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Dimensionnement d’un systeme automatique de refroidissement par eau du circuit de lubrification


par Yves MBUMBA NDAKA
Université de Lubumbashi - GRADE D'INGENIEUR CIVIL EN ELECTROMECANIQUE 2012
  

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II.2. BROYEUR A BOULETS SEMI AUTOGENE : SAG MILL

II.2.1. Présentation du broyeur à boulets semi autogène

Le broyeur à boulets semi autogène est un cylindre tournant autour de son axe horizontal et supporté par des tourillons creux dans lesquels se trouvent mélangés la matière et les corps broyant (les boulets d'acier). Le minerai est introduit par une écope fixée au tourillon avant ; il sort par le tourillon arrière sous forme de pulpe (mélange eau - minerai).

La rotation est assurée par une couronne dentée circulaire qui est sur l'enveloppe externe du broyeur et qui est entrainée par un pignon relié au réducteur de vitesse du moteur (Figure II.3).

Ce broyeur fait usage d'une charge minimale des boulets de 6 à 15%. Il a un grand diamètre et une longueur courte. Il tourne, culbute son contenu (mimerai) dans le but de réduire ses dimensions. L'intérieure est revêtue d'acier dur et résistant et est équipée des releveurs, qui contribuent à élever la charge au moment où le broyeur tourne.

Le minerai sec, les boulets d'acier et de l'eau que contiennent le SAG Mill occupent 30% du volume du broyeur. 8% de ce volume est constitué des boulets. La goulotte du broyeur lave et écrase sans cesse le minerai jusqu'à ce qu'il soit suffisamment petit pour passer à travers les grilles de libération. Le débit d'alimentation dépend de la puissance accessible et la coquille peut supporter une charge qui est fonction de la résistance des paliers du tourillon hydrostatique. Par suite de la rotation du tambour (cylindrique), le corps broyant roulent, cascadent et retombent en chute libre, fragmentant ainsi la matière entre eux et contre les parois.

- La lubrification haute pression avec une consigne de pression de 2MPa - 2,5MPa : L'huile est introduite dans les paliers de bas vers le haut pour soulever l'axe et vaincre

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Figure II.4. Parties constitutives du SAG Mill

II.2.2. Circuit de lubrification du SAG Mill

La lubrification du SAG Mill concerne deux points à savoir :

- Les paliers

- Et le réducteur (Gear box)

Notre étude concerne la lubrification des paliers à coussinets qui doit être muni d'u système de refroidissement pour maintenir la température de l'huile constante.

Les tourillons sont supportés par les deux paliers en amont et en aval (de décharge) du SAG Mill, ces paliers ont pour rôle de permettre un mouvement libre de l'axe.

Pour réduire les efforts des frottements, l'usure entre les pièces en contact et en mouvement l'une par rapport à l'autre, évacuer une partie de l'énergie thermique engendrée par ces frottements, ainsi qu'éviter la corrosion entre les pièces en contact qui sont les tourillons et les coussinets, deux modes de lubrification sont pratiqués au niveau des paliers:

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l'inertie du SAG Mill avant son démarrage, le tenir horizontal, enfin d'éviter que la charge de ce dernier ne puisse se sentir sur les paliers.

- La lubrification basse pression avec une consigne de pression de 80kPa -150kPa : Qui se fait au niveau des chapeaux pour l'arrosage complet de telle sorte que le SAG Mill tourne sur un film d'huile.

Les tourillons et les paliers sont des pièces métalliques en contact et en mouvement ; il y a des élévations des températures dans les paliers malgré la lubrification. Ces températures deviennent néfastes au delà de 40°C, d'où un contrôle minutieux de la température est prépondérant. C'est ainsi, que dans la salle de contrôle le seuil de température est fixé à 60°C et cela conformément à la fiche technique de l'huile ALPHA SP 320 (Tableau A.2.1).

Le SAG Mill est commandé en DCS ou par les API à distance via la salle de contrôle en mode SCADA et est actionné par un moteur électrique triphasé dont les caractéristiques sont reprises dans le tableau 2.1.

Le circuit de lubrification des paliers est constitué de : - Pompes à engrenage pour la lubrification BP

o 02-LP-PMP-01A

o 02-LP-PMP-02A

- Pompe à pistons radiaux pour la lubrification HP

o 02-HP-PMP-01

o 02-HP-PMP-02

o 02-HP-PMP-03

- 02-HP-FSL-(01, 02,03) : capteur de débit HP

- 02-HP-PSL-(01, 02,03) : capteur de pression HP (ou manostats)

- 02-LP-FSL-(01,02) : capteur de débit BP

- 02-LP-PSL-(01,02) : capteur de pression BP

- Des manomètres

- Des manodétendeurs

- Un réservoir d'huile d'une capacité de 1600 litres

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Figure II.5. Composants de la salle de lubrification des paliers

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Tableau 2.1. Caractéristiques des moteurs des pompes de lubrification et du SAG Mill

Basse Pression

Haute Pression

SAG MILL

ALSTROM ELECTRICAL

ALSTROM ELECTRICAL

ALSTROM ELECTRICAL

MACHINE

MACHINE

MACHINE

Type : LS 4130-4AB

Type: -

Type :-

Poids : 61 Kg

Poids: 68 Kg

Poids :-

Fréquence : 50Hz

Fréquence: 50Hz

Fréquence 50 Hz

rpm: 1440

rpm: 965-970

rpm : 386

Puissance: 5, 5 KW

Puissance: 7, 5 KW

Puissance : 1100KW

Tension: 525/910

Tension: 527

Courant :

IP 55

Courant : 117

- Stator : 344A

C.O: D/Y

Température : 40°C

- Rotor : 467A

 

Cosö= 0,83

Température : 80°C

 

IP 55

Altitude : 500m

 
 

Isolation : classe F

 

Source : Ruashi Mining

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"Ceux qui vivent sont ceux qui luttent"   Victor Hugo