Un malaxeur à béton forcé à double arbre fonctionne en utilisant un puissant système de moteur et de boîte de vitesses pour entraîner deux arbres horizontaux parallèles équipés de pales de malaxage. Ces arbres tournent dans des directions opposées à la même vitesse, créant une action de cisaillement et de pliage intense qui force chaque particule de sable, d'agrégat, d'eau et de ciment à se combiner en un mélange complètement homogène avec une rapidité et une consistance exceptionnelles.
Le principe fondamental d'un malaxeur à double arbre n'est pas le culbutage passif, mais un malaxage actif et obligatoire. Ses arbres contrarotatifs génèrent une zone de forte turbulence qui garantit une répartition uniforme de chaque composant, résultant en une résistance et une uniformité supérieures du béton final.
La chaîne cinématique mécanique : du moteur au mélange
Le système d'entraînement
Le système commence par un moteur électrique qui fournit la puissance initiale. Cette puissance est transmise, souvent via une poulie à courroie, à une boîte de vitesses primaire ou un réducteur.
Cette boîte de vitesses réduit la vitesse et multiplie le couple, fournissant la force immense nécessaire pour déplacer les agrégats lourds.
Les arbres contrarotatifs
La boîte de vitesses possède deux arbres de sortie qui entraînent les deux arbres de malaxage horizontaux. Une caractéristique de conception clé est l'utilisation d'engrenages ouverts pour garantir que les deux arbres tournent à des vitesses identiques mais dans des directions opposées.
Cette rotation opposée est la caractéristique déterminante du fonctionnement du malaxeur à double arbre.
Pales et bras de malaxage
Fixés à chaque arbre se trouvent une série de bras et de pales de malaxage. Leur angle, leur forme et leur positionnement spécifiques sont conçus pour soulever, projeter et plier les matériaux les uns sur les autres, ne laissant aucune zone morte à l'intérieur de la cuve de malaxage.
Démontage de l'action de malaxage
Création d'un vortex forcé
Lorsque les arbres tournent en sens inverse, les pales créent un flux tridimensionnel puissant. Le matériau est soulevé du fond de la cuve, projeté vers le centre, puis forcé vers le bas.
Cela crée un "vortex forcé" ou une zone de forte turbulence où les matériaux sont cisaillés et comprimés, garantissant un enrobage rapide et complet des agrégats par la pâte de ciment.
Obtention d'une homogénéité complète
Contrairement aux malaxeurs à tambour simples qui dépendent de la gravité, l'action obligatoire du malaxeur à double arbre garantit que même les bétons difficiles, à faible affaissement (rigides) ou les mélanges avec additifs sont mélangés uniformément.
Ce processus assure une résistance et une qualité constantes dans tout le lot.
Le rôle du système d'eau
Un système d'alimentation en eau dédié, souvent contrôlé par un relais temporel, injecte la quantité précise d'eau nécessaire au mélange.
L'eau est généralement pulvérisée dans le vortex de malaxage par des buses, permettant une distribution immédiate et uniforme dans tout le lot, ce qui est essentiel pour une bonne hydratation du ciment.
Comprendre les compromis opérationnels
Avantage : Vitesse et débit
L'action de malaxage intense et forcée est nettement plus rapide que les autres méthodes de malaxage. Cela se traduit par des temps de cycle plus courts et une production plus élevée, ce qui en fait un choix idéal pour les usines de préfabrication et les grands projets.
Avantage : Qualité de mélange supérieure
Ce système excelle dans la production de bétons haute performance, à faible affaissement et de bétons spéciaux. L'action obligatoire garantit que tous les composants, y compris les fibres ou les adjuvants chimiques, sont parfaitement dispersés.
Inconvénient : Usure et maintenance plus élevées
Les forces immenses générées provoquent une usure importante des pales de malaxage et des revêtements de cuve. Un système de lubrification robuste et des inspections régulières sont essentiels pour prévenir les défaillances prématurées et maintenir les performances.
Inconvénient : Coût initial et consommation d'énergie plus élevés
Les malaxeurs à double arbre sont des machines complexes et robustes. Leur prix d'achat initial et leurs coûts d'exploitation énergétiques sont plus élevés que ceux des malaxeurs à tambour ou à cuve plus simples, reflétant leurs capacités de performance supérieures.
Faire le bon choix pour votre objectif
- Si votre objectif principal est une production constante et à haut volume : La vitesse et la fiabilité d'un malaxeur à double arbre en font le choix définitif pour les installations de préfabrication ou les grands projets de construction.
- Si votre objectif principal est de produire du béton haute performance ou complexe : L'action de malaxage obligatoire est non négociable pour obtenir la résistance et l'uniformité requises dans les mélanges à faible affaissement ou renforcés de fibres.
- Si votre objectif principal est la flexibilité sur site pour des coulées variées et plus petites : Un malaxeur volumétrique peut être plus adapté, car un malaxeur à double arbre est conçu pour produire de grands lots définis avec une efficacité maximale.
En comprenant son principe de malaxage forcé, vous pouvez exploiter la puissance du malaxeur à double arbre pour obtenir un contrôle supérieur sur la qualité du béton et l'efficacité de la production.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Fonction | Avantage |
|---|---|---|
| Arbres contrarotatifs | Les pales tournent dans des directions opposées | Crée une action de cisaillement et de pliage intense |
| Vortex forcé | Souleve, projette et plie les matériaux | Élimine les zones mortes pour une homogénéité complète |
| Entraînement à couple élevé | Puissant système de moteur et de boîte de vitesses | Manipule les agrégats lourds et les mélanges à faible affaissement |
| Système d'eau précis | Injection d'eau chronométrée par buses | Assure une hydratation uniforme du ciment et une consistance du mélange |
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