Le Broyeur à un arbre définit la granulométrie dans une Ligne de recyclage de câbles. Son rotor tourne dans un sens unique pour cisailler la matière contre des contre-couteaux, tandis qu'une grille cintrée inférieure calibre le débit sortant, ciblant les fils rigides BV, les câbles souples multibrins RV et les faisceaux automobiles.
La dimension des particules conditionne la pureté de séparation cuivre-plastique lors des étapes aérauliques et électrostatiques. Face à des câbles longs ou en vrac, le Broyeur à deux arbres laisse passer des longueurs excessives faute de grille; le broyeur monorotor retient ces fractions pour les maintenir dans la chambre de coupe jusqu'au calibrage requis.
Le choix de la machine dépend de l'élasticité de la charge et de la résistance mécanique au cisaillement. La ténacité du cuivre peut bloquer le poussoir hydraulique: une poussée excessive provoque une surcharge électrique du rotor, tandis qu'une poussée trop faible génère un patinage sans engagement de coupe.
| Type d'équipement | Spécifications matière admissibles | Plage granulométrique de sortie | Points clés de configuration |
|---|---|---|---|
| Broyeur à un arbre | Câbles de sections 0.5-25mm² | 3-5mm | Grille cintrée et poussoir horizontal pour broyage fin calibré |
| Broyeur à deux arbres | Déchets industriels volumineux, câbles mixtes | 30-200mm | Cisaillement primaire à fort couple, décharge libre sans grille pour éviter les blocages |
| Séparateur cuivre-plastique | Granulés de câbles pré-broyés | Poudres fines et microparticules | Séparation physique par voie sèche, consommation < 15kW·h/t |
1. Caractéristiques de coupe du Broyeur à un arbre et contrôle granulométrique pour câbles usagés
Pour traiter des câbles souples enchevêtrés, le Broyeur à un arbre sert à verrouiller la taille maximale des particules. Sa grille inférieure fixe bloque les éléments non coupés et supprime les passages de fils longs observés sur les broyeurs à deux arbres.
Une granulométrie irrégulière empêche la libération mécanique entre les gaines plastiques et l'âme conductrice, entraînant des pertes de cuivre lors de la séparation densimétrique. Le cisaillement continu sépare l'isolant du métal.
Si la ligne utilise une séparation densimétrique par voie sèche, le calibre cible se situe entre 3 et 5mm. Cette plage permet au flux d'air d'exploiter l'écart de masse volumique entre le cuivre et le plastique, assurant un tri net.
2. Régulation de la pression du poussoir hydraulique selon la charge du rotor
Les câbles en vrac présentent une faible densité apparente et une forte élasticité, ce qui impose un poussoir asservi au courant moteur du rotor. Le vérin pousse la charge vers les couteaux rotatifs, la pression hydraulique restant pilotée par l'intensité électrique mesurée en temps réel.
Dès que l'intensité atteint la consigne haute, le poussoir s'arrête ou recule d'une course courte pour éviter le bourrage entre le rotor et les couteaux fixes. Le vérin reprend son avance quand l'intensité redescend dans la plage nominale, stabilisant la charge du rotor et le débit d'alimentation.
Les câbles tenaces ont tendance à se tasser contre une face d'appui plane. Un poussoir muni d'un profil cranté ou biseauté réoriente la détente élastique vers le bas, forçant la matière à s'engager dans le rayon de coupe.
3. Sélection des perforations de grille cintrée et prévention des colmatages
Des ouvertures trop larges laissent passer des brins longs qui encombrent les gaines de transfert. Des perforations trop étroites provoquent un échauffement par frottement des fils fins contre la tôle, causant la fusion du plastique et le colmatage de la grille. Le dimensionnement répond aux limites admissibles du poste de tri situé en aval.
Pour des câbles de section 0.5-25mm², le choix porte sur des perforations rondes ou oblongues en quinconce. L'arête interne des trous doit rester tranchante pour que les couteaux mobiles cisaillent la matière au ras de la paroi, évitant l'accrochage des gaines souples.
Les corps durs arrondissent progressivement le bord d'attaque des perforations. Cette usure réduit l'efficacité de coupe, les fils de cuivre s'insèrent dans les jeux arrondis et accélèrent le bouchage, imposant alors le remplacement de la grille.
La machine en action
Questions fréquentes
- Pourquoi privilégier un Broyeur à un arbre pour le recyclage des câbles usagés ?
- La grille cintrée inférieure retient les brins longs tant qu'ils ne franchissent pas les mailles, empêchant le passage d'éléments non calibrés vers l'aval tout en produisant une granulométrie homogène propice à la libération du cuivre et du plastique.
- Quel est l'impact d'une pression excessive du poussoir hydraulique ?
- Une force de poussée disproportionnée plaque les câbles contre le rotor, induisant un pic de résistance qui dépasse la capacité du moteur et déclenche l'arrêt par disjonction. La poussée doit être asservie à l'intensité du moteur principal.
- Comment déterminer le diamètre des perforations de la grille ?
- Le diamètre dépend des exigences d'alimentation du système de tri en aval. Pour des câbles de 0.5-25mm², la grille est dimensionnée pour sortir une fraction de 3-5mm; une ouverture inférieure génère un échauffement qui fait fondre l'isolant, tandis qu'une ouverture supérieure laisse fuir des brins longs.