Si vous êtes ingénieur ou étudiant en ingénierie, avez-vous déjà pensé à l'importance des écrans à barres dans de nombreux processus industriels ? Même si ces machines simples ne ressemblent pas à grand-chose, elles sont très importantes pour séparer les gros et les petits morceaux de roche concassée, de gravier et d'autres matériaux.
Dans cet article de blog, nous examinerons de plus près les écrans de barre et expliquerons comment ils sont fabriqués, à quoi ils servent et à quel point ils fonctionnent.
Que vous soyez ingénieur dans l'industrie minière ou que vous souhaitiez simplement en savoir plus sur le fonctionnement des machines, vous devez savoir ce que font les écrans à barres.
Alors, plongeons-nous et apprenons-en plus sur cet élément important de la technologie d'ingénierie qui est souvent négligé.
Introduction aux écrans à barres
Définition formelle:
Un tamis avec des barres d'acier parallèles pour séparer les petits des gros morceaux de roche concassée.
Les dégrilleurs sont des filtres mécaniques qui sont utilisés pour extraire de grandes choses des eaux usées, comme les chiffons et les plastiques.
Dans une station d'épuration, ils constituent une partie importante du flux de filtration primaire.
Les tamis à barres fonctionnent comme des bandes transporteuses qui utilisent une barre ou un filtre métallique pour ramasser les solides et laisser passer l'eau.
Le filtre est déplacé à travers et hors du canal d'eau et vers une zone de nettoyage et de déchets motorisée.
Cela peut arriver parfois ou tout le temps.
Types d'écrans de barre
Les écrans à barres peuvent être actionnés manuellement ou mécaniquement.
Les barres verticales espacées de 1 à 3 pouces sur les grilles à barres manuelles laissent passer l'eau mais arrêtent les grosses choses.
D'autre part, les dégrilleurs mécaniques sont maintenus propres par un processus qui se fait automatiquement.
Les tamis à barres qui sont nettoyés à la main ont des trous plus petits et utilisent des moteurs électriques et des chaînes pour se nettoyer automatiquement.
Types d'écrans pour séparer les petits et les gros morceaux de roche concassée
La plupart du temps, les cribles vibrants ou les installations de criblage scalpeur sont utilisés dans les carrières ou les sablières et gravières pour séparer les petits et les gros morceaux de roche concassée.
Des écrans à barres peuvent également être utilisés à cette fin.
Les dégrilleurs à barres sont souvent utilisés dans l'industrie minière et dans les usines qui traitent des granulats.
Dans la première étape du processus, ils sont souvent utilisés pour séparer les gros rochers des plus petits.
L'espace entre les barreaux et l'angle de l'écran sont tous les deux soigneusement pensés pour que les grandes et les petites choses puissent être séparées.
Écrans statiques Grizzly
Les écrans grizzlis statiques sont un autre type de système de criblage utilisé pour séparer les roches.
Ils trient et classent les roches par taille et se débarrassent de tout ce qui pourrait ralentir la production.
Les barres Grizzly sont percées de trous et des tiges d'acier traversent les trous pour maintenir les barres en place.
Entre les barres, des entretoises en fonte de la bonne forme et de la bonne taille sont placées.
Différents types de barres peuvent être utilisés pour différentes choses.
Fabricants d'écrans de barre
Les grandes stations d'épuration peuvent s'équiper de dégrilleurs automatiques grossiers de JC France Industrie.
Ces écrans ont une ouverture de 6 à 100 mm au niveau des barreaux.
Pour les petites installations privées, un modèle manuel suffit.
Duperon fabrique à la fois de grands et de petits dégrilleurs pour les eaux usées qui peuvent être utilisés dans un large éventail de situations et d'environnements.
Vivez le frisson des machines industrielles avec les écrans à barres
Toujours difficile à comprendre ? Je change un peu le point de vue :
Êtes-vous fatigué des mêmes vieilles choses et voulez-vous pimenter votre vie? Les écrans de barre sont ce dont vous avez besoin.
Vous serez sur le bord de votre siège en regardant ces merveilles de métal séparer habilement les gros et les petits morceaux de roche concassée.
C'est comme regarder un jeu à enjeux élevés de Jenga avec des machines industrielles ! Alors prenez du pop-corn, asseyez-vous et préparez-vous à être émerveillé par le monde des écrans de bar.
D'accord, c'était juste une blague faite pour ressembler à une publicité télévisée.
Revenons maintenant à l'explication.
Conception et entretien des écrans de barre
Les dégrilleurs sont nécessaires dans les processus de traitement des eaux usées pour se débarrasser des grosses particules.
Pour s'assurer que la conception fonctionne bien, les éléments suivants doivent être pris en compte :
Taille minimale des barres : pour les écrans à barres, la section transversale des barres, plats ou tiges doit être d'au moins 10 mm x 50 mm.
Espacement libre entre les barres : L'espace libre entre les barres, les plats ou les tiges doit être constant et maintenu par un nombre suffisant d'entretoises qui ne gênent pas le flux.
La distance entre les espaces libres doit être comprise entre 15 et 75 mm.
Perte de charge admissible : 0,15 m est la quantité de perte de charge autorisée.
Vitesse d'approche minimale : La vitesse d'approche doit être d'au moins 0,3 m/s.
Débit à travers les ouvertures du tamis : Le débit à travers les ouvertures du tamis doit être compris entre 0,6 et 1,2 mètre par seconde.
Pente à l'horizontale : Les écrans nettoyés à la main s'inclinent de 45° à 60° par rapport à l'horizontale, tandis que les écrans nettoyés à la machine s'inclinent de 60° à 90° par rapport à l'horizontale.
Zone immergée des écrans : La zone immergée des écrans, y compris les barres et les trous, doit être environ 25 % à 35 % plus grande que la section transversale du chenal d'approche.
Lors de la détermination de la surface d'un écran incliné, utilisez la surface projetée normale à la direction de l'écoulement.
Nettoyage et entretien des écrans de barre
Les opérateurs peuvent nettoyer et entretenir les tamis à barres pour s'assurer qu'ils fonctionnent au mieux en suivant ces étapes :
Inspection visuelle : Examinez souvent l'équipement pour détecter les problèmes avant qu'ils ne s'aggravent.
Lubrification : Sur les dégrilleurs à barres à un bras, graissez la crémaillère et le pignon.
Nettoyage : Regardez le haut de l'écran et essuyez-le.
Pression de l'eau de lavage : Assurez-vous que la pression de l'eau de lavage est correcte.
Réglage de la commande : réglez la commande pour qu'elle fonctionne au mieux.
Inspection de la chaîne : recherchez l'usure et assurez-vous que la tension est correcte.
Inspection et remplacement de l'écran : Vérifiez, nettoyez et remplacez les sections de l'écran.
Dégagement : Laissez suffisamment d'espace devant le crible côté déchargement ou derrière lui côté alimentation afin que les sections de crible puissent être changées.
Structures fixes : Donnez aux structures fixes suffisamment d'espace autour d'elles.
Cadres vibrants : ne laissez pas les cadres en mouvement heurter des objets qui ne bougent pas.
Conception d'écran à barre de retour arrière : utilisez une conception d'écran à barre de retour arrière qui utilise des brosses et des buses de pulvérisation pour aider à nettoyer les racleurs de la barre des débris avant de les renvoyer du côté « propre » de l'écran.
Cela réduit le besoin d'entretien et peut faciliter l'élimination des débris.
Un filtrage efficace peut réduire les dommages à la pompe et l'entretien plus loin dans la chaîne.
Cela peut également réduire la fréquence et le coût du nettoyage des clarificateurs et des digesteurs.
L'entretien mécanique peut être facile à faire une fois par an si la conception et la construction sont solides.
Par exemple, un palier supérieur d'unité peut être huilé tous les trois mois et des remplacements planifiés ou d'urgence peuvent être effectués.
Alternatives aux écrans de barre
Technologies alternatives pour l'élimination des solides
Dans les usines de traitement des eaux usées, il existe plusieurs autres façons de se débarrasser des solides en plus d'utiliser des dégrilleurs.
Certains d'entre eux sont :
StepScreen : cet écran à barres a une conception unique qui utilise une lame mince comme "barres" pour créer une grande quantité d'espace ouvert et permettre un espacement nominal aussi petit que 1/8 de pouce.
Cela fonctionne mieux dans les endroits qui ne reçoivent pas beaucoup de sédiments la plupart du temps.
Écrans à barres manuels : ces écrans ont leurs limites et conviennent mieux aux petits systèmes, mais il existe plusieurs options automatisées pour réduire la quantité de travail à effectuer.
Cribles à chaîne, cribles caténaires, râteaux alternatifs et cribles à bande continue : ces options utilisent également souvent des barres verticales pour attraper les solides et les éloigner avec un système de ratissage automatisé.
Les tamis à tambour utilisent des cylindres qui tournent pour séparer les déchets des flux d'eaux usées.
Les filtres à disques utilisent une série de disques empilés les uns sur les autres pour éliminer les débris des flux d'eaux usées.
Les microtamis sont utilisés pour filtrer les déchets des flux d'eaux usées.
Ils sont faits de maille fine ou de tissu.
Choisir la bonne technologie de criblage
Le choix de la technologie de criblage dépend de facteurs tels que la taille de l'usine, le type de flux de déchets et le budget disponible.
Il est important de choisir la bonne technologie de criblage pour chaque application afin de s'assurer qu'elle fonctionne bien et qu'elle fonctionne au mieux.
Comparaison des cribles à barres, des cribles à mailles et des cribles vibrants
Les solides peuvent être retirés des cours d'eau à l'aide de tamis à barres, de tamis à mailles et de tamis vibrants.
Mais il existe des différences dans leur efficacité et leur coût.
Les dégrilleurs sont des systèmes mécaniques automatisés qui retirent de gros objets des cours d'eau, comme les canettes et le bois flotté.
Ils fonctionnent mieux avec des concentrations plus élevées de solides et ont un moyen simple et peu coûteux d'éliminer les matières flottantes et les solides visibles car leurs trous sont grands et ils peuvent se nettoyer eux-mêmes.
Grilles grillagées : des treillis métalliques ou des plaques perforées peuvent être utilisés pour fabriquer des grilles grillagées.
Les particules plus petites seront capturées par des filtres plus fins lorsqu'ils sont utilisés pour filtrer.
Mais vous n'en direz jamais assez sur l'importance de choisir le bon média pour toute application de criblage, car le média affecte le bon fonctionnement d'un crible en termes de capacité, d'efficacité et de rentabilité.
Cribles vibrants : Le mouvement d'un crible vibrant dans le plan vertical varie de +/- 3,5 à 6 g ou plus.
Les cribles à mouvement linéaire aident les producteurs car ils coûtent moins cher à installer que les cribles à mouvement circulaire ou elliptique car ils nécessitent moins d'espace libre.
De manière rentable, les tamis à barres qui sont nettoyés à la main et les tamis modulaires en polymère ont des avantages en termes de durée de vie.
Lors du choix d'une méthode de criblage, il est important de penser aux besoins de la plante.
Écrans de barre pour d'autres applications
Dégrilleurs à barres pour le traitement des eaux usées
Les dégrilleurs sont un moyen courant pour les usines de traitement des eaux usées de se débarrasser des gros objets solides dans l'eau.
Il s'agit d'un type de tamis grossier qui élimine les chiffons, les plastiques, les papiers, les métaux et autres gros objets flottants qui pourraient obstruer le processus de traitement.
Les écrans à barres sont constitués de barres d'acier verticales espacées de 1 à 3 pouces.
Ils empêchent les cours d'eau de se boucher et de se salir, ce qui ralentit tout le processus de traitement.
Alternatives aux écrans de barre
Dans les usines de traitement des eaux usées, d'autres méthodes de séparation sont utilisées pour séparer les particules de lisier et éliminer l'huile des fluides qui sont fabriqués.
Les hydrocyclones sont des dispositifs qui utilisent la gravité pour séparer les particules de boue en fonction de leur poids.
Ils ont un débit élevé.
Ils n'ont pas de pièces mobiles, sont faciles à utiliser et sont solides.
Ils ont été suggérés pour séparer les cellules animales dans des processus discontinus et de perfusion.
Cependant, pour séparer les cellules animales, elles doivent être fabriquées avec des proportions géométriques spéciales.
Les centrifugeuses peuvent se débarrasser de très petites gouttes d'huile, mais elles sont plus chères que les hydrocyclones et ne sont donc pas utilisées aussi souvent dans les stations d'épuration pour cette raison.
Avantages et limites des écrans à barres
Les écrans à barres sont faciles à fabriquer et ont des coûts d'investissement et d'exploitation inférieurs à ceux des autres technologies de séparation.
Ils utilisent toute la largeur du canal et sortent les gros objets comme le bois, le tissu, le papier et le plastique du flux de déchets.
Les écrans à barres automatisés réduisent les coûts de main-d'œuvre, mais il y a d'autres coûts à prendre en compte.
Les dégrilleurs à barres ont une conception simple, réduisent les coûts d'investissement et d'exploitation, utilisent toute la largeur du canal, gardent les gros solides hors du flux de déchets et réduisent les coûts de main-d'œuvre avec des options automatisées.
Mais ils ont quelques problèmes, comme le fait que vous devez penser aux coûts opérationnels avec des options automatisées.
Autres applications des écrans de barre
Les dégrilleurs à barres peuvent être utilisés pour plus que le simple traitement des eaux usées.
Par exemple, ils peuvent être utilisés pour filtrer l'eau entrant dans les centrales électriques, les usines de dessalement et les processus industriels.
Les dégrilleurs à barres sont également utilisés dans la gestion des déchets solides avec d'autres équipements de traitement tels que les broyeurs et les dessableurs, qui sont les prochaines étapes du processus de traitement après le criblage.
Évaluation des performances et de la sécurité des écrans à barres
Protection des pièces mobiles
Toutes les pièces mobiles des écrans à barres, comme les volants d'inertie, les courroies et les poulies, doivent être munies de protections pour empêcher les personnes de les toucher par accident.
Cela rend moins probable que les employés se blessent dans l'exercice de leurs fonctions.
Formation appropriée
Les employés doivent suivre une formation appropriée sur la façon d'utiliser l'équipement en toute sécurité, sur l'utilisation d'équipements de protection comme des gants et des lunettes de sécurité, et sur ce qu'il faut faire en cas d'urgence, par exemple si quelque chose se casse ou si quelqu'un se blesse.
La formation devrait être donnée à tous les employés, même ceux qui ne travaillent qu'à temps partiel ou qui sont en formation.
Espace de travail propre et bien ventilé
Pour éviter les trébuchements, les glissades et les chutes, l'espace de travail doit être propre et sans encombrement.
De plus, la zone autour de l'écran à barres doit avoir une bonne circulation d'air afin que la pollution et le monoxyde de carbone ne pénètrent pas.
Si un entretien ou des réparations doivent être effectués, les employés doivent suivre les procédures de verrouillage/étiquetage pour s'assurer que l'équipement est correctement éteint et ne peut pas être rallumé par accident pendant que quelqu'un y travaille.
Évaluation et optimisation des performances de l'écran à barres
Pour évaluer et améliorer les performances d'un dégrilleur, de nombreux éléments doivent être pris en compte, tels que sa conception, son fonctionnement, sa durée de vie, le débit, la température, le niveau de pH et la composition chimique des eaux usées.
Plus il attrape de débris, plus le trou dans l'écran est petit.
Mais l'augmentation du taux de capture signifie que les débris sur l'écran doivent pouvoir être retirés mécaniquement.
Lors du choix d'un système de dépistage, il est important de réfléchir à la fiabilité de ce mécanisme.
Même si la cote SCR peut vous aider à décider quoi faire en premier, vous devez être très prudent lorsque vous jugez un écran en fonction d'autres facteurs importants.
Autres considérations de sécurité
Il est également important de s'assurer que la zone derrière le bar n'est pas trop encombrée et qu'il y a suffisamment d'endroits pour ranger les choses.
Si un travailleur passe beaucoup de temps à transporter des choses ou à faire la même chose encore et encore, il devrait prendre des pauses pendant ses quarts de travail pour s'étirer ou se reposer.
En général, un équipement de sécurité est nécessaire pour empêcher les travailleurs de se blesser lorsque ce n'est pas nécessaire.
Toute partie d'une machine ou d'un processus qui pourrait blesser quelqu'un doit être sécurisée.
Les dispositifs de sensibilisation peuvent avertir les travailleurs lorsqu'un danger est sur le point de se produire.
Le premier type de dispositif de sensibilisation est une barrière de sensibilisation, qui permet aux employés d'accéder aux parties dangereuses d'une machine mais les alerte lorsqu'ils s'approchent d'un point dangereux.
En pensant à ces choses et en prenant les bonnes précautions de sécurité, les employés peuvent travailler avec des écrans à barres d'une manière sûre et efficace qui minimise le risque de se blesser ou d'endommager l'équipement.
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Conseil : Activez le bouton de sous-titrage si vous en avez besoin. Choisissez "traduction automatique" dans le bouton des paramètres, si vous n'êtes pas familier avec la langue parlée. Vous devrez peut-être d'abord cliquer sur la langue de la vidéo avant que votre langue préférée ne soit disponible pour la traduction.
Conclusion
Alors que nous terminons notre discussion sur les écrans de bar, il vaut la peine de s'arrêter pour réfléchir à leur importance dans nos vies, même s'ils sont souvent négligés.
Les dégrilleurs à barres sont utilisés dans de nombreux contextes industriels, de l'exploitation minière et du traitement des granulats au traitement des eaux usées et à la gestion des déchets solides.
Pourtant, ils sont souvent tenus pour acquis et l'on n'accorde pas beaucoup d'importance à l'ingénierie compliquée qui a permis de les fabriquer et de les faire fonctionner.
Mais c'est peut-être là la vraie beauté de l'ingénierie : être capable de fabriquer des machines et des outils qui rendent nos vies plus faciles et plus efficaces sans attirer l'attention sur eux-mêmes.
Ainsi, la prochaine fois que vous verrez un écran bar au travail ou dans votre vie quotidienne, prenez un moment pour réfléchir à l'intelligence avec laquelle il a été conçu et construit.
Et rappelez-vous que les choses qui changent le plus notre monde sont souvent celles qui semblent les moins importantes.
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