Mémoire: Système de Malaxage - Conception et Dimensionnement

Dédicace
Je Dédie Ce Mémoire
Aux Etres Les Plus Chers, Mon Père et Ma Mère
Que Ce Travail Soit Le Symbole De Mon Amour Et De Votre Bravoure
De Ma Fierté Et De Votre Gaieté
Qu’ALLAH Vous Préserve Pour D’Innombrables Années Avec Une Bonne Santé
A Mes Frères Et Mes Sœurs
Pour Leur Joie Et Leur Chaleur
A Ma Famille
Pour Leur Aide Et Leur Implication
Qu’ils Trouvent Dans Ces Mots Le Témoin De Ma Profonde Reconnaissance
Tous Les Mots Ne Sauraient Exprimer Ma Gratitude, Mon Respect Et Ma Sincère
Reconnaissance
Qu’ALLAH vous Protège Et vous Garde Pour Moi
Hamdi

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Dédicace
J’ai l’extrême honneur de dédier ce modeste travail
À mon père
À ma chère mère,
Pour ses aides précieuses, son encouragement et sa patience, à qui
Je dois offrir ma réussite, qu’elle trouve ici l’expression de mon
affection et une récompense de ses sacrifices
À mon cher frère et sœur
Auxquels je porte tout amour et estime pour leurs encouragements et leur amitié.
Qu’ils jouissent de réussite et de bonheur en tout moment de leurs vies
À tous mes amis
Pour leurs amitiés, leurs collaborations et leurs soutiens continus
Ali

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Remerciements
C’est avec un grand plaisir que nous réservons ces quelques lignes en signe de
gratitude et de reconnaissance à toutes celles et ceux qui ont contribué à rendre
cette expérience enrichissante pour la réalisation de notre projet.
Nous voudrions remercier tout spécialement Mr. Mosbahi Mabrouk notre
enseignant académique à l’institut supérieur des systèmes industriels de Gabes
pour l’honneur qu’ils nous ont fait en encadrant ce projet de fin d’études avec la
plus grande attention tout en nous laissant une grande liberté dans l’organisation
de notre travail .Leur soutien à la fois scientifique et moral ainsi que leur
gentillesse nous ont été très précieux.
Nous tenons à remercier aussi Mr. Trabbelsi Hassan pour nous avoir fait
l’honneur de présider le jury de notre projet de fin d’études.
Nous saluons chaleureusement tous les éminents enseignants de notre
département qui ont contribué énormément à forger notre acquis et à promouvoir
l’image de l'ingénieur de demain.
Enfin, nous remercions de plus profond de nos cœurs tous nos amis et nos
collègues pour leur aide et leur amour en leur souhaitant une bonne continuation.
MERCI…

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Table des matières
Introduction générale ........................................................................................................................ 8
Chapitre 1 : Recherche bibliographique .................................................................................................. 9
1. Introduction ............................................................................................................................ 9
2. Classification des systèmes d’agitation .................................................................................... 9
2.1. Classification suivant l’état physique des ingrédients à malaxer ....................................... 9
2.1.1. Pour Mélanger liquide à basse ou moyenne viscosité .................................................. 9
2.1.2. Pour Mélanger les poudres sèches et particules solides ............................................. 11
2.2. Calcification des mobiles selon le mouvement du fluide .................................................. 13
2.2.1. Mobiles à écoulement axial ....................................................................................... 14
2.2.2. Les mobiles à écoulement radial ................................................................................ 14
2.2.3. Mobiles à écoulement tangentiel ............................................................................... 15
3. Conclusion ............................................................................................................................. 16
Chapitre 2 : choix de la solution ......................................................................................................... 17
1. Introduction .......................................................................................................................... 17
2. Analyse fonctionnelle ............................................................................................................. 17
2.1. Recherche du besoin fondamental ................................................................................... 17
2.2. Modélisation du système ................................................................................................. 18
2.3. Diagramme de pieuvre .................................................................................................... 18
3. Présentation des solutions ...................................................................................................... 19
3.1. Transmission par poulie-courroie ................................................................................... 19
3.2. Turbine et mobile de proximité ayant deux sens de rotation inversés .............................. 21
3.3. Transmission par poulie-courroie + de rotation de sens inversés ..................................... 22
4. Choix de solution ................................................................................................................... 23
5. Principe de fonctionnement ................................................................................................... 23
6. Conclusion ............................................................................................................................. 23
Chapitre 3 : calcul et dimensionnement du système de malaxage ................................................................. 24
1. Introduction .......................................................................................................................... 24
2. Forces mises en jeux .............................................................................................................. 24
3. Dimensionnement de l'arbre plein ......................................................................................... 26
3.1. Contrainte de torsion ...................................................................................................... 26
3.2. Contrainte de flexion ....................................................................................................... 27
4. Choix des roulements ............................................................................................................ 27
5. Modélisation par éléments finis ............................................................................................. 28

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5.1. Critère de résistance de Von mises .................................................................................. 28
5.2. Propriétés mécaniques des matériaux ............................................................................. 29
5.3. Simulation statique ......................................................................................................... 30
5.3.1. Modélisation par éléments finis de la pale ancre ....................................................... 30
5.3.2. Modélisation par éléments finis de la turbine ............................................................ 32
6. Conclusion ............................................................................................................................. 33
Conclusion générale ......................................................................................................................... 34