés des tamiseurs horizontaux et inclinés : le tamiseur à angles multiples ComboTM. Ses trois ponts sont équipés de sections d’angle à 20, 10 puis 0 degré.
Grâce aux angles de la section d’alimentation, le surplus de matériel est réduit puisque la gravité augmente la vitesse de déplacement. Le matériel fin se sépare plus facilement du matériel plus grossier et est plus rapidement transféré au pont inférieur, ce qui augmente la surface disponible pour la séparation du reste du matériel et la capacité volumétrique dans son ensemble. Les produits plus grossiers n’ayant pas été séparés sur les ponts supérieur et du milieu ralentissent leur course en arrivant au milieu et à la fin (partie horizontale du pont). Le ralentissement du matériel et l’angle optimal à l’ouverture de la passe de tamis produisent une efficacité de séparation accrue. Le tamiseur à angles multiples Combo est par ailleurs le seul utilisant trois essieux, pour un rendement optimal.
En somme, le tamiseur Combo offre une capacité et une efficacité inégalées lors d’applications humides ou sèches. Il permet une augmentation du volume d’alimentation de plus de 25 %, maintient et même augmente l’efficacité de la séparation du matériel et élimine les débordements à l’alimentation dus au surplus de matériel.
Le Combo est idéal pour le tamisage primaire ou la production de produits finis. Son design est particulièrement recommandé pour :
- Grands volumes de surplus de matériel
- Grande proportion de matériel fin devant être retiré rapidement
- Installations où la capacité de tamisage doit être augmentée
- Installations en circuit ouvert ou fermé
- Installation de plans de lavage
Vous aimeriez en apprendre davantage ?
Apprenez-en plus sur l’étude de cas de JCI et sur le tamiseur Combo. Et n’hésitez pas à nous contacter pour toute question à notre équipe experte et passionnée par les agrégats !
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