Centrifugeuse

1. Présentation générale

1.1. Introduction

La centrifugeuse permet d’affiner le nettoyage de la matière en éliminant les dernières impuretés (scotch, étiquettes, poussière, sable…) et l’humidité présente après l’étape de lavage.

Aujourd’hui les techniques de centrifugation sont assez répandues dans l’industrie. Il existe plusieurs types de centrifugeuses mais elles ont des géométries souvent complexes et donc difficiles à répliquer.

Comme pour le broyeur, l’objectif a été de concevoir au sein de l’atelier Plastic Odyssey une machine que l’on peut construire avec des matériaux simples que l’on trouve partout dans le monde. Et ceci, avec un minimum de compétences techniques et sans outils complexes.

Le rôle de la centrifugeuse

La centrifugeuse, dite verticale, permet de séparer les dernières impuretés et l’eau contenus dans le broyat de plastique ou plus précisément de les expulser à travers une grille. Il ne reste alors que les copeaux de plastique essorés, fins prêts pour être stockés.

L’effet centrifuge est actionné par un cylindre en rotation équipé de spires. Celle-ci entraîne les plastiques dans un mouvement circulaire qui les projettent contre une grille disposée tout autour du cylindre. La séparation s’effectue lors de la projection où l’eau et les dernières impuretés sont éjectées à l’extérieur du cylindre en passant par la grille, tandis que les copeaux, plus gros, restent à l’intérieur.

1.2. La centrifugeuse embarquée à bord du Plastic Odyssey

La centrifugeuse Plastic Odyssey a été développée pendant plus de deux ans à Marseille.

Elle est le résultat de nombreuses rencontres. Notamment avec des centres de recyclage rencontrés localement, proches des gisements de déchets au Caire, au Burkina Faso et en Thaïlande.

L’objectif a été de concevoir une machine low-tech avec des capacités similaires à l’industrie du recyclage. C’est-à-dire une machine robuste, efficace permettant de traiter tous types de déchets mais avant tout productive.

Pourquoi low-tech ? Par son processus de fabrication : une conception simple, l’utilisation d’outillage universel et par l’usage de matériaux standards.

2. Guide technique

2.1 Fiche technique

Caractéristiques générales

Modèle Plastic Odyssey
Version V1
Type Vertical
Dimensions (longueur x largeur x hauteur) 180 x 80 x 170 cm
Masse 420 kg

Motorisation

Alimentation Électrique triphasé - 380V
Puissance 6 kW
Puissance moteur principal 5.5 kW
Puissance moteur vis d'alimentation 0.5 kW
Vitesse de rotation du moteur 1 500 rpm
Vitesse de rotation du rotor 950 rpm
Transmission Courroie

Process

Débit 100 à 200 kg/h
Matière traitée Plastique souple, plastique rigide
Granulométrie des copeaux 5 à 30 mm
Diamètre perforation tôle 2 mm

Économique et environnementale

Consommation électrique 5.5 kwh

Fabrication

Matériaux de construction Acier
Coût de fabrication 4 000€ TTC
Temps de fabrication ± 5 jours
Main d’oeuvre 2 Personnes
Difficulté ★ ★ ☆ ☆ ☆
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2.2. Réseaux et raccordements

Réseaux et alimentation

Réseau électrique Triphasé / Tension 380V / Intensité 16A
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Raccordements

Électrique Prise triphasé 16A
Pneumatique Air comprimé pour le nettoyage
Hydraulique Accès à un robinet d’eau pour le nettoyage

3. Guide d’utilisation

3.1. Préparation

Protections obligatoires :

Vêtements de protection

Chaussures de sécurité

Gants de protection

Lunettes de protection

Casque anti-bruit

Matériel nécessaire :

  • Un sac de récupération pour les copeaux
  • Un tuyau d’eau
  • Un compresseur à air comprimé
  • Un système de filtration pour les eaux usées

Bonnes pratiques :

  • Placer un sac de récupération sous le cyclone avant de démarrer la centrifugeuse
  • Introduire progressivement les copeaux plastiques dans la trémie d’alimentation
  • Respecter le type de matière à introduire dans la machine
  • Contrôler le niveau du bac de rétention régulièrement
  • Éteindre la centrifugeuse pour vider le bac de rétention d’eau et des polluants
  • Traiter les eaux polluées
  • Ne pas mettre les mains dans la trémie d’alimentation
  • Avoir pris connaissance des informations spécifiées dans les fiches informatives : fiche de poste, fiche de sécurité

Vérification :

Avant toute utilisation faire un contrôle visuel de l’état mécanique. S’assurer périodiquement de l’état du matériel (cf. fiche maintenance).

3.2. Utilisation

  • Placer un bac de récupération sous le cyclone
  • Mettre en marche le moteur en appuyant sur le bouton ON
  • Introduire les copeaux de plastiques dans la trémie d’alimentation

Un opérateur est nécessaire en permanence pour assurer l’afflux de matière.

  • Vider le bac de rétention des polluants lorsque celui-ci est rempli

Arrêter en amont d’introduire du plastique dans la trémie puis arrêter le moteur avant de retirer le bac.

  • Changer le sac de récupération des copeaux lorsque celui-ci est suffisamment rempli

Arrêter en amont d’introduire du plastique dans la trémie puis arrêter le moteur avant de retirer le sac.

Procédure d’arrêt :

  • Laisser la machine absorber la totalité des déchets encore présent dans la trémie
  • Couper l’alimentation du moteur : bouton OFF
  • Souffler l’intérieur de la centrifugeuse
  • Vider et nettoyer le bac de récupération
  • Fermer le sac de récupération

3.4. Fiche de poste

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4. Sécurité

4.1. Formation

Les opérateurs qui interagissent avec la centrifugeuse doivent prendre connaissance et respecter les informations liées à l’utilisation de la machine, aux risques et attitudes de sécurité.

4.2. Risques

  • Écrasement des doigts liés à la vis d’alimentation
  • Enroulement/Entraînement des vêtements ou d’objet dû au système rotatifs
  • Projection de copeaux de plastiques
  • Coupure due à la manipulation de copeaux rugueux

4.3. Attitudes de l’opérateur

  • Ne pas mettre les mains dans la trémie
  • Respecter le type de matière admissible par la centrifugeuse

4.4. Les équipements de protection individuelle

  • Les chaussures de sécurité sont obligatoires dans l’ensemble de l’atelier et tout autour des machines.
  • L’opérateur est amené à manipuler des copeaux de plastique qui peuvent être rugueux, des gants de protection sont donc obligatoires pour manipuler les copeaux sans risque.
  • Des copeaux de plastique peuvent occasionnellement être projetés, des lunettes de protection doivent être portées.
  • La centrifugation des déchets plastiques engendre un bruit important. Un casque anti-bruit ou des bouchons d’oreilles sont nécessaires pour protéger l’opérateur de ces bruits environnants.
  • L’opérateur doit porter des vêtements de travail adaptés.

4.5. Les éléments de protection

Des éléments de protection garantissent la sécurité des opérateurs sur la centrifugeuse. Veiller à ce qu’ils soient correctement installés avant son utilisation :

  • Les deux portes de l’enceinte sont fermées et verrouillées.
  • Le carter de protection de la courroie est correctement positionné et fixé.

4.6. Zone de travail

Une zone de travail est délimitée autour de la machine par un marquage au sol.
L’accès près de la machine en fonctionnement est autorisé uniquement aux opérateurs formés et équipés.

4.7. Fiche de poste

La centrifugeuse est équipée d’une fiche de poste qui regroupe l’ensemble des informations nécessaires à l’utilisation de la machine dans de bonnes conditions de sécurité. Elle doit être positionnée à la vue de tous les opérateurs utilisant la centrifugeuse.

4.8. Vérification/Maintenance

Les activités de maintenance préventive et corrective doivent être effectuées par une personne formée à cet effet. Chaque intervention doit être renseignée afin de garder un historique des actions de maintenance effectuées.

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5. Maintenance et Nettoyage

5.1. Planning de maintenance

Quotidien

Général Inspection générale et recherche d'usures
Châssis et portes Vérification de la fermeture des portes et du fonctionnement des capteurs de fermeture
Grilles tamisées Contrôle visuel du positionnement et fixation des grilles tamisées
Carter de protection transmission Contrôle visuel du positionnement du carter de protection
Dispositif de sécurité Contrôle visuel de l’accessibilité du bouton d’arrêt d’urgence

Hebdomadaire

Paliers Contrôle visuel du positionnement des fixations
Grilles tamisées Vérification du serrage
Dispositif de sécurité Test du bouton d’arrêt d’urgence

Mensuel

Rotor Graissage des roulements
Châssis Vérification des fixations du châssis sur son socle, Vérification de l’état général des joints
Moteur Vérification des roulements et graissage
Transmission Vérification de la tension, de l’alignement et de l’état général des courroies
Grilles tamisées Contrôle visuel de l’état des grilles tamisées
Peinture, Corrosion Vérification de l’état de la peinture et retouche si nécessaire

Annuel

Transmission Vérification de l’alignement des poulies

5.2. Planning de nettoyage

Quotidien

Général Nettoyage du poste de travail
Grilles tamisées Retirer les salubrités présentes dans la trémie
Rotor Nettoyage des pales
Bac de rétention d'eau Vidange et nettoyage du bac

Hebdomadaire

Grilles tamisées Démontage et nettoyage en profondeur des grilles tamisées
Vis d’alimentation Nettoyage de la vis d’alimentation à l’eau
Cyclone Nettoyage du cyclone à l’eau

Mensuel

Moteur Nettoyer la ventilation du moteur électrique

Annuel

Général Nettoyage complet de la centrifugeuse

5.3. Protocole d’intervention

Avant d’effectuer une intervention de maintenance, de réglage ou de réparation nécessitant un démontage partiel ou complet d’éléments du centrifugeuse, il est nécessaire de suivre ces protocoles avant l’intervention.

Électrique

  • Mettre le bouton de mise sous tension sur Off
  • Enclencher le bouton d’arrêt d’urgence, et si accessible, disjoncter l’alimentation principale
  • Bloquer mécaniquement le bouton de mise sous tension à l’aide d’un cadenas
  • Vérifier l’absence de tension sur chacun des conducteurs actifs (y compris le neutre) à l’aide d’un dispositif VAT conçu exprès

Mécanique

  • Attendre l’arrêt complet des rotors et des ventilateurs
  • Désaccoupler les courroies
  • Bloquer mécaniquement le chariot et le mélangeur
  • Contrôler visuellement la dissipation et l’immobilisation
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6. Composition

6.1. Nomenclature

Données en cours d'acquisition...

7. 3D / Plans

7.1. Fichiers 3D

Données en cours d'acquisition...

7.2. Mises en plan

Données en cours d'acquisition...

8. Fabrication

8.1. Liste du matériel

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9. Téléchargement

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