Dimensionnement d'un déchiqueteur des déchets plastiques

[kawayns]

Bonjour, Dans le cadre de projet de fin d’études, mon sujet de stage consiste d’étudier, calculer, choisir les matériaux et donner une conception d’un déchiqueteur des déchets plastiques en morceaux de 20 à 30 mm de taille, les déchets sont a base de polyéthylène.

depuis le cahier des charges on trouve que l’étude du système de broyage doit mener à concevoir un déchiqueteur à deux arbres, travaillant avec un débit de 500kgs/heures.

jusqu'à maintenant je suis toujours en phase de conception, et je ne sais vraiment pas comment faire pour modéliser le phénomène de broyage du plastique et déterminer les efforts maximales qui vont me permettre de dimensionner le diamètre des lames rotatives, l'ouverture, vitesse de rotation etc ...

d’après quelques recherches je voie que le phénomène de déchiquetage du polyéthylène peut être assimilé a un cisaillement puis traction de la matière.

Rq: attention sur la figure le déchiqueteur est à 4 arbres !!!

Merci d’avance !!​

 

[gégé62]

bonjour,

ce n'est pas un problème facile que tu abordes. Déjà, quand tu dis

déterminer les efforts maximales qui vont me permettre de dimensionner le diamètre des lames rotatives, l'ouverture, vitesse de rotation etc

justement, les efforts dépendront de ce dimensionnement....c'est le serpent qui se mord la queue.

Si j'avais à traiter cela, plutot que d'essayer des calculs à la fois complexes (et lesquels, d'ailleurs !??) je construirais un "outil", le plus simple possible, mais qui reproduise, au niveau de la matière broyée, à peu près ce qu'elle va subir réellement. Je m'explique: la matière broyée ignore si le système est rotatif ou non. Si tu presses la matière entre deux machoires qui jouent le rôle des roues de broyage, mais qui se translatent, en obligeant la matière à s'écarteler" entre elles comme se sera avec les roues, tu peux assez facilement mesurer la force nécessaire, éventuellement en utilisant un système articulé à leviers, pour faire ça manuellement sans trop d'effort.

Si tu as une idée de cette force, ensuite c'est assez facile d'extrapoler pour connaitre le couple nécessaire dans le cas d'une machine rotative, qui aura plusieurs zones de broyage simultanément. Avec la vitesse, tu obtiendras la puissance.
A mon avis il faut absolument éviter que ça chauffe, sinon si le PE vient à fondre, c'est la m......(*), donc pas trop vite, et plutot des arêtes tranchantes, ce doit être plus de la coupe que du broyage....

je n'ai pas résolu ton pb, je sais, c'est juste une idée de point de départ
bonne chance !

(*) au niveau de la choix de la construction, il me semble impératif d'intégrer la possibilité que la matière fonde, en cas de mauvaise utilisation par exemple. Elle risque de "prendre en masse" toute la partie couteaux rotatifs. A mon avis le seul moyen de nettoyer sera de faire brûler la matière donc il faut que la machine supporte ce genre de traitement qui la chauffera à 250/350 °C: il faut pouvoir déposer l'ensemble des couteaux supposé coincé dans la matière resolidifiée, et enlever les roulements. A confirmer peut-être....

 

[kawayns]

bonjour Mr, je vous remercie gravement pour votre participation et surtout pour tes idées fascinantes.

vous avez dit que :

Si tu as une idée de cette force, ensuite c'est assez facile d'extrapoler pour connaitre le couple nécessaire dans le cas d'une machine rotative, qui aura plusieurs zones de broyage simultanément. Avec la vitesse, tu obtiendras la puissance.

Soi-disant qu'on pourrait mener l'étude sur une seule zone de broyage, on peut dire que l'effort nécessaire de broyage peut être estimé par une valeur de force qui dépassera la contrainte limite de cisaillement de polyéthylène. mais ce n'est pas suffisant car Je voie que La solution sera un compromis entre choisir un bon diamètre des disques, qui vont tourner avec une vitesse de rotation qui évitera le problème d’augmentation de la température des arbres toute en permettant d’attendre le débit exigé dans le cahier de charges (500kgs/heures.). Et aussi savoir combien de fois faut-il répéter cette zone de broyage (nombre de disques ou ouverture).

et c'est vraiment ce que je ne sais pas faire !

 

[Popino]

Penser à l'insert métal oublié... pas de dégagement. Détecteur?
A+

 

[gégé62]

Tel que tu le présentes, le projet est très ambitieux et à mon avis, demande un minimum de compétences dans plusieurs domaines. Si tu ne les as pas, ce qui me semble au vu de tes posts, au moins faudrait-il que tu sois entouré de personnes qualifiées qui pourraient te guider et conseiller. Pour l'instant j'ai du mal à aller plus loin.

 

[Alex31]

Bjr

tu peux déja partir de la force nécessaire pour poinconner un carré de 30mm, dans une épaisseur "X" (il n'y a pas d'épaisseur dans tes données de départs)
puis tu extrapoles vers un débit ?

c'est un projet d'étude
commencez par faire un banc de test => poinçonnage

 

[gégé62]

commencez par faire un banc de test => poinçonnage

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