Aspirateur cyclone (encore un...)

[dc85]

Bonjour à tous,
Depuis un long moment, j'ai le projet de réaliser un aspirateur cyclone car je ne suis pas satisfait de mon aspirateur conventionnel (avec sac en toile au dessus) : poussières fines renvoyées dans l'air et manque de puissance en rabotage.

J'ai lu pas mal de choses sur le net, mais comme je compte travailler avec des matériaux de recup, il me reste pas mal de questions!

Pour ce qui est de l'utilisation, ce sera des machines à bois classiques (rabo degau, scie et toupie, scie a ruban et à onglet, tour à bois) mais aussi une cnc. J'aimerais aussi ajouter une filtration de l'air ambiant (comme une hotte). Le tout sera avec évacuation à l'extérieur (c'est de toute façon pas chauffé...). J'ai déjà un réseau de tuyaux pvc diamètre 110.

J'ai récupéré des morceaux de tuyau acier et une turbine (photos en dessous), et j'ai aussi des fûts bleus en plastique.

1) pour le corps du cyclone, les tuyaux que j'ai récupérés mesurent :
- 40cm de diamètre en haut
- 20cm de diamètre en bas
- 26cm de haut pour la partie cylindrique
- 35cm pour la partie conique

2) la turbine mesure une 20aine de cm de diamètre sur la même chose de haut. Un des roulements à l'air un peu fatigué et à un peu de jeu, donc ça fait un petit bruit quand je la fais tourner.

Mes questions sont :

- 26cm de haut dans le cylindre, est-ce assez pour l'effet cyclonique?
- jusqu'où dois-je descendre dans le corps du cyclone avec le tuyau d'évacuation?
- comment calculer le débit d'une turbine? J'ai bien trouvé la fiche technique de la turbine, mais j'ai du mal à comprendre la graphique...
- quel moteur utiliser? J'ai un moteur de machine à laver qui traîne, mais j'ai peur qu'il soit trop faible. Un ami me parlait d'un projet qu'il a d'utiliser un moteur d'aspirateur style dyson de 1800w, donc avec une petite turbine intégrée, mais j'ai peur que ce soit aussi trop faible.
- quel compromis pour une utilisation mixte? (Gros débit pour les machines à bois et l'air ambiant et grosse dépression pour la cnc et les scies, pour le tour je sais pas trop, plutôt de la dépression à mon avis...)

Merci à tous pour votre aide...

 

[Fran]

salut

pour la puissance , elle est indiquée sur la turbine , env 7.5 Kw de puissance pour emmener la bête .
le cyclone semble pouvoir aller mais le raccordement de la turbine est plus difficile, elle aspire sur les cotes

 

[dc85]

7,5 kW c'est la puissance max non? Je ne vois pas ce chiffre sur le schéma, mais même la courbe la plus basse propose des débits convenables non?

Pour le raccordement, elle aspire par les côtés mais il suffit d'en obturer un des deux, l'autre serait posé sur une plaque style mdf dans laquelle se trouve le tuyau qui descend dans le cyclone, le tout avec une bonne étanchéité?

 

[Fran]

salut

pourquoi perdre la moitie des possibilités mais oui pourquoi pas c'est possible .
la puissance moteur max est inscrite sur l’étiquette du carter
sur ton tableau c'est le débit suivant la vitesse de rotation avec une infos sur la vitesse du flux et si je comprend bien la pression ou dépression suivant le montage et un complément d'infos sur le bruit .

 

[moissan]

Ce satané aspirateur......qui ne veut pas démarrer....
https://videos.files.wordpress.com/Xblfe4qf/retired-vacum-cleaner_dvd.mp4

un peu hors sujet mais je ne peut pas m'en empêcher
http://www.econologie.com/forums/bistrot/humour-t1191-10230.html#p303528

 

[dc85]

Salut!

Je relance un peu le post!

J'ai quelques moteurs qui trainent dans l'atelier, avec des puissances variables (le plus gros étant un 5,5kW), donc j'ai du choix pour la puissance (faut juste que je vérifie qu'ils fonctionent tous correctement). Par contre, je vais me limiter pour plusieurs raisons :

- consommation électrique
- bruit
- poids
- utilité

En effet, aspirer de l'air est assez constant et oppose peu de résistance au moteur, donc je ne pense pas que 7,5kW soient nécessaires pour l'usage que je compte faire de la turbine!

Ce que je ne comprends pas bien sur le schéma, c'est ce qui fait varier le débit (d'une courbe à l'autre) à une même vitesse de rotation. Ca semble etre la puissance??? Il y a par exemple 5 débits d'air possibles pour une vitesse de rotation de 4000 tours/minute...

Pour le cyclone, j'aimerais avoir davantage d'avis par rapport à la hauteur suffisante ou pas de la partie cylindrique...

Merci à tous pour votre aide!

 

[moissan]

ta turbine ressemble a une ventilation : gros debit et faible pression

pour aspirer les copeau on a des tuyaux moins gros et les copeaux a entrainer consoment de l'energie : il faut donc une turbine donnant plus de presion et moins de debit

boucher la moitié de ta turbine va la saboter un peu : le coté bouché continuera a brasser de l'air inutilement

les turbine que j'ai vu pour aspirer les copeaux ont l'arbre d'un coté et l'aspiration de l'autre , ça evite de faire passer les copeau sur le roulement

diametre de turbine plus grand pour faire plus de pression et moins large pour avoir un debit et une puissance de moteur moins forte

 

[dc85]

Et est-ce que tu as une idée des valeurs de (dé)pression à atteindre? Je sais que pour une aspiration de l'air ambiant, on compte 10x le volume de la pièce par heure en débit, mais pour des copeaux en sortie de raboteuse, comme tu me dis que c'est la pression qui compte... D'après le schéma du constructeur, ce modèle peut atteindre des pressions de 400 à 4000 Pa, donc très variable... Je suppose qu'en bouchant un des deux cotés, je perds une bonne moitié en capacité! Mais si je ne bouche pas, comment faire tourner l'axe si les deux cotés sont utilisés en aspiration? Par ailleurs, les copeaux ne passeront pas sur le roulement puisque la turbine sera après le cyclone!

Si seules les vitesses ont une influence sur le rapport pression/débit, ça peut être intéressant car en démultipliant, ou avec un variateur, je peux privilégier débit ou pression au choix! (il me reste à comprendre ce qui différencie les différentes courbes sur le schéma! La puissance moteur?)

 

[dc85]

Re!

En continuant mes recherches, il semble que les aspirateurs à copeaux privilégient le débit à la pression, contrairement aux aspirateurs "classiques" pour l'électroportatif.

Par ailleurs, j'ai trouvé des explications sur comment lire le graphe constructeur ici.

C'est bien la puissance à l'arbre qui détermine la courbe sur laquelle on se situe.

Sachant ça, il me manque 3 infos pour dimensionner correctement l'installation :

- débit nécessaire (pour rappel : utilisations souhaitées : rabo-dégau en diam 100, scies circulaire et à ruban, tour à bois, CNC et aspiration d'air ambiant).
Pour transporter les copeaux dans un tuyau de diamètre 110, il me faut atteindre une vitesse de 25m/s, il me faut donc un débit de +/- 850 m³/h.
Pour renouveler l'air de l'atelier, la vitesse a moins d'importance et on compte un renouvellement de l'entièreté du volume 10x/h, donc +/- 525 m³/h.
C'est donc l'aspiration de copeaux qui demande le débit le plus élevé.

- pression nécessaire : faible pour les machines fixes, élevée pour les poussières fines (scie à ruban, CNC, poncage, notamment au tour à bois) : aucune idée de la valeur limite nécessaire

- perte de charge du réseau : à additionner à la pression nécessaire pour obtenir la pression à demander au ventilateur.

Ces éléments devraient me permettre de positionner mes besoins sur le graphe constructeur, et donc à choisir moteur et vitesse de rotation adaptée.

Pour ce qui est de l'obstruction d'un des deux cotés, je peux également installer la turbine dans un caisson avec une entrée et une sortie, et placer le moteur à l'extérieur de ce caisson. De cette manière, l'air entre dans la turbine par les deux côtés.

Merci pour votre aide!

 

[moissan]

si tu compare aspirateur a poussiere pour la maison et aspirateur a copeaux je suis d'accord , pour les copeaux il y a plus de debit et moins de pression

mais pour la ventilation genre air conditionné c'est encore pire debit encore plus grand et pression encore plus faible

les diferentes courbes sont bien en fonction de la vitesse marqué 1/mn au lieu de t/mn que je trouve plus clair ,

dans tes courbe je vois 400 a 4000 Pa de 2400t/mn a 7490 t/mn

1 Pa = 1 newton/m2 ... c'est petit

un bon aspirateur menager fait une depression de 2m d'eau ... un aspirateur bidon eau et poussiere fait un peu plus de debit et moins de pression , du genre 1m d'eau

1m d'eau = 1000 kg/m2 = 10 000 N/m2 = 10 000 Pa

pour une instalation d'aspiration de copeau la depression de la turbine depand beaucoup de la longueur de tuyaux et des diametres ... plus les tuyaux sont gros plus la perte de charge est faible est plus on peut se contenter d'une depression faible

le debit et depression neccessaire au niveau de la machine a bois depand fortement de la façon dont elle est faite , et encore plus de la vitesse a laquelle on fait passer du bois dedans ... quand on utilise la machine pour faire du petit travail fin une faible aspiration suffit ... quand on l'utilise a fond pour du travail grossier il faut un debit plus gros

 

[dc85]

Bon, avec des chiffres, je capitule Mais je rebondis aussitôt!

Si je comprends bien, il est impossible d'avoir une installation unique avec fort débit pour le stationnaire et forte dépression pour l'électroportatif. Je mets donc l'électroportatif de côté pour le moment.
Uniquement pour le stationnaire et pour la "filtration" d'air de l'atelier, c'est quand même trop faible en dépression? Malgré un fort débit? Dans le cas de rabotage, même assez costaud, les copeaux n'opposent pas une grande résistance et un débit de plus de 1000m³/h devrait suffire à les capter, même avec une pression de 500Pa non? Le risque c'est quoi? Que l'aspiration soit très faible très tôt en s'éloignant de la bouche d'aspiration? Risques de bouchon?

Je me dis que je pourrais mettre un Y en sortie du cyclone et mettre le ventilateur d'un côté, et de l'autre, brancher une turbine d'aspirateur clasique pour la cnc et l'électroportatif. Un ami en a acheté une pour une 20 aine d'€ (type dyson) pour faire un cyclone avec un cône.

Mon installation est faite en tuyaux pvc diamètre 110.

Merci pour les retours!

 

[xmax]

hello
en fait , plus ta turbine va tourner vite, et plus elle sera performante, avec les contraintes que ca implique

plus elle tourne vite, et plus la puissance devra etre importante
le bruit va egalement augmenter avec la vitesse, ca peut devenir problematique mais ca depend de la conception de la turbine, il faudra essayer
l 'avantage que tu a par rapport a un aspi a copeau c'est que tu peux jouer sur cette vitesse bet augmenter ainsi la deprssion , alors que lorsque la turbine est solidaire de l'axe moteur, la vitesse est fixe a 28000trs
le cyclone st tres bien pour separer les poussieres, il faut savoir qu'il consomme pas mal de debit, un sac a poussiere encrassé aussi..
personnellemnt, j'aspire avec un aspi a copeaux equipé d'un thien ma scie circulaire ainsi que ma defonceuse sous table et je n'est pas de probleme d'aspiration
l'histoir de la dépresion haute pour aspirer les poussieres fines est a relativiser je pense, c'est surtout qu'avec des diametres de tuyau de 26 mm, c'est impossible d'avoir du debit

un tuyau de 100mm sur un electro portatif, c'est pas pratique du tout, mais je suis sur que ca marche tres bien
si sur ta cnc tu peut augmenter au max le diametre de tuyau, tu n'aura pas de probleme

si tu lis l'anglais et que tu n'a pas peur de te perdre dans ce site reference , je te donne ce lien http://billpentz.com/woodworking/cyclone/cyclone_plan.cfm

en contradiction avec beaucoup d'idées recues, sa conclusion est que pour avoir un air sain dans un atelier et eliminer les poussiere fines les plus dangereuses, il faut un debit enorme, non compatible d'ailleurs avec des diametres de tuyaux de 100 ou 120 , il utilise le double

 

[moissan]

il ne faut pas melanger l'evacution des copeaux et l'aeration

pour l'evacuation sans que les tuyaux se bouchent il faut une pression assez forte ... moins qu'un aspirateur domestique mais plus que de la ventilation

pour reduire les poussiere fine il faut un debit plus grand , et comme puissance = pression X debit , faire a la fois grand debit et grande pression serait ruineux en energie : il est donc preferable de faire la ventilation avec un ventilateur indepandant