Poche quenouille de laboratoire

[fraise]

Bonjour à tous,

Je suis nouvelle sur le forum et bien contente de m'être inscrite car les qq allers retours sur les sujets m'ont permis d'y trouver des infos assez précieuses.
Je souhaiterais quelques pistes/contacts/suggestions sur un projet sur lequel je suis en train de bosser (qui n'est pê pas réalisable):
-Couler de l'alu avec une poche de capacité 100kg
-Que la coulée ne se fasse pas avec une poche verseuse mais avec système busette/quenouille
-Que le débit de sortie soit de l'ordre de 1kg/sec

Je ne sais quel doit être le diamètre de ma busette (j'ai trouvé 14mm chez Capital Réfractories en plus petit) mais est-ce que la busette ne va pas s'encrasser assez rapidement? Et donc la coulée devenir impossible?

J'attends vos comments...
Merci à tous.

 

[LOK7725]

Bonjour,

couler une poche de 100kg d'alu, ouahhh ben c'est pas une mince affaire pour un particulier , a moins que ce ne soit pour une petite entreprise? Déjà faudra un four qui permette de faire la fusion de la masse d'alu désirée. Il faut de la place et un certain budget.
Hormis ces quelques réflexion, il faudrait que tu précises un peu les choses afin de guider les membres du forum et ainsi avoir des réponses plus précises.

Bonjour à tous,

Je suis nouvelle sur le forum et bien contente de m'être inscrite car les qq allers retours sur les sujets m'ont permis d'y trouver des infos assez précieuses.
Je souhaiterais quelques pistes/contacts/suggestions sur un projet sur lequel je suis en train de bosser (qui n'est pê pas réalisable):
-Couler de l'alu avec une poche de capacité 100kg
-Que la coulée ne se fasse pas avec une poche verseuse mais avec système busette/quenouille
-Que le débit de sortie soit de l'ordre de 1kg/sec

Je ne sais quel doit être le diamètre de ma busette (j'ai trouvé 14mm chez Capital Réfractories en plus petit) mais est-ce que la busette ne va pas s'encrasser assez rapidement? Et donc la coulée devenir impossible?

J'attends vos comments...
Merci à tous.

 

[fraise]

Non ce n'est pas pour un particulier!Je bosse dans une petite PME et je travaille en collaboration avec un lycée de fonderie. Et c'est là bas qu'on souhaiterait installer ce système. Ils possèdent donc déjà four de fusion (capa de 180kg). Donc pas de soucis niveau place ni niveau budget. Nous souhaitons savoir s'il est possible de réaliser la coulée avec une si petite poche et avec un système quenouille/busette.
Et si oui, quel diamètre de busette devons nous utiliser pour garantir le débit voulu (1kg/sec)? De combien devrons nous lever la quenouille? Et quels matériaux devons nous préconiser pour la busette & la quenouille?
Merci, et n'hésitez pas à me dire s'il manque des infos...

 

[Papynano]

Bonjour
Excuse le profane que je suis qu'est ce que c'est une quenouille et une busette en fonderie?
Je suppose qu'une busette ressemble à un petit entonnoir en matière réfractaire qui se fixe sur le creuset et qui permet de mieux diriger le métal en fusion dans l'orifice du moule.
Mais pour la quenouille,une sorte de creuset peut être?

 

[fraise]

Voici une image ce sera plus parlant.
L'ensemble représente une poche.
Le n°3 la quenouille
Et le n°4 la busette.
On peut donc contrôler par la levée de la quenouille le débit de métal sortant.
J'espère que je vous ai éclairci.

 

[DEN]

A ta place je ferai des essais,

si c'est possible, sur un modèle réduit et essayer d'extrapoler à un système de 50 litres ... (alu environ 2kg par litre)

de toute manière le débit :

1. ne sera pas constant (à la fin plus faible)
2. dépendra du type d'alu et de sa température
2. bis. la température ne sera pas uniformément répartie dans la poche
2. ters. la température variera dans le temps
3. le debit risque de dépendre du moule et de ses évacuation d'air
4. le debit dépendra de la hauteur de l'alu dans ta poche et donc de la geometrie de celle-ci
5. de l'état de surface et de la longueur du conduit
6. du type d'écoulement (laminaire/turbulent)
.... etc ...

Une approche purement théorique peut se faire en utilisant des formules de mécanique des fluides, genre Naviers-Stockes, c'est affreux à utiliser, c'est plein de paramètres et conditions à respecter, et il y a surement plein de bouquins sur la métalurgie ou ces équations ont été adaptées aux métaux en fusion. Puis ton écoulement n'est pas en régime établi, ce qui va encore compliquer le problème.

Y a peut-être des abaques déjà établis, ou des soft de simulation pour se genre de situation...

Le mieux c'est de faire des essais, dans le but d'obtenir un débit moyen de 1kg seconde. 100kg/(T2-T1). Si tu veux un débit constant de 1kg seconde, ça sera très délicat à mettre en oeuvre sans mesure instantanée du débit pendant l'oppération ...

Bon courage !

A++

 

[DEN]

En fait ton débit va diminuer du début vers la fin,

et tu devras ouvrir de plus en plus le robinet ( lever la tige ), et à moins d'avoir de l'alu en trop dans le reservoir, le débit sera nul à la fin de l'oppération ...

Si il te faut un débit constant, la situation la plus contraignante sera la fin de l'opperation, il te faudra maintenir le débit avec une colonne d'alu bien moins haute qu'au début.

J'essayerai donc à ta place de trouver un couple réaliste : diamètre de buse, hauteur de colonne d'alu qui te garantisse ton débit en fin d'oppération...

Puis on peut jeter un oeil sur le début de l'oppération, niveau d'alu au plus haut, quel débit aura t'on à l'ouverture complète de la buse ...

Si on regarde l'oppération à ouverture de buse constante, tu devrais pouvoir écrire une équation différentielle simplifiée où ton débit sera fonction de la hauteur de colonne ... ( de manière très simplifiée ) ...

car la pression sera proportionnelle à la hauteur, et il y a des expressions qui lient pression et débit ... (theoreme de bernouli)

Avec tt ça t'aura des ordres de grandeurs réalistes, et il y aura plus qu'a expérimenter, et puis il est important de savoir s'il faut maintenir le débit constant ou pas ...

Bon, je vais qmeme te le dire, il existe un loi (loi de Toricelli) qui te donne la vitesse d'écoulement en fonction de la hauteur ... Donc pas besoin d'ecrire et resoudre des équations différentielles à moins que tu tiennes comptes de plein d'autres paramètres

Le debit n'est rien d'autre que la surface de l'oriffice multiplié par la vitesse, attention aux unités !

Avec tout ça tu devrais etre capable de calculer de manière approximative tous les paramètres de ton système ...

 

bonjour fraise,

quelle est la nécessité d'avoir un débit constant

as tu contacté la société Badie ?

cordialement

Alproc

 

[jo69]

Hello
je me risque a dire des co....ies mais je crois que le débit constant n'est pas de mise en fonderie, le remplissage des coulées (volume) nécessaire au début ne nécessite qu'une pression basse pour éviter trop les turbulences, les arrachement de sable, ou l'usure prématurée des arrêtes des outillages métalliques mais en fin de coulée il faudrait plutôt augmenter la pression(forçage)surtout lorsque l'on arrive au niveau des masselotes alors que le système a quenouille ne le permet pas, au contraire vu la baisse du niveau dans la poche ainsi que la température.Pour des volumes de cette importance il vaudrait mieux se diriger vers une coulée basse pression si les séries le permettent, ou alors une coulée très traditionnelle avec le bec de la poche.
Bonne soirée

 

[fraise]

Merci Alproc Je viens de contacter BADIE.

Dans l'idéal du futur tout sera automatisé. La poche restera fixe. La ligne de moules se déplacera en dessous de façon automatique. A chaque arrivée d'un nouveau moule (et donc d'une fin de coulée) on signale qu'on peut lever la quenouille et vider. Le fait de travailler à débit constant est simplement pour simplifier, pour que l'on se retrouve toujours avec la bonne quantité de métal dans chaque moule.

Mais jo69 tu as complètement raison. Normalement en début de coulée on va tenter d'engorger le moule pour ne pas piéger trop de merde (dc fort débit), et ensuite on maintient un niveau de moule constant, puis le débit diminue peu à peu pr éviter le débordement. Le débit change donc.
Ap. comme dit DEN, le débit va aussi nécessairement changer au fur et à mesure que l'on va vider du métal d'ap. Toricelli et son racine de 2gh.

On va dire que l'histoire du débit c'est bon. J'ai vu qu'il existait des busettes de diamètre 14mm, dc d'ap. formule de DEN D=s*racine(2gh) j'obtient un débit de 3,73.10^-4 m3/sec contre 1,38.10^-4 que je veux.

Maintenant, en quel matériau tente t-on la quenouille? Quels réfractaires à préconiser?
Merci à tous

 

[jo69]

hello

Si vous tenez absolument à une quenouille je ferais une recherche sur des céramiques genre porcelaine électrotechnique alumineuse taillé dans la masse, cuisson au environ de 1200° donc cela devrait tenir a 800° (essai a faire pour la durée de vie ) je choisirais ce matériau car il procurerait une complète inertie chimique avec l'alliage de coulée.De plus il peut être rectifié pour s'ajuster parfaitement Inconvénient fragilité au choc
Si as un dessin tu peux poser la question a (Ceralep saint Vallier Drôme)
Autrement comme d'hab. tu as la fonte = sérieux poteyage à chaque remplissage, l'acier inox = poteyage, les réfractaires de la famille des tubes de mesures de température = durée de vie courte.
Je ne suis pas spéialiste de la question mais j'aimerais connaitre le résultat final.( pas les données techniques mais réussite ou pas)
Merci d'avance
Bonne soirée