Contrôle efficace des broyeurs : révolutionner le recyclage industriel

Comment les VSD peuvent augmenter le débit et l'efficacité dans les applications de déchiquetage...

Nous avons tous été confrontés à une situation dans laquelle notre destructeur de bureau pratique s'arrête lorsqu'il est bloqué ou surchargé. Dans ce scénario, vous pouvez généralement appuyer sur le bouton inverse pour supprimer le blocage. Pour les broyeurs de plus grande taille destinés aux applications industrielles, tels que ceux utilisés pour le recyclage des plastiques et des métaux, il est plus avantageux de trouver un moyen plus efficace de répondre aux surcharges et aux blocages. Cet article décrit comment Technidrive, spécialiste des moteurs et entraînements, a conçu une solution sur mesure pour le contrôle du broyeur à l'aide d'un entraînement à vitesse variable (VSD).

L’action de déchiquetage des broyeurs plus gros, tels que ceux courants dans les applications industrielles, n’est pas différente de celle que vous observeriez pour votre broyeur de bureau ou domestique. Les broyeurs plus grands sont souvent utilisés dans les applications de recyclage et peuvent tout broyer, des déchets et plastiques aux métaux et voitures.

En mettant davantage l’accent sur la durabilité au Royaume-Uni, ces broyeurs jouent un rôle important dans le développement de l’économie circulaire. Par exemple, environ 85 % de l’acier est recyclé à la fin de sa première vie utile, ce qui signifie que les broyeurs capables de broyer les voitures et la ferraille sont très demandés. Cependant, même si davantage de broyage sera important pour accroître le recyclage, le processus lui-même devrait également être aussi économe en énergie que possible. Les VSD peuvent y contribuer en améliorant l’efficacité du contrôle du déchiqueteur.

Les broyeurs plus grands partagent également la même tendance dont nous avons tous été témoins à plus petite échelle : quelque chose se coince entre les dents et le mécanisme s’arrête. Ces blocages persistent lorsque l'entraînement mécanique ne dispose pas d'un couple suffisant pour traverser l'objet à l'origine du blocage. Des bourrages répétés peuvent limiter le débit et user les pièces utilisées dans le broyeur, augmentant ainsi les coûts de maintenance.

Il existe deux options pour un broyeur confronté à ce problème courant. Premièrement, le broyeur peut simplement traverser le blocage, même si cela nécessite évidemment un couple suffisant. Deuxièmement, il existe une fonction d'inversion pour faire pivoter les lames dans la direction opposée, afin d'éliminer le bourrage avant de reprendre. Pour les gros broyeurs, cette fonction d'inversion se déclenche automatiquement.

Bien que les inversions puissent constituer une solution simple pour votre déchiqueteur de tous les jours, un trop grand nombre d’inversions réduit considérablement le débit des grands déchiqueteurs industriels. Si vous parvenez à surveiller avec succès la charge à laquelle le broyeur est confronté et à contrôler la vitesse, vous pouvez éliminer les inversions inutiles et améliorer l’efficacité du processus. C'est le principal avantage des VSD dans les applications de déchiquetage, mais d'autres avantages incluent des économies d'énergie et des coûts de maintenance réduits.

Une solution sur mesure

L'intégrateur de systèmes Technidrive a été sollicité pour fournir un système de contrôle pour un broyeur dans une application de recyclage. Technidrive a sélectionné le système d'entraînement mécanique, y compris les moteurs électriques et les boîtes de vitesses, pour entraîner les deux arbres du broyeur. Ensuite, ils ont fourni le système de contrôle.

Pour cela, Technidrive s'est tourné vers l'un de ses partenaires WEG pour un VSD couplé à un moteur WEG. Plus précisément, les ingénieurs de Technidrive ont choisi le moteur IE3 à haut rendement WEG W22. «Nous avons opté pour ce moteur en raison de son châssis en fonte robuste et de son rendement élevé», a expliqué David Strain, directeur technique chez Technidrive. "Un autre avantage clé est que l'association avec le WEG VSD nous permet d'offrir au client une garantie fabricant de 3 ans."

Le VSD collecte des données en temps réel sur le couple, le courant, la tension, la tension du bus CC et la fréquence. Grâce à une programmation intelligente, Technidrive a pu concevoir le VSD pour lui permettre de décider quand une inversion du broyeur doit avoir lieu, sur la base de ces données.

Technidrive a fourni un système de contrôle avec un écran tactile HMI sur le panneau avant, qui était directement connecté au VSD de WEG. Un avantage supplémentaire de cette solution était qu'il n'était pas nécessaire de recourir à un automate programmable (PLC) externe. Le client pouvait désormais modifier le courant et la vitesse à l'aide de l'IHM, et les faire varier en fonction des données en temps réel. Cela fournirait un débit plus efficace, tout en permettant également la flexibilité de s'adapter à différents matériaux.