À la demande d’un fabricant de peintures industrielles du sud-ouest de la France, AGITEC a développé et conçu un disperseur avec une puissance volumique très élevée. Cette machine hors norme, installée en mai 2021, garantit le bon mélange des produits, et le client travaille déjà sur de nouveaux projets.

Les peintures préparées par le client d’AGITEC sont destinées au traitement des profilés acier et sont particulièrement chargées en poudre métallique. Elles ont alors une densité importante. Jusque-là, l’industriel utilisait des appareils standards proposés par les spécialistes de la peinture. « En peinture, nous utilisons beaucoup des disques de dispersion, mais l’idée était ici de proposer un appareil surdimensionné avec une puissance volumique très élevée, explique Gregory Badey, président d’AGITEC. Cela permet notamment d’éviter que la charge métallique freine l’effet de mélange dans le contenant. » La transmission d’une très grande puissance au liquide par un très haut degré de cisaillement permet en effet d’obtenir des mélanges stables, sans risque de déphasage des produits mélangés.

ÉTUDE CFD

Après avoir été contacté par l’industriel, AGITEC a dû avoir une approche convaincante et a entamé une étude CFD (computational fluid dynamics). Une modélisation fluidique du projet a été réalisée de manière informatique pour démontrer au client que plusieurs solutions pouvaient être envisagées. « Nous avons proposé trois solutions mises en comparaison et le client a retenu celle qui lui semblait la plus adaptée, précise le président. Il nous a ensuite demandé de travailler sur l’optimisation du résultat de dispersion de façon à obtenir un mélange stable et avec une homogénéité parfaite. » Deux ingénieurs en mécanique des fluides ont travaillé sur le projet. Le client a pu être rassuré grâce à cette étude.

UNE PUISSANCE TRÈS ÉLEVÉE

Le but premier d’un disperseur est de disperser plusieurs liquides entre eux, souvent chargés, en plus, de solides minéraux ou métalliques. Dans le cas précis de cette application, il était nécessaire de disperser une charge métallique dans une base liquide solventée en milieu ATEX. La demande particulière du client était d’obtenir au minimum une puissance volumique de 15 kW/m$. AGITEC a alors développé un disperseur ATEX Zone# 0 de 355 kW équipé d’une turbine de dispersion de 850 mm de diamètre et installé sur une cuve de production batch de 20#tonnes utiles

(environ 25 m$). « Nous sommes parvenus à développer un disperseur de 355 kW, ce qui est un rapport puissance/volume monstrueux », précise Grégory Badey.

APPAREIL TOUT EN LIGNE

L’une des particularités du disperseur est qu’il est tout en ligne. « Il s’agit d’un appareil en forme de cathédrale avec une ligne mécanique sur le même axe. » Les efforts mécaniques générés par cet appareil étant très importants, il a été nécessaire de développer une tourelle de guidage spécifique « haute vitesse », lubrifiée par une centrale d’huile équipée d’un échangeur de refroidissement liquide/liquide. « Avec des puissances aussi importantes, le guidage doit être irréprochable. Ici, nous avons intégré un moteur ABB avec un accouplement semi-élastique. Il n’y a aucune reprise d’effort par le moteur, qui ne transmet alors que du couple. Les efforts mécaniques et le couple sont repris par le système de tourelle de guidage avec des roulements spécifiquement développés en partenariat avec la société Timken. » Les mobiles de dispersion générant un fort effet centrifuge entraînent des efforts radio : avec une puissance aussi importante, l’arbre en sortie est dimensionné à 180 mm de diamètre et conçu tout inox massif.

INTÉGRER LES EFFORTS MÉCANIQUES

Une étroite collaboration avec le chaudronnier SOTECH a été indispensable pour mener à bien ce projet puisque celui-ci a dû intégrer dans ses notes de calculs les efforts mécaniques importants générés par l’agitateur : « Pour ce type de projet, la pertinence du choix de l’agitatoriste et du chaudronnier est un élément clé pour la bonne réussite d’une telle installation, précise Gregory Badey. Il était absolument nécessaire que le support et le châssis qui maintenaient la cuve soient parfaitement dimensionnés pour éviter des mouvements de souplesse et les mouvements alternatifs de tête. Dans le cas contraire, on additionne aux efforts propres à l’agitateur des mouvements de balancier qui génèrent, à moyen terme, des usures et des casses de fatigue. » AGITEC a dû collaborer de manière transparente avec le chaudronnier pour vérifier que les efforts mécaniques soient correctement intégrés dans le calcul de supportage de l’agitateur. L’installation a été mise en route en mai 2021 et est exploitée depuis octobre 2021. Le client étant très satisfait des résultats obtenus, il travaille actuellement sur de nouveaux projets de revamping ou d’extension d’usine.

LE CONSTRUCTEUR EN CROISSANCE

AGITEC est un constructeur d’agitateurs français qui construit tous ses équipements à Civrieux, en région lyonnaise. Malgré la période de Covid-19, la société était parvenue à maintenir son chiffre d’affaires de 2019 à 2020. Les industriels étaient effectivement dans une période d’attentisme et les investissements avaient été ralentis, voire gelés. Fin 2021, les investissements ont été redéclenchés. Gregory Badey poursuit : « Nous avons quasiment doublé notre chiffre d’affaires entre 2019 et 2022. Nous avons réalisé d’importants projets aussi bien en chimie qu’en pharmaceutique ou cosmétique. Nous avons de beaux projets en cours et une très belle visibilité. »