Demandez à Atlas Copco :les turbosoufflantes à grande vitesse sont-elles fiables ? Première partie

Ask Atlas Copco est un segment qui traite des questions fréquemment posées sur les différentes technologies, processus et meilleures pratiques en matière de compresseurs, d'aspirateurs et de soufflantes. La réponse d'aujourd'hui vient de Paul Petersen, responsable régional des soufflantes et des compresseurs basse pression.

Les turbosoufflantes à grande vitesse (HSTB) ont été un sujet brûlant dans l'industrie des eaux usées au cours des dix dernières années. Alors que certaines usines fonctionnent bien avec eux, d'autres ne le font pas, ce qui conduit à la question suivante :les surpresseurs turbo sont-ils fiables ? La réponse réside dans la conception de la soufflante, les conditions environnementales de l'usine et les conditions de fonctionnement.

Aujourd'hui, nous allons examiner l'impact de la conception du ventilateur, en particulier les types de roulements, les méthodes de refroidissement du moteur et les types de vannes de décharge.

Types de roulements

Il existe deux principaux types de roulements sans contact utilisés dans les soufflantes :à feuille d'air et magnétiques. Les paliers à feuille d'air sont de conception relativement simple et à faible coût d'investissement. Il n'y a pas de contrôleurs de roulements ni de capteurs complexes à craindre, mais si les roulements à feuille d'air sont surchargés, une surtension peut provoquer une cascade de pannes dans le ventilateur.

Ces dernières années, les HSTB à paliers magnétiques sont devenus de plus en plus populaires. Ils ont une conception légèrement plus complexe que les roulements à feuille d'air, car les roulements magnétiques permettent à la machine de contrôler étroitement les dégagements de la roue et de fournir une réponse dynamique aux étranglements et aux surtensions, protégeant le ventilateur et le moteur dans presque toutes les situations.

Refroidissement du moteur

La méthode de refroidissement du moteur a également un impact sur la fiabilité des turbosoufflantes. Les moteurs refroidis par air sont plus sensibles à la pénétration de particules étrangères telles que les particules de gaz corrosifs et la rouille qui peuvent endommager le moteur. Si elles ne sont pas entretenues correctement, les pièces du moteur refroidies par air, comme les enroulements et les roulements, peuvent surchauffer.

Les moteurs refroidis à l'eau font passer l'eau de refroidissement à travers la chemise autour du moteur pour réduire la chaleur. Dans les meilleurs systèmes, plusieurs capteurs surveillent les conditions et maintiennent soigneusement les températures, garantissant une efficacité et une fiabilité élevées.

Soupape de décharge (de sécurité)

Le dernier élément de la conception de la soufflante qui peut avoir un impact sur la fiabilité globale est la soupape de décharge ou de sécurité. Les vannes de purge à action rapide (également appelées FABOV) sont généralement utilisées en conjonction avec des roulements à feuille d'air dans les ensembles de turbo-soufflantes à grande vitesse. Les FABOV ont des limites - si l'arbre entre en contact avec un roulement à feuille d'air, les composants peuvent fusionner, provoquant une défaillance catastrophique. Pour éviter tout problème, ces vannes de purge doivent être, eh bien, rapides. Ils doivent être complètement ouverts en quelques millisecondes pour éviter les pannes.

Des vannes de purge modulantes sont utilisées sur certaines conceptions HSTB à palier magnétique. Lorsque le contrôleur de soufflante détecte une condition de surtension, un signal est envoyé au variateur pour accélérer et à la vanne de purge modulée pour s'ouvrir légèrement. Étant donné que le contrôleur de palier magnétique surveille et contrôle la position de l'arbre, un FABOV n'est pas nécessaire.

Dans la deuxième partie, nous examinerons comment les conditions environnementales et les conditions de fonctionnement peuvent influencer la fiabilité des surpresseurs turbo et déterminerons quelques façons de vous assurer que vos surpresseurs continuent de prendre en charge votre application. Revenez la prochaine fois pour obtenir l'histoire complète, et n'oubliez pas de vous abonner à notre newsletter hebdomadaire.