Comprendre les broyeurs à marteaux : fonctionnement, types et applications industrielles

Les broyeurs à marteaux sont des machines polyvalentes conçues pour concasser, broyer et moudre des matériaux. Comme leur nom l'indique, leur action repose sur de petits coups de marteau. L'histoire des broyeurs à marteaux est ancienne, la première invention remontant à 488 apr. J.-C. Ils sont utilisés pour le traitement des matériaux dans les industries alimentaire, de la construction, chimique et cosmétique. Cet article donne un aperçu du fonctionnement, des types et des applications industrielles des broyeurs à marteaux.

Fonctionnement d'un broyeur à marteaux

Le fonctionnement d'un broyeur à marteaux est simple. Il comporte un tambour cylindrique en acier dans lequel des marteaux sont montés sur un arbre horizontal ou vertical. Ces marteaux tournent librement autour de leur axe. Le matériau est introduit dans le tambour ; sa rotation provoque les coups de marteau sur le matériau alimenté. Le matériau broyé est déchiqueté et passe à travers des tamis de tailles souhaitées, placés à l'intérieur du tambour. Il existe des broyeurs à marteaux sans tamis, qui utilisent l'air pour séparer les particules grosses et fines.

Ces broyeurs servent de concasseurs primaires, secondaires ou tertiaires. La taille et la capacité de puissance varient selon l'application. Les broyeurs industriels utilisent des moteurs électriques de plus de 2000 à 5000 chevaux.

Types de broyeurs à marteaux

Les broyeurs à marteaux sont catégorisés selon leurs fonctions industrielles. Les types basés sur la fonction sont détaillés ci-dessous.

• Broyeurs industriels à décharge par gravité : Dans ces broyeurs, les marteaux oscillants sont montés sur un arbre. La réduction de la taille des particules se fait par l'action des marteaux ainsi que par la force particule-particule. La décharge se fait par gravité depuis le bas, d'où le nom de broyeurs à décharge par le bas ou par gravité. Ils sont utilisés pour concasser le verre, les produits chimiques secs, la céramique, etc.
• Broyeurs à décharge pneumatique : La fonction de martelage est similaire aux broyeurs à décharge par gravité, bien que les parois de la chambre et les marteaux soient plus fins. Cependant, ce type possède un plateau de dashboard qui contribue à la réduction de taille. La décharge est assistée par un processus d'évacuation d'air pour améliorer le rendement global. Ces marteaux sont utilisés pour des matériaux plus légers comme le papier, la biomasse, le bois vert, etc.
• Broyeurs à tamis circulaire complet : Ces marteaux industriels comportent un tamis rotatif à 300 degrés qui améliore l'évacuation des particules. Ils conviennent aux composants légers ne nécessitant pas de broyage initial. Utilisés pour broyer épices, herbes, etc.
• Broyeurs à alimentation horizontale : Ces broyeurs sont conçus pour insérer le matériau par le côté, non par le haut. Ils sont agressifs dans leur fonction, donc utilisés pour le broyage de particules lourdes. Les broyeurs de déchets de garniture et de palettes y sont intégrés pour le broyage industriel intensif.
• Casse-agglomérats (Lump Breakers) : Le casse-agglomérats diffère par sa conception et sa fonction des autres broyeurs à marteaux. Il ne possède pas de marteaux oscillants mais une petite structure de marteaux fixes sur l'arbre. Son but n'est pas de réduire la taille des particules mais de lisser la poudre ou la pâte. La structure sur l'arbre est appelée peigne. Les particules passent à travers le peigne pour obtenir la taille souhaitée. Utilisés pour le sucre, produits chimiques secs, ciment, etc.

Applications des broyeurs à marteaux

Machines à grains agricoles, scieries, broyage de granulés plastiques, déchiquetage de papier, broyeurs automobiles sont d'excellents exemples. Les applications spécifiques par industrie sont les suivantes :

1. Production de poudre : Dans les industries pharmaceutique et chimique, divers types de broyeurs à marteaux sont utilisés pour la fabrication de poudre. Tous les ingrédients requis sont concassés, produisant une poudre de qualité intermédiaire. Une granulométrie presque précise peut être obtenue. La contrainte : aucun matériau collant ne peut être broyé car il risquerait de coller au tamis perforé.
2. Broyage de légumineuses, grains et produits alimentaires : Dans l'industrie agroalimentaire, les broyeurs à marteaux servent à moudre diverses légumineuses : soja, coques de noix, arachides, différents types de haricots. Les broyeurs à faible impact sont utilisés pour retirer les coques dures.
3. Réduction de la taille des matériaux : Dans l'industrie pharmaceutique, les broyeurs à marteaux sont utilisés pour la micronisation. Les grains médicinaux doivent entrer dans les gélules en quantité précise. Ils sont donc micronisés avant conditionnement.
4. Accélération du processus de dissolution : Dans les industries chimique, alimentaire et pharmaceutique, les broyeurs à marteaux servent à la formulation et à la dissolution rapide. Les particules plus fines se dissolvent plus vite.
5. Mélange de matériaux solides secs et fibreux : Les broyeurs à marteaux servent aussi à mélanger deux poudres solides, produisant un mélange homogène de deux ingrédients fibreux solides.
6. Augmentation de l'activité d'un ingrédient : De nombreux ingrédients provoquent des réactions actives lorsqu'ils sont ajoutés à certaines formulations ; ils sont légèrement concassés pour renforcer leur activité.
7. Processus de récupération et recyclage facilités : Dans les industries automobile et mécanique, les broyeurs à marteaux servent au démantèlement. Les pièces automobiles irréparables sont broyées et le métal concassé est envoyé en fusion pour nouvelle production et recyclage.

La qualité du produit réduit dépend de la qualité du broyeur à marteaux, il est donc important de choisir des broyeurs de bonne qualité auprès de fournisseurs reconnus. Souvent, les broyeurs d'occasion sont aussi performants que les neufs. JM Industrial est un fournisseur majeur d'équipements de réduction de taille d'occasion et excédentaires. Ces broyeurs proviennent de marques comme Dresser Industries, Bliss Industries, etc. Ils sont disponibles en différentes configurations et gammes de prix pour répondre à vos besoins d'application.