Une consommation d'énergie réduite de moitié grâce au vide

Économies d’énergie allant jusqu’à 50 % et maintenance simplifiée : tels sont les avantages constatés par Klinkerdachziegelwerk KDW, fabricant de tuiles en clinker, depuis l’intégration d’une pompe à vide à vis COBRA de Busch Vacuum Solutions pour le dégazage de l’argile.

L’argile est empilée en hauteur dans le hall d’entrée de l’usine de tuiles en clinker KDW à Natrup-Hagen, près d’Osnabrück. Une bande transporteuse achemine le matériau vers un alimentateur vibrant circulaire. Il s’agit d’une machine cylindrique puissante qui mélange, humidifie et homogénéise de manière optimale différents types d’argile jusqu’à l’obtention d’une matière première parfaitement préparée pour la fabrication des tuiles KDW de haute qualité. À un stade ultérieur de la production, la masse d'argile ainsi préparée est compactée sous vide, afin que les tuiles présentent un aspect homogène. Ce processus est réalisé par un système de dégazage de l’argile fourni par Busch Vacuum Solutions, dont le cœur est une pompe à vide sèche à vis COBRA NX.

KDW est la plus petite usine de tuiles d’Allemagne. En fonctionnement 1x8, la main-d'œuvre travaille environ neuf heures en semaine et la moitié d'un quart le samedi, produisant entre 125 000 et 130 000 tuiles par semaine. KDW obtient ses argiles, généralement des argiles ardoisières, dans plusieurs carrières des environs. L’usine a été fondée en 1990 et emploie 25 personnes. Elle fait partie d’ABC-Klinkergruppe, un fabricant de céramiques de haute qualité pour toitures, façades, placages et revêtements de sol géré par ses propriétaires, qui emploie au total 250 personnes sur six sites de production. Le groupe dispose d'environ 135 ans d’expérience.

Consommation d’énergie réduite et maintenance aisée

Ingo Hofmeister, directeur des opérations de KDW, a examiné la technologie de vide à vis sèche de Busch dans une autre usine de briques et il a été convaincu de ses avantages. Il a donc décidé de tester une pompe COBRA NX pour le dégazage de l’argile. À l’origine, elle devait uniquement servir de pompe de secours pour la pompe à vide à anneau liquide précédemment utilisée chez KDW. Mais même après une brève phase d’essai, le responsable de l’usine a été tellement convaincu par la pompe COBRA qu’il a décidé de l’adopter de manière permanente. « Je me suis vite rendu compte qu’il n’était pas logique de réserver la COBRA comme pompe de secours en cas d’urgence, car elle nécessite très peu d’entretien et il n’est pas nécessaire de rajouter de fluides de fonctionnement », déclare Ingo Hofmeister avec enthousiasme. « Sa consommation d’énergie est également beaucoup plus faible. C’est la raison pour laquelle nous l'utilisons désormais pour le dégazage de l’argile. Nous conservons toujours la pompe à vide à anneau liquide en réserve. Cependant, nous n'en avons pas eu besoin jusqu’à présent. »

La pompe COBRA NX dégaze l’argile et sèche les moules en plâtre. Tout d’abord, elle extrait les bulles d’air et les gaz emprisonnés dans le matériau lorsqu’il traverse la chambre sous vide, entre le mélangeur à double arbre et la presse d’extrusion. Si les bulles d’air et de gaz ne sont pas éliminées de l’argile, elles peuvent provoquer la formation de fissures pendant la cuisson, ou réduire la durée de vie des tuiles. Les colonnes d’argile sont ensuite découpées en morceaux d’argile individuels sur ce que l’on appelle la fraise. De là, elles sont acheminées par quatre convoyeurs parallèles jusqu’à une presse à tourelle, où elles sont pressées dans leur forme finale entre deux moules en plâtre. C’est là que la pompe COBRA NX extrait l’eau qui est pressée hors du matériau pendant le processus de pressage à travers les moules. Cela permet de prévenir les taches d’eau et les marques sur les tuiles, mais aussi d’éviter les déchets inutiles pendant le procédé de fabrication et d’augmenter la productivité. Le dégazage de l’argile et le séchage des moules en plâtre garantissent également l’aspect homogène et la qualité élevée et résistante au gel des tuiles KDW.

Dégazage économe en énergie avec VSD

La pompe COBRA NX, utilisée par Hofmeister dans le système de dégazage de l’argile, est équipée d’un variateur de vitesse (VSD). Cela permet d’ajuster la vitesse de rotation du moteur et de maintenir un niveau de vide constant. Si la demande de vide diminue pendant le procédé de fabrication, la vitesse de rotation est réduite et la consommation d’énergie diminue. Cela peut être le cas, par exemple, si l’argile est moins humide et qu’il faut extraire moins d’humidité de l’air de la chambre sous vide. Grâce à la pompe COBRA haute efficacité avec son entraînement à variateur de vitesse, KDW bénéficie d’économies d’énergie considérables par rapport aux pompes à vide à anneau liquide non régulées, qui fonctionnaient en continu à pleine puissance. Il est possible d’économiser jusqu’à 50 % d’énergie en ajustant la vitesse de rotation à la demande réelle. « Les pompes à vide à anneau liquide fonctionnaient toujours à pleine puissance. La pompe COBRA, en revanche, se régule facilement, même dans un environnement humide et sale », explique Ingo Hofmeister.

En fait, la pompe COBRA n'a aucun mal à dégazer des masses contenant de l'humidité. Elle est dotée d’un revêtement anticorrosion qui lui confère un cycle de service particulièrement long, même dans des environnements humides et sales. Les spécialistes de Busch ont aussi installé un filtre séparateur, en amont de la pompe COBRA chez KDW, pour la séparation de la poussière et des particules. Cela permet d'économiser de l'espace, de faciliter le nettoyage et de protéger la pompe à vide contre les dommages dus à la contamination. Une armoire de commande, un filtre d’aspiration et une unité de circulation d’eau de refroidissement complètent le système de dégazage de l’argile COBRA.

Un bon approvisionnement en pièces de rechange

Pour le responsable des opérations de KDW, il est particulièrement important de garantir une production fluide. C’est pourquoi il est satisfait du service rapide fourni par les spécialistes du vide de Busch : « Jusqu’à présent, nous n’avons pas eu besoin de pièces de rechange pour la pompe COBRA. Mais il est bon de savoir qu’elles seront immédiatement disponibles en cas d’urgence. Nous avons parfois dû attendre des semaines pour obtenir des pièces de rechange pour les pompes à vide à anneau liquide » Le responsable des opérations est aussi très satisfait des travaux de maintenance minimes requis pour la pompe COBRA : « Nous devons entretenir la pompe COBRA une seule fois par an. Sinon, nous changeons occasionnellement le filtre. Mais même le remplacement du filtre est très simple. La pompe à vide nous indique quand cela s'avère nécessaire. »

Ingo Hofmeister est certain d’avoir choisi la solution optimale sur le plan technique en optant pour la pompe COBRA NX : « Comme la pompe à vide de Busch fonctionne à merveille, nous envisageons même de remplacer toutes nos pompes à vide à anneau liquide par des pompes COBRA », explique-t-il avec satisfaction.