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Mardi 4 août 2020 - 09:05
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La magie de la turbine

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La magie de la turbine

La turbine

Le cheval de bataille de l’opération de grenaillage en machine à turbine est bien évidemment la (les) turbine(s). Tous les autres composants de la machine, bien que non moins importants, jouent plus un rôle de support dans l’opération de grenaillage.  Imaginez que la turbine soit un joueur de football et que la grenaille soit le ballon : avant d’espérer pourvoir marquer un but il faut tout d’abord s’assurer que l’on ait un bon buteur et une équipe soudée…

C’est la fonction de la turbine : propulser la particule de grenaille au bon endroit et avec la bonne vitesse. Les autres composants de la machine devant alimenter la turbine en bons ballons…pardon, en bonne grenaille, afin que la magie puisse opérer.

Comment fonctionne la turbine

Regardons comment agit la turbine.  Une fois que l’abrasif est entré dans l’habitacle de la turbine par un coude d’alimentation, le processus d’accélération de la vitesse se met immédiatement en place.  Le distributeur (ou accélérateur)  fait tourner l’abrasif au même rythme que les palettes de la turbine.  Par la force centrifuge agissant sur l’abrasif, il est plaqué sur la paroi intérieure de la cage de contrôle.  Le distributeur  est entouré par la cage de contrôle et durant cette période, l’abrasif est contenu dans cette cage.  Cependant, cette cage de contrôle a une ouverture et après avoir été plaqué sur les parois, l’abrasif s’en échappe par cette fenêtre pour être distribué sur les palettes tournant autour de la cage qui est fixe.


Figure 1: Diagramme de l’intérieur d’une turbine de grenaillage

De là, l’abrasif glisse  le long des palettes  jusqu’à ce qu’il en atteigne l’extrémité, où il est projeté vers la cible.  En général, l’abrasif quitte les extrémités des palettes  à environ 180 degrés de l’ouverture de la cage de contrôle.  La vitesse à laquelle l’abrasif est projeté est principalement contrôlée par la vitesse de rotation de la turbine.  Naturellement, il y a beaucoup plus de manifestations physiques qui s’appliquent à l’abrasif en projection, mais cela couvre l’essentiel.  Le graphique « vitesse de projection » ci-dessous montre la relation entre la vitesse des turbines et la vitesse de l’abrasif.


Figure 2: La vitesse de projection en fonction du diamètre et de la vitesse de rotation de la turbine
 


Prendre soin de la turbine:

La maintenance  de la ou des turbines est essentiel à votre opération de grenaillage.   Un entretien insuffisant entraînera un nettoyage des pièces incomplet, une usure prématurée des pièces de la machine et peut-être causer des dommages à la machine elle-même.  Une des erreurs les plus courantes souvent observée chez les clients est qu’ils attendent trop longtemps pour changer les pièces détachées  de la turbine.  Essayer d’économiser quelques euros  ici ou là peut se révéler coûteux sur le long terme et se manifester par des temps de cycles plus longs, des dommages sur la machine, ainsi que des temps d’arrêt, et des re-grenaillages. 

 
Ces pièces (appelées pièces d’usure)  comprennent
- les palettes
- le distributeur (ou accélérateur)
- la cage de contrôle.  
 

Si le remplacement de ces pièces d’usure est réalisé trop tard, le processus de grenaillage est en péril. La direction de la gerbe de grenaille changera allant  peut-être jusqu’à rater sa cible et impacter les murs ou plafond de la machine plutôt que la pièce. Ces pièces de rechange, très justement nommées « pièces d’usure » sont appelées à être changées à une fréquence très régulière sous peine de voir l’opération de nettoyage se dégrader, voir envoler les coûts de production. En outre, le sable résiduel et les poussières contenues dans la grenailleuse augmenteront ce phénomène d’usure prématurée de la turbine, C’est pourquoi il est impératif d’entretenir le séparateur.
 


Figure 3: Cage de contrôle usée et cassée


Figure 4: Distributeur (accélérateur) poussé au-delà du point de remplacement


Figure 5 and 6: Les palettes trop usées vont diminuer la vitesse de glissement des particules à leur surface, de ce fait les grains de grenaille ne sortiront pas au même moment de la turbine, et donc la direction de la gerbe de grenaille va changer entraînant les inconvénients vus précédemment.

 


La gerbe de grenaille :

La forme et la direction de cette gerbe de grenaillage sont fondamentaux pour une opération de grenaillage efficace.  La longueur couverte par la gerbe peut être déterminée par différentes cages de contrôle.  Par exemple, une cage de contrôle de 49 degrés d’ouverture entraînera une gerbe de grenaille plus resserrée qu’une cage de contrôle de 70 degrés. Choisir la cage de contrôle appropriée est la première étape pour définir votre surface couverte  et sera déterminée par la conception de la machine et les pièces en cours de grenaillage   Une fois que la cage de contrôle appropriée a été sélectionnée, la direction de la gerbe sera contrôlée par la position de la cage de contrôle.  Encore une fois, en règle générale  l’abrasif quitte  la turbine à environ 180 degrés de l’ouverture de la cage de contrôle, mais la longueur de la palette, son usure  et le type de grenaille utilisée peuvent faire  varier cette donnée.


Figure 6: Une gerbe de grenaille bien réglée  couvrira complètement la zone ciblée nécessitant le grenaillage




Figure 7: machine à turbines où chaque turbine  est concentrée sur une zone différente de la cible pour assurer une couverture complète des pièces.

 

Conclusion:

Un bon entretien des turbines  vous permettra un bon fonctionnement de votre process, la réduction de vos temps de cycle et réduira  les re-grenaillages et les temps d’arrêt de la machine.  Il est important de vérifier chaque jour l’état d’usure des palettes et de faire de même chaque semaine pour l’ensemble distributeur/cage de contrôle
N’hésitez pas à remplacer ces pièces d’usure fréquemment afin de conserver une efficacité optimale de votre process…votre machine vous le rendra.

Les experts techniques de W Abrasives ont des années d’expérience et vous offrent des packages d’optimisation complets pour vos machines (réglage de direction des gerbes de grenaillage/point chaud, réglages des aspirations d’air au séparateur, etc..)   
Appelez votre Responsable des Ventes Régional dès aujourd’hui pour mettre en place une consultation avec l’un de nos experts techniques.

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Written by:

Chris Prouty
Technical Service Advisor, NAO
Chris.Prouty@wabrasives.com
(682) 300-1885

 

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