Combien existe-t-il de configurations possibles pour les fentes du diaphragme de séparation ?

De manière générale, on distingue cinq types : circulaire concentrique, radial, diagonal (linéaire oblique), polygonal et en chevrons.

• Avec le circulaire concentrique Dans cette configuration, le matériau se déplace tangentiellement le long des arcs (c'est-à-dire dans le sens des fentes), ce qui lui permet de passer à travers les fentes soit dans le sens du flux, soit dans le sens inverse. Les fentes ne s’obstruent pas facilement, ce qui est avantageux pour augmenter le débit, mais le risque que des particules grossières passent à travers est plus élevé (c’est-à-dire “ passage à travers ” ou « surbroyage »).
• Avec le radial Dans cette configuration (également appelée « radiale en ligne droite »), le mouvement relatif du matériau à broyer est perpendiculaire à la direction des fentes. La capacité de passage du matériau est moindre, ce qui favorise l'obtention d'une finesse de produit plus élevée ; le matériau étant moins susceptible de refluer, les fentes ont tendance à s'obstruer plus facilement.
• Avec le diagonale Dans cette configuration (également appelée « disposition oblique en ligne droite »), les fentes ne se bouchent pas facilement et ne laissent pas passer les particules grossières, mais la vitesse d'écoulement du matériau est légèrement inférieure à celle observée avec le type circulaire concentrique.
• Avec le polygonal Grâce à cette configuration, elle permet de réduire dans une certaine mesure le reflux de matière (par rapport au modèle circulaire concentrique).
• Avec le chevrons (également appelée « disposition en chevrons inclinés »), elle présente les avantages de la disposition diagonale, mais sa surface ouverte effective est inférieure à celle de cette dernière, et sa construction est plus complexe.

Quelles devraient être la surface totale de la fente et la largeur de la fente du diaphragme de séparation?

Les fentes de la membrane de séparation sont conçues pour permettre le passage du matériau. La largeur des fentes sur la face de sortie de la membrane est environ 1,5 à 2,0 fois supérieure à celle de la face d'entrée. La surface totale des fentes, également appelée surface effective de la membrane, est exprimée en pourcentage de la surface totale de la membrane. Une surface effective plus importante permet un débit de matière plus élevé, mais si elle est trop grande, la résistance de la membrane diminue. La surface effective sur la face d’entrée est généralement comprise entre 5% et 15% ; pour les broyeurs de matière première à circuit fermé en procédé à sec, elle peut atteindre 20%, tandis que pour les broyeurs en procédé humide, une valeur inférieure est préférable.

La largeur de la fente est liée non seulement au débit de matière, mais aussi à la taille maximale des particules pouvant la traverser ; elle doit donc être contrôlée avec soin. Dans les broyeurs tubulaires à compartiments multiples utilisés dans l’industrie du ciment, la largeur effective de la fente (c’est-à-dire la largeur côté entrée) du premier diaphragme est généralement comprise entre 6 et 14 mm, et peut atteindre 16 mm pour certains broyeurs à cru. La largeur effective de la fente du deuxième diaphragme est généralement comprise entre 6 et 10 mm, et celle du troisième diaphragme est typiquement comprise entre 5 et 8 mm. D’après l’expérience pratique acquise dans les industries du ciment tant nationales qu’étrangères, la largeur effective de la fente du premier diaphragme ne doit pas être trop importante : pour les broyeurs à sec en circuit ouvert, une largeur de 6 à 8 mm est recommandée ; pour les broyeurs à sec en circuit fermé, de 8 à 12 mm ; et pour les broyeurs de matière première à procédé humide, de 3 à 7 mm.

La longueur de la fente est calculée en fonction de la surface ouverte requise et de la largeur effective de la fente ; elle est généralement comprise entre 300 et 400 mm, la plus longue à l'étranger pouvant atteindre 700 mm.

Pour la cloison d'un broyeur à charbon à deux compartiments, la largeur effective des fentes est généralement comprise entre 5 et 8 mm. La largeur effective des fentes de la grille de décharge doit être supérieure d'environ 2 mm à celle de la cloison, afin de faciliter l'évacuation du matériau et l'élimination des copeaux de fer brisés.