Lynxs : le plus gros broyeur VHU au monde !
Exploité par Sims Group dans les ABP (Ports britanniques associés) de Newport au Royaume-Uni, le Lynxs est capable de traiter 450 VHU (Véhicules Hors d’Usage) par heure. Un moteur électrique haute tension Weg de 6 865 kW, 40 tonnes et 14 pôles (420 tr/min) se trouve au coeur ce méga-broyeur. Conçu en partenariat avec Sims Metal, ce moteur à induction à rotor bobiné de 11 kV entraîne les marteaux qui broient les VHU et autres déchets métalliques ; son bâti est spécialement renforcé pour prendre en charge les poussées exceptionnellement fortes qui peuvent atteindre 116 tonnes sur le roulement côté entraînement du moteur...
Ce nouveau broyeur s’inscrit dans le programme d’investissements de 11 millions d’euros dans le terminal ABP à Newport effectué par le Sims Group, société internationale de recyclage de métaux. Capable de traiter 350 tonnes de métal par heure, Lynxs est le tout dernier modèle qui donne un rendement amélioré pour tous les métaux. Il contribue également aux investissements permanents de Sims Group au niveau de la technologie de récupération en vue du recyclage des matériaux non métalliques, comme le plastique et le verre, par exemple.
"Nous avons dû régler de nombreux problèmes dans la conception de ce moteur, notamment celui des vibrations provenant du processus de broyage, conjuguées à une charge de 116 tonnes exercée sur le roulement côté entraînement du moteur. Il a fallu concevoir un bâti renforcé spécial comprenant 6 fixations des pieds (au lieu des 4 fixations habituelles). En plus de cela, il fallait que les 2 refroidisseurs d’eau soient amovibles à partir du haut de la machine sans avoir à déposer le couvercle de protection afin de minimiser les temps d’arrêt. Et nous avons aussi, étant donné la grande quantité de poussière et de saletés dans l’atmosphère qui entoure le broyeur, mis au point un nouveau système de filtration d’air afin de renforcer la fiabilité du moteur et minimiser les temps d’arrêt, nous avons conçu le moteur afin de faciliter l’accès dans l’enceinte à bague collectrice", explique Stuart Wilcox, Directeur technique chez Sims Metal au Royaume-Uni, qui était chargé de donner une évaluation précise du moteur afin de sélectionner celui qui serait le mieux adapté aux conditions du projet de méga-broyeur.
"Ayant finalisé le cahier des charges électrique et mécanique du moteur, nous nous sommes ensuite intéressés à l’équipement de contrôle : l’ensemble de support nécessaire pour exploiter et optimiser le fonctionnement du moteur. Travaillant en collaboration avec Weg UK, nous avons repéré un ensemble support qui comprenait une batterie de condensateurs avec correction de facteur de puissance, un appareillage pour le stator de moteur principal, un système de gestion moteur et des relais de commande à facteur de correction de puissance à la pointe de la technologie, ainsi qu'un régulateur de température de liquide avec un système refroidisseur pour le circuit du rotor", ajoute-t-il.
La batterie de correction du facteur de puissance est reliée en permanence aux bornes du moteur de 11 kV par l’intermédiaire du relais de gestion du facteur de puissance afin de toujours maximiser le facteur de puissance du moteur. La deuxième partie de cet ensemble de régulation, le régulateur de température du liquide est relié au circuit du rotor du moteur, et implique essentiellement les barres de commande entraînées par le moteur et alimentées par un onduleur, dans l’électrolyte. Au fur et à mesure que la charge exercée sur le moteur augmente ou diminue, les barres montent ou descendent respectivement dans l’électrolyte, ce qui fait varier la résistance du rotor du moteur et par conséquent, la capacité de couple du moteur. Ce principe de contrôle garantit que le moteur fonctionne toujours à son rendement optimal pendant toutes les opérations de broyage. Un échangeur thermique à refroidissement par eau contribue également à optimiser le rendement. Il est situé sur le toit de la salle des machines et refroidit l’électrolyte dans la cuve, particulièrement quand le moteur fonctionne en état de surcharge avec dérapage maximum.
Alimenté par une grande bande transporteuse inclinée, le moteur haute tension Weg est installé dans une salle des machines surélevée. L’opération de broyage primaire qu'il exécute est suivie d’opérations secondaires faisant appel à des grilles de calibrage qui trient l’ensemble des métaux ferreux et des métaux non ferreux, des postes magnétiques qui séparent les métaux, des postes de triage à la main afin de retirer certains métaux tels que le cuivre, et enfin des postes de refroidisseurs cyclones qui font appel à un débit d’air grande vitesse pour trier les matériaux lourds des matériaux légers.
Les postes de refroidisseurs cyclones comprennent 2 moteurs Weg 315 kW (6 pôles) : ce sont les deuxièmes plus grands moteurs installés sur le broyeur Lynxs après celui du broyeur de 11 kV. Ils sont commandés par des systèmes à variateur de vitesse qui assurent le contrôle nécessaire des refroidisseurs pour pouvoir trier les matériaux tels que le plastique, le caoutchouc, les fibres de moquettes et le verre. La majorité de ces matériaux sont envoyés chez Sims Metal pour le recyclage ; les matériaux en vrac désignés par métaux fragmentés, qui sont séparés par les principales opérations du broyeur, sont quant à eux exportés et vendus dans le monde entier.