je me lance dans la grande aventure cnc !

[carlos78]

N'étant pas spécialiste en aérolique, j'ai recherché et trouvé ce document : Voir la pièce jointe A%E9raulique%20%E9l%E9mentaire%20-%20aspiration.doc
La 1ère information intéressante est qu'il faut assurer un débit d'air ayant au moins une vitesse de 20 à 28m/s pour une aspiration des poussières industrielles moyennes (Abrasif de ponçage à sec, poussières de meulage, de granit, de calcaire, d'amiante , de bois sec ... Poussières de fonderie, de décochage, de sablage, de bois humide ... Poussières de ciment humide, de sciures d'écorce, de chaux vive).
Je relève dans ce document la phrase : "le seul facteur à prendre en considération pour le transport pneumatique d'un matériau est la vitesse de l'air destiné à entraîner ce matériau. Le transport ne devient possible qu'au moment où la vitesse est suffisante

Je prendrais le problème de la façon suivante :
1er calcul : Ton aspiration se fait avec 2 tuyaux PVC de 32mm : Le diamètre intérieur doit être de 26mm.
Le débit minimal garantissant une vitesse de 28m/s par tuyau serait de : Q1 = 28 x 0.013 x 0.013 x 3.14 = 0.0148 m3/s ou 53.49 m3/h
Pour l'ensemble des 2 tuyaux : 107 m3/h au minimum. C'est loin d'être énorme. Beaucoup d'aspirateurs eau+poussière assurent ce débit.
2ème calcul : Ton aspiration se fait sur toute la surface en forme d'ellipse. La surface devient plus conséquente. Il faudrait la calculer.
Si c'est une surface de 0.15 x 0.12 = 0.018 m2, le débit passe à 1814 m3/h !!! C'est grosso modo le débit d'un aspirateur d'atelier.

La vérité est entre les 2 calculs ...
Ton aspiration cyclonique devrait assurer un très gros débit. La difficulté viendra probablement de l'équilibrage dynamique, des vibrations qui en résultent si c'est pas très bon, et ... du bruit.

NB: Pour répondre à ta question sur la formule permettant de déterminer la relation pression/hauteur d'eau, c'est lié à la pesanteur de 9.81m/s2. On a 1 Pa = 0.102mm d'eau. 20Kpa = 20000 x 0.102 = 2040mm

Carlos78

 

[el patenteu]

Un grand merci Carlos.
Donc vaisemblablement un aspirateur de type wet/dry standar aura un test de colonne d'Eau s'élevant a + de 2M.
Je peux tout de suite te dire étant plutot conaisseur des DÉPOUSSIREURS d'atelier(princpe selon laquel ta turbinne s'inspire) avec une vitesse
de rotation dans les 3000T/min que les test sur ce genre d'appareils ne dépassent pas les 30 cm de hauteur en colonne d'eau .
Et je parle de dépoussieurs capable de fournir 2-3 appareils en meme temps.

Fred

 

[sebastian]

Salut Fred, et tous les autres bien sur
nouvelle batterie d'apn… donc reprise des photos de l'avancement.

merci à tous pour vos documents et commentaires.
J'espère dépasser la théorie… par la pratique… je croise les doigts
J'ai réduit le diamètre de mon tuyau à 5mm à l'entrée et du coup le liquide monte un peu moins haut… ça a donc une incidence sur la puissance/calcul d'aspiration.
Le but est d'observer une mesure X avec mon aspirateur et d'obtenir une valeur d'aspiration supérieure avec ma turbine… on a le droit de rêver non ?
Le cadre est assemblé, les flancs aussi ; j'ai découpé une bande dans du plexi transparent pour former la volute de l'escargot, qui prends la forme toute seule de la spirale une fois fixées aux 2 extrémités ; il me reste à la fixer par vis au cadre, monter le moteur et la turbine… et faire les premiers essais
à suivre

 

[el patenteu]

Tu peux prendre un tuyau plus petit mais absolument pas RÉDUIRE un tuyau sinon ce sera n'importe quoi comme mesure.
Il en vas meme pour ton tuyau partant de ta turbinne allant j'usqu'a l'autre extrémité lorsque tu instalera ton systeme,calcul l'aire(cm2) d'entré de ta turbinne
il faut que tes 2 tuyaux de pvc sur ta machinne équivalent sinon c'est pas bon(perte de volume d'air)
Bien hate de voir tes résultats

Fred

 

[sebastian]

Ok, ok, je vais donc acheter un tuyau intérieur + petit… tu me pousse à la consommation, t'as des actions chez castomachin ?
Les tuyau pvc du système d'aspiration montés sur la fraiseuse font chacun en sortie 24mm de diam. donc 48mm au total.
Ensuite, celui que j'ai monté sur le système cyclonique de séparation fait 34mm inter… mais je peux changer par du 50mm.
Ce qui va m'obliger à changer tous mes tuyaux reliant la turbine/cyclone/aspi cnc…
Le trou central de ma turbine fait 90mm… je vais déjà faire un trou de 50mm sur la flasque et faire des essais ; ensuite je pourrai agrandir ce diamètre, et si l'aspiration est moins bonne, je réduirais à nouveau avec des rondelles en bois… à comparer après essais.

 

[stanloc]

Pour le cas où quelques confusions existeraient chez certains, voici le schéma de principe d'une mesure de différence de pression entre les deux côtés d'une soufflerie. Les trous percés dans la canalisation amont et dans la canalisation aval pour la prise de mesure doivent être petits. L'idéal serait une rangée de trous régulièrement espacés sur une tranche de tuyau et réunis entre eux par une cavité annulaire extérieure. Les tuyaux qui raccordent ces prises au manomètre sont du diamètre que l'on veut. Si le manomètre est un tube en U rempli d'eau là un diamètre de 1 cm de ce tube serait souhaitable. Il faut évidemment que les branches du U soient suffisamment longues pour qu'une différence de hauteur de 2 m ou plus puisse être observée.

Stan

 

[sebastian]

Bonjour à tous,
la suite du montage ; fixation du moteur sur le bâti par 6 vis, équerre de soutien du moteur avec collier pour solidariser le tout, montage de la turbine sur l'axe, découpe (à la cnc ) du trou de l'autre flasque, montage à blanc avec pinces, j'ai 5mm d'espace entre la turbine et le caisson, l'étanchéité de la flasque du caisson est à peaufiner avec du joint acrylique pour qu'il n'y ait pas de fuites…
Premiers essais : DÉMONIAQUE !! la tronche au dessus de la sortie, j'avais l'impression d'un saut en parachute… je pose la main sur le trou central… ça promet ! je pense que je vais devoir augmenter la hauteur du tube de mesure…
Par contre, le soucis… c'est le potin de ce pu…ain de moteur ! donné pour 5000T (je vérifierai avec mon compte tour), le casque anti-bruit est impératif
Le système est prévu de rentrer dans l'établi de la cnc, j'ai intérêt à bien l'isoler… j'ai prévu des portes mais une bonne épaisseur de polystyrène est à prévoir… ou changer de moteur pour moins bruyant…
à suivre avec le test du tuyau avec liquide… ce sera de retour de WE… ma femme a besoin de changer d'air

 

[F6FCO]

Bravo pour le boulot ! comme il a été dit plus haut j'espère que le moteur tiendra sur un usage long. Les dimensions de ton montage approchent celles de la turbine de l'aspirateur à copeaux de ma combiné. Ça n'aspire que des copeaux et de la poussière mais pas les graviers, si çà t'intéresse je te donnerai la vitesse du moteur demain.

Si tu viens dans le coin, fais moi signe qu'on se réserve un petit moment café. Je ne sais pas de quoi on va bien pouvoir parler mais on trouvera bien un sujet . Espalion est à une cinquantaine de km de chez moi, à Severac le Chateau, j'habite près de l'autoroute, tu passeras certainement pas loin.

 

[sebastian]

Bonsoir F6FCO,
merci pour le compliment ; prochaine étape isoler tout ça pour ménager mes tympans. Quand au moteur, je n'ai pas dit mon dernier mot… s'il chauffe trop à la longue, j'en trouverais d'ici là peut-être un autre dans les mêmes capacités, pour pas trop chère et surtout moins bruyant… une recherche possible pendant mes vacances
Je veux bien les caractéristiques de ton moteur, histoire de comparer
Ma sortie d'autoroute est aumont aubrac, puis direction saint chély ; le beau-père habite entre saint chély et espalion.
Pourquoi pas une pause café… ou bierre selon la température
échange de portable en MP pour une petite visite de ton atelier ; le travail du bois m'as toujours interressé mais je me suis dirigé vers un autre métier… en région parisienne, quand on parle de "bois", on entends principalement parler de ctp ou d'agglo en tout genre… le "vrai bois" c'est malheureusement réservé à la province

 

[el patenteu]

Ce qu'il y a d'intéressant avec ton engin c'est que coté dimension ca ressemble a un dépoussiereur d'atelier par contre la turbinne elle meme avec ses multiple pales
courbées n'est pas commune aux dépoussiereurs et s'apparente d'avantage(a mon avis) a celle d'un aspirateur.
Ca vas sans dire que le résultat sera du tonnerre mais j'ai bien hate de voir les CHIFFRES............les mesures que tu pourras en tirer.
Coté moteur bah.......c'était un peu prévisible.
Soit patient l'orsque l'occasion de mettre la main sur un bon 1-2hp de combiné se pointera.......
Le moteur de scie doit jouer dans ces eaux la(1 hp) mais comme mentionner il n'est pas concu pour de l'endurance.
Ne vise pas moin de 1 hp(et je suis conservateur) car meme si ca fonctionne un certain temps le moteur tirera toujours son maximum d'ampérage et fonctionnera aux limittes de ses capacitées,donc il s'usera tres rapidement.
Une turbinne du genre ne fait pas que tourner gentiment dans le vent,c'est tres chargeant pour le moteur, je suis certain que les petits test que tu as pu faire a présent
te l'ont fait sentir.
D'autant plus que c'est une charge CONSTANTE.

Bien hate de voir tes résultats!!

@+
Fred

 

[F6FCO]

Sortez moi si je dis un conceté mais un simple moteur de machine à laver avec des poulies rapport 3/1 ou 5/1 suivant la vitesse recherchée? on aurait une vitesse honnête on se fout du couple dans ce cas, une fois lancé çà tournera, je pense qu'un moteur capable d'emmener un tambour plein de linge mouillé rigolera avec ta turbine. J'ai peur que ton moteur de scie ne supporte pas le calfeutrage.

Mon aspi est un aspi2000 marque FORECO. Trop de vis à démonter sur l'escargot pour voir le nombre de pales mais le carter fait Ø42cm pour une épaisseur de 11cm, pas très loin de ce que tu as fais donc. Caractéristiques relevées sur le moteur: 1500W, 7,7A, 2950 tours.

Sur l'aubrac alors ? quelle chance ! Si tu viens de Paris tu vas sortir avant de passer chez moi, je suis 50km en dessous. mais on y arrivera bien quand même
Il y a pas mal de scieries dans le coin, tu devrais en profiter pour te faire une provision de "vrai bois" à un prix normal puisque tu y as un pied à terre.
Une CNC çà adore usiner le noyer

 

[el patenteu]

Une laveuse a linge a un rapport d'environ 8x1 pour arrive a faire tourner le linge hummide,alors qu'ici c'est l'inverse.....ont voudra un rapport d'environ 1X2.
Ont vise les 3000 T/min et la plupart des moteur tournent a 1750,certains a 3600 mais ces derniers sont un peu plus rare.
Ce n'est pas tout de faire tourner la turbinne...........elle doit tourner VITE!

@+
Fred

 

[el patenteu]

Ont ne peut PAS se foutre du couple.

 

[simon pirard]

Bonsoir à tous,

Je fais un peu de hors sujet par rapport au choix du moteur pour ventilateur pour annoncer que j'ai reçu le kit n°96 aujourd'hui
La communication avec Juergen est très bonne (il m'a envoyé une photo de la pièce du portique avec le numéro de série lorsqu'elle a été fraisée) et l'expédition est sérieuse (n° de suivi etc)
Je suis juste un peu déçu de la qualité des découpes, il y a beaucoup de bavures sur les pièces. Vu le coût de la matière et le temps nécessaire pour usiner tout ça, je trouve dommage d'utiliser une mauvaise fraise.
Soit, ces bavures seront vite oubliées une fois les pièces ébavurées et collées...

Je vais créer un autre poste pour expliquer mes choix et le montage sans polluer celui-ci.

Bonne soirée

Simon

 

[sebastian]

Bonsoir Simon et bien venu sur LE forum de l'usinage

Je vais suivre ta construction quand tu créera ton sujet.
Si tu as des questions, n'hésite pas ; mais tu trouvera certainement réponses en dévorant mon sujet.
J'avais également pas mal de bavures sur mes pièces, mais avec patience et application, et pas mal d'huile de coude et de bon papier de verre (je ne citerai pas de marque mais il est rouge avec grain serré) tu vas y arriver !
Passe-y un peu de temps car une bonne préparation des pièces te fera moins galérer ensuite pour certains collages serrés.

 

[F6FCO]

Une laveuse a linge a un rapport d'environ 8x1 pour arrive a faire tourner le linge hummide,alors qu'ici c'est l'inverse.....ont voudra un rapport d'environ 1X2.
Ont vise les 3000 T/min et la plupart des moteur tournent a 1750,certains a 3600 mais ces derniers sont un peu plus rare.
Ce n'est pas tout de faire tourner la turbinne...........elle doit tourner VITE!

@+
Fred

Va pour un rapport de 2/1. Un moteur de machine à laver avec une poulie deux fois plus grande que celle de la turbine. 1750x2 çà fait 3500 tours et à mon avis assez de couple pour juste brasser de l'air. Ça vaut le coup d'essayer, des machines à laver il y en a plein les déchetteries.

 

[el patenteu]

ERREUR........ce n'est PAS juste ''brasser de l'air''..........c'est tres forcant pour le moteur,ont vas preobablement atteindre le maximum d'ampérage que peut tirer un
moteur de 1.5hp

 

[sebastian]

Bonjour à tous,
avant les tests en charge de la turbine, quelques données techniques pour les matheux… et les autres :
• Dimensions de la turbine : diamètre 270mm sur 34mm d'épaisseur intérieure, trou de sortie 90mm, 436gr
•Diamètre de l'escargot éliptique : 320 x 350 mm, hauteur 55mm
• 4853 T/min. turbine montée, mesure à vide sans aspiration (les données du moteur sur la notice étaient de 5000 T/min)
• sortie de l'évent du caisson : 55x55mm

Je n'ai pas d'anémomètre pour mesurer la vitesse en sortie d'évent, (j'en commande 1 de ce pas sur la bay…) mais ça doit être typhonesque !

Je vais prévoir une hauteur de 2M de tuyau de mesure de liquide (eau+sirop de menthe, ou pastis pour l'apéro de ce soir )
Mesures et résultats de la colonne d'eau ce soir après rdv boulot ; patience, ça arrive

 

[sebastian]

Bon, le test de la colonne d'eau verte… délirant !
mais mon soucis c'est que je n'aurait pas assez de longueur de tuyau si je le plie en 2 en U… car avec mon aspirateur de base, j'arrive déjà à plus d'1M de hauteur de liquide …
Donc je vais remplir une bouteille, plonger le tuyau dedans et maintenir le tuyau à le verticale ; la maison ayant 1 étage, ça me fera 4M possible de colonne d'eau
résultats demain des test de la turbine…
à suivre

 

[sebastian]

ya un paramètre qui doit m'échapper…
sur la vidéo de mathias, son test/mesure de la colonne d'eau dans le tuyau

la première fois, j'ai pratiqué de même, avec un tuyau sensiblement du même diamètre, sur 80cm de hauteur.
J'ai du arrêter avant que le liquide passe dans l'aspirateur… alors avec mon aspiration démoniaque de turbine… si je suis ce montage, il me faudrait 5M de tuyau…
ya un truc qui m'échappe… pour que le liquide soit si peu aspiré ? un tuyau beaucoup + fin, pincé… ? (à vue de nez, il doit faire 6-7mm intérieur) ou alors sa turbine est beaucoup moins puissante que la mienne ?

 

[el patenteu]

A mon avis le tuyau est boucher a l'autre extrémité.

 

[carlos78]

Salut sebastian,

Comment tu branches ton tuyau pour avoir un metre ?
Sur la video, on voit que mathias le raccorde au centre de son obturateur. Il bouche l'entrée de sa turbine. Que mesure cette hauteur d'eau ? Pression dynamique ? 300 mm d'eau c'est environ 3Kpa.
En investissant un peu tu peux avoir un petit anémomètre (30 m/s max) qui te donnerait directement la vitesse de l'air en entrée ou en sortie de ta turbine,ce qui te donnerait d'en calculer facilement le débit. Cet anémomètre te permettrait également de savoir si à l'aspiration sur la cnc tu as bien les 25m/s nécessaires.

Carlos78

 

[gaston48]

Bonjour,
il faut fabriquer un tube de Pitot, c’est tout simple, il y a des plans sur le
net…


https://www.usinages.com/threads/realisation-artisanale-de-systemes-de-microlubrification.9118/

 

[erolhc]

Bonjour

La hauteur de la colonne de liquide dépend de la densité du liquide et de la section du tube. Quand on parle de hauteur de liquide c'est pour une section de 1cm² il me semble ou au moins normalisée
760 mm Hg <==> 10336 mm H2O (densité mercure 13.6 en gros).
Donc pour diminuer la hauteur de la colonne il faut augmenter la section du tube de mesure et la densité du liquide

 

[sebastian]

Bon sang, mais c'est bien sur ! il doit être bouché à l'autre extrémité (le tuyau remontant à gauche) ; on ne le voit pas sur la vidéo… je vais essayer ça

@ carlos,
mon tuyau est enfilé dans une planchette de bois qui opture l'entrée de la turbine, idem pour le test que j'ai fait avec mon aspirateur ménager réservé à l'atelier…
J'ai commandé hier sur labay un anémomètre qui va me servir pour mes activités modélisme… et pour la turbine

@gaston48 & chlore
le tube de pitot… modéliste que je suis je connais bien… mais je n'y avais pas du tout pensé, honte à moi… merci de me rafraichir la mémoire !
à l'occasion je m'en fabriquerai un.
Mon tuyau de mesure fait 8mm intérieur et le liquide c'est de l'eau avec quelques gouttes de sirop de menthe pour être + visible.
Je vous tiens au courant de mes prochains essais… si le liquide ne s'ai pas évaporé depuis cette nuit… 28° déjà à cette heure en région Parisienne !

 

[erolhc]

J'ai effacé mon précédent message car je racontais une connerie donc ne pas en tenir compte

 

[sebastian]

Les test…
en premier, avec l'aspirateur de base, donné pour 21Kpa.
aspirateur en marche, je colle la plaque de bois au tuyau… le liquide monte rapidement puis + lentement à la longue ; je note au point de montée rapide 47cm de hauteur.
Puis même test avec la turbine… et là… la montée est fulgurante ; je stoppe avant que le liquide passe dans la turbine ; j'ai plus d'1M de tuyau disponible en remontée
Donc au pif facilement le double de dépression de mon aspirateur… ça va dépoter sur la cnc

Va falloir que je passe le karscher sur mes dalles de terrasse
photos du montage

 

[carlos78]

Je ne sais pas comment on défini en laboratoire l'aspiration en Kpa d'un aspirateur. Compte-tenu que l'aspirateur a un débit d'air constant, on obtient une grande vitesse et donc une grosse aspiration en réduisant la section avec son embout suceur. Les 20Kpa sont-ils pris sur au niveau du suceur ?
Je trouve surprenant que Mathias n'ai que 30 cm d'eau sur sa turbine.
Je ne sais pas pourquoi, mais je ne pense pas qu'on puisse comparer directement les 47cm de l'aspirateur avec les 30cm de sa turbine.

Carlos78

 

[sebastian]

Pour ce test avec l'aspirateur, c'était sans l'embout suceur, juste le tube/poignée rond plaqué, tel qu'il est raccordé à mon tuyau de séparation cyclone
Moi aussi je trouve son aspiration "minable"…
En tous les cas, je pense que ma turbine aura une puissance bien plus importante que mon aspirateur ; c'était le challenge à atteindre.
Maintenant il faut que je me concentre sur "comment réduire les décibels de ce p…ain de moteur"… je ne me vois pas à coté pendant 30min… même avec un casque anti bruit
Je vais caissonner et isoler tout ça dans l'établi tout en laissant une petite sortie d'air au moins égale à la sortie de la turbine… avant de trouver un moteur équivalent et beaucoup moins bruyant… et pas trop cher… pas évident.

 

[F6FCO]

Une idée: si tu intercale un cyclone entre ta cnc et ta turbine tu auras en sortie de turbine de l'air à peu près propre. Tu peux le faire transiter dans le caisson ou tu vas caser ton moteur bruyant pour s'auto-ventiler.