La plupart des opérations de projection thermique utilisent un système de dépoussiérage pour gérer les composés issus des pertes de pulvérisation (air vicié et chargé de poussières), mais le système ne capture que la poussière qui atteint les filtres. Une conception adéquate du flux d’air est essentielle pour assurer la capture et le transport des particules aéroportées, ce qui représente un défi dans les cellules de projection thermique. Cet article traite de ce problème et propose des stratégies éprouvées pour garantir une conception appropriée.

Conception appropriée du système

Les systèmes de ventilation de régulation de la poussière produite par les procédés de projection thermique comprennent généralement des conduites destinées à l’écoulement de l’air chargé en poussières vers un dépoussiéreur et un ventilateur pour faire circuler l’air dans le système. La conception du système de ventilation comporte une partie importante : la stratégie utilisée pour capturer la poussière dans la cabine ou la cellule de projection thermique elle-même.

L’augmentation du débit d’air à travers la cellule est insuffisante pour mieux capturer la poussière et cette approche gaspille généralement de l’énergie. En analysant la disposition de la cellule, l’emplacement de la source d’air d’appoint et la position de la cible de projection thermique, il est possible d’améliorer radicalement la capture et l’échappement des poussières de pertes de pulvérisation.

Système d’air d’appoint

Tout d’abord, tenez compte de l’air d’appoint entrant dans la cellule (cabine) de projection thermique close. Au bout du compte, tout l’air vicié chargé de poussières extrait de la cabine par le dépoussiéreur doit être remplacé par de l’air aspiré dans la cabine. L’air d’appoint est aspiré par les ouvertures de la cabine, ou par une unité d’air d’appoint dédiée qui est généralement installée à l’extérieur du bâtiment et qui redistribue l’air directement à la cabine par des conduits.

La conception du système d’air d’appoint peut être déterminante pour celle du système de régulation de la poussière car elle peut entraîner une pression négative (à vide) ou une pression positive dans la cabine. Un léger vide dans la cabine peut aider à éviter des conditions de pression positive imprévues lorsque le dépoussiéreur effectue un nettoyage par impulsions.

Pendant le nettoyage par impulsions, de brefs jets d’air de sens contraire peuvent provoquer une légère augmentation de la pression dans la cabine. Cette augmentation de la pression risque d’ouvrir une porte d’accès et d’activer accidentellement les interrupteurs de fin de course de la porte, ce qui crée un arrêt d’urgence intempestif du processus de pulvérisation. Les fabricants de cabines doivent être consultés sur la quantité de vide pouvant être appliquée à leur cellule de projection thermique.

Une stratégie visant à gérer le flux d’air dans la cabine consiste à installer des raccords d’air d’appoint en face des points d’extraction d’air sur la cabine, afin de créer un flux de ventilation transversal. Toutefois, étant donné que les raccords d’air d’appoint comportent souvent des dispositifs d’atténuation acoustique (silencieux), il est logique de placer les raccords d’air d’appoint au-dessus de la cabine.

Toute stratégie de raccordement à même d’accroître les possibilités de mise en place d’un modèle de flux d’air de ventilation transversal dans la cabine est utile pour réduire les risques d’accumulation de poussières dans la cabine.

L’extraction de l’air vicié de la cabine peut être effectuée avec deux types de flux d’air : vers le bas ou horizontalement. Bien que les modèles de flux d’air vers le bas fonctionnent bien dans les conceptions de dépoussiéreurs, ils peuvent présenter des difficultés dans la conception d’une cabine.

Modèle de flux d’air vers le bas

Dans une cabine caractérisée par un modèle de flux descendant, le plancher est remplacé par une ouverture grillagée placée au-dessus d’une chambre, ou plenum. L’air vicié est aspiré vers le bas dans le plenum et à travers les conduits en direction du dépoussiéreur. Cette conception présente l’avantage d’utiliser la force de gravité pour attirer la poussière vers le dépoussiéreur et permet de supprimer pratiquement toutes les pertes de pulvérisation. Le défi consiste à maintenir la poussière en mouvement dans l’air à l’intérieur de ce plenum installé sous le plancher. Avec une conception appropriée, il est possible d’aspirer la poussière vers le plenum. Toutefois, si le plenum n’est pas conçu correctement, la poussière se dépose dans le plenum, ce qui rend l’entretien difficile.

Dans une cabine à flux descendant, la vitesse de l’air dans la section transversale du plenum est souvent maintenue à un niveau beaucoup plus élevé que la vitesse descendante dans la cabine, à raison de plus de 762 mètres (2 500 pieds) par minute, de sorte que la poussière ne se dépose pas dans le plenum. Cette exigence rend la conception d’un plenum efficace particulièrement difficile.

Les cabines à flux descendant doivent également être suffisamment hautes pour permettre l’installation du plenum sous le plancher. Il est parfois possible d’utiliser une fosse sous la cabine, mais les cabines et leurs plenums sont généralement installés au niveau de l’atelier.

Modèle de flux d’air horizontal

La seconde méthode permettant d’extraire l’air vicié d’une cabine consiste à adopter un modèle de flux d’air horizontal. Cette méthode de conception exige que le plenum soit placé à proximité du point de pulvérisation. Ce modèle a pour avantage de permettre la conception de hottes de plenum plus petites et mieux adaptées à l’usage. Des hottes plus petites dirigent des flux d’air ciblés là où l’air est le plus nécessaire, c’est-à-dire derrière la cible de pulvérisation.

Cette conception vise à utiliser la vitesse inhérente des matériaux pulvérisés et le modèle de flux de l’air d’appoint entrant dans le plenum afin de capturer le plus de pulvérisation excessive possible. Cette approche nécessite généralement un volume d’air total moins élevé pour éliminer l’excédent de pulvérisation par rapport à une cabine équipée d’un flux descendant. Cette approche implique de nombreux facteurs, mais les installations effectuant la pulvérisation de composants de turbine utilise cette méthode avec succès depuis de nombreuses années.