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Vis sans fin et roue à vis sans fin pour mélangeurs et racleurs pour le traitement des eaux usées

Une station d'épuration municipale traite les eaux usées 24 heures sur 24 dans une atmosphère saturée en sulfure d'hydrogène (H₂S) à une concentration de 20 à 80 ppm. L'entraînement du racleur du clarificateur – un engrenage à vis sans fin tournant à 0,05 tr/min sur une dalle de béton extérieure – est exposé en permanence à cette atmosphère corrosive pendant 15 à 25 ans. L'acier et le bronze industriels courants se corrodent visiblement en moins de 12 mois. La concentration en H₂S détermine quels matériaux résistent à la corrosion.

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Réponse rapide

Les stations d'épuration utilisent des engrenages à vis sans fin pour les racleurs de clarificateurs, les épaississeurs de boues, les mélangeurs d'aération et les entraînements de pales de floculation. Tous ces équipements requièrent une vitesse de rotation extrêmement faible (0,02 à 2 tr/min), un couple élevé (de 500 à plus de 10 000 N·m) et un fonctionnement continu en extérieur sous atmosphère de sulfure d'hydrogène (H₂S). L'arbre de décision relatif aux matériaux pour la résistance au H₂S classe l'exposition en quatre plages de concentration et associe à chacune les spécifications requises pour le matériau de la vis sans fin, l'alliage de la roue, le revêtement du carter et le joint d'étanchéité. À une concentration de H₂S inférieure à 5 ppm, l'acier zingué standard et le bronze phosphoreux offrent une durée de vie supérieure à 10 ans. Entre 50 et 200 ppm, seul l'acier inoxydable 316L avec bronze d'aluminium et encapsulation époxy complète garantit une durée de vie acceptable. Le fonctionnement à très basse vitesse de 0,02 à 0,1 tr/min pour les racleurs de clarificateur nécessite des rapports d'engrenage totaux de 1 000:1 à 5 000:1 — obtenus en combinant une paire d'engrenages à vis sans fin (40:1 à 80:1) avec un étage secondaire à denture droite ou planétaire (25:1 à 80:1), car les rapports à vis sans fin à un seul étage supérieurs à 100:1 sont impraticables.

Pourquoi les équipements de traitement des eaux usées utilisent-ils des entraînements par engrenages à vis sans fin ?

Les procédés de traitement des eaux usées nécessitent une rotation extrêmement lente et à couple élevé. Un racleur de clarificateur primaire fait tourner un pont de 30 mètres de diamètre à une vitesse de 0,03 à 0,05 tr/min, soit un tour complet toutes les 20 à 33 minutes. Un épaississeur de boues fait tourner un râteau à une vitesse de 0,1 à 0,5 tr/min. Un mélangeur de bassin d'aération fait tourner une hélice à une vitesse de 20 à 60 tr/min, plus rapide, mais toujours bien inférieure à la vitesse de rotation typique d'un moteur.

La paire d'engrenages à vis sans fin fournit le rapport à un étage élevé nécessaire pour combler l'écart de vitesse entre le moteur (1 450 tr/min) et le processus (0,03 à 60 tr/min), tandis que la propriété d'autoblocage empêche le bras racleur de dériver sous la traînée de boue lorsque le moteur s'arrête pour maintenance ou en cas de coupure de courant.

Principe d'entraînement par engrenage à vis sans fin pour racleur de clarificateur de traitement des eaux usées
Rapport ultra-élevé sous forme compacte

Un engrenage à vis sans fin de rapport 60:1 combiné à une réduction par engrenage droit de rapport 50:1 produit un rapport total de 3 000:1 dans un ensemble d'entraînement qui s'adapte sur un pont de clarificateur — convertissant une vitesse de moteur de 1 450 tr/min en une rotation de racleur de 0,48 tr/min sans nécessiter de tour de boîte de vitesses séparée.

traînée de boues retenue

Les racleurs des clarificateurs et les râteaux des épaississeurs subissent un couple de frottement continu dû aux boues décantées. À l'arrêt du moteur, ce couple de frottement entraînerait une rotation du racleur en sens inverse si l'entraînement n'était pas autobloquant, ce qui risquerait d'emmêler les chaînes du racleur dans les clarificateurs à plusieurs bras.

service continu 24h/24 et 7j/7 en extérieur

Les procédés de traitement fonctionnent en continu. Le système d'engrenages à vis sans fin fonctionne 8 760 heures par an, ce qui représente l'une des durées de fonctionnement annuelles les plus longues de toutes les applications présentées dans cette série de 30 articles. La lubrification par bain d'huile avec vidange d'huile compensée en température est la norme pour cette application.

Arbre de décision relatif aux atmosphères corrosives à base de H₂S — de la concentration aux spécifications des matériaux

Le sulfure d'hydrogène (H₂S) est le principal gaz corrosif des stations d'épuration. Il est produit par la décomposition anaérobie de la matière organique, notamment dans les ouvrages d'entrée, les clarificateurs primaires, les bassins de stockage des boues et les digesteurs couverts. La concentration en H₂S varie considérablement au sein d'une même station d'épuration : elle peut atteindre 50 à 200 ppm dans la zone de dégrillage de l'ouvrage d'entrée, tandis qu'elle peut n'être que de 5 à 15 ppm dans le clarificateur secondaire. Le matériau de l'engrenage à vis sans fin doit correspondre à la concentration locale en H₂S au point d'installation, et non à la concentration moyenne de la station.

Bande H₂S Emplacement typique d'une station d'épuration Matière à vers Jante en alliage Protection du logement espérance de vie
Moins de 5 ppm (léger) Plateforme de clarification secondaire, canal d'effluent Acier galvanisé à chaud Bronze phosphoreux CuSn12Ni Peinture époxy, joints standard 10 à 15 ans
5 – 25 ppm (modéré) Clarificateur primaire, entrée du bassin d'aération acier inoxydable 304 Bronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5 Époxy à haute épaisseur, joints en PTFE 8 à 12 ans
25 – 100 ppm (élevé) Ouvrages d'entrée, unité primaire couverte, épaississeur de boues acier inoxydable 316L Bronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5 Joints en époxy ou en ester vinylique à base de goudron de houille ou en FKM 6 à 10 ans
Au-dessus de 100 ppm (grave) Digesteur couvert, traitement des boues en circuit fermé Acier inoxydable duplex 316L ou 2205 Bronze nickel-aluminium NAB Encapsulation époxy complète, boîtier pressurisé 5 à 8 ans

Comment le H₂S endommage la paire d'engrenages. Le sulfure d'hydrogène (H₂S) se dissout dans le film d'humidité présent à la surface des métaux et forme de l'acide sulfurique (en présence d'oxygène et d'eau). Cet acide attaque la vis sans fin en acier et la roue en bronze, mais selon des mécanismes différents. Sur l'acier, l'acide provoque une corrosion par piqûres qui rend la surface du filetage rugueuse et augmente le frottement. Sur le bronze phosphoreux standard (CuSn12Ni), le H₂S réagit avec le cuivre pour former du sulfure de cuivre (Cu₂S), une couche de ternissure noire qui s'étend continuellement, érodant la surface du bronze de 0,05 à 0,3 mm par an selon la concentration en H₂S. Le bronze d'aluminium (CuAl10Fe5Ni5) résiste à l'attaque par les sulfures car sa couche superficielle d'oxyde d'aluminium est stable en atmosphère de H₂S ; c'est pourquoi il remplace le bronze phosphoreux pour des concentrations en H₂S supérieures à 5 ppm.

Fonctionnement à très basse vitesse — 0,02 à 2 tr/min pour les racleurs de clarificateurs

Entraînement par engrenage à vis sans fin à très basse vitesse d'un racleur de clarificateur d'eaux usées

Les racleurs de clarificateur fonctionnent à des vitesses de rotation si faibles que leur mouvement est à peine perceptible à l'œil nu : de 0,03 à 0,05 tr/min pour un pont de clarificateur primaire, ce qui signifie que l'extrémité du bras du racleur se déplace à environ 5 à 8 mètres par minute à la surface du bassin. Cette vitesse extrêmement faible requiert des rapports de transmission totaux de 1 000:1 à 5 000:1 entre le moteur et l'arbre d'entraînement du racleur.

Pourquoi les engrenages à vis sans fin à un seul étage ne peuvent pas atteindre ces rapports. Un engrenage à vis sans fin à un seul étage, au module 3 et avec un rapport q = 10, présente un rapport d'environ 40:1. Augmenter ce rapport à 100:1 au sein d'un même étage nécessiterait soit une roue dentée de taille excessive (son diamètre augmentant proportionnellement), soit un diamètre primitif de la vis sans fin excessivement petit (ce qui réduirait la résistance). Des rapports supérieurs à 100:1 dans un seul étage d'engrenage à vis sans fin sont théoriquement possibles, mais engendreraient des engrenages à la géométrie inutilisable : le diamètre de la vis sans fin deviendrait trop faible pour le couple, et la roue dentée trop grande pour le carter. La solution pratique consiste en une transmission composée : un premier étage à vis sans fin (rapport de 40:1 à 80:1) suivi d'un second étage à engrenages droits, hélicoïdaux ou planétaires (rapport de 25:1 à 80:1). Exemples de transmissions composées pour les clarificateurs : vis sans fin 60:1 + engrenages droits 50:1 = rapport total de 3 000:1, ou vis sans fin 50:1 + planétaire 40:1 = rapport total de 2 000:1.

Lubrification à très basse vitesse. Avec une vitesse de sortie de 0,03 à 0,05 tr/min, l'arbre d'entrée de la vis sans fin tourne entre 50 et 250 tr/min (selon le rapport de réduction de la vis sans fin dans le réducteur). Cette vitesse d'entrée est suffisante pour maintenir un film d'huile hydrodynamique sur le filet de la vis sans fin, contrairement à certaines applications à très basse vitesse où la lubrification limite prédomine. La lubrification par bain d'huile est la norme pour les réducteurs à vis sans fin des stations d'épuration, car le fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7 génère une chaleur constante que la graisse scellée ne peut dissiper sur les intervalles d'entretien pluriannuels typiques des équipements de traitement des eaux.

Note du bureau d'ingénierie

Une station d'épuration municipale coréenne desservant 200 000 habitants a spécifié des engrenages à vis sans fin pour les entraînements des racleurs de quatre clarificateurs primaires. Ces clarificateurs, de type circulaire à ciel ouvert, mesuraient 30 m de diamètre et étaient alimentés par le centre et à débordement périphérique. La concentration en H₂S mesurée au niveau du tablier du clarificateur était de 15 à 25 ppm, soit une exposition modérée. Le cahier des charges initial prévoyait des vis sans fin standard en acier galvanisé avec des roues en bronze phosphoreux, adaptées à une exposition inférieure à 5 ppm, mais sous-dimensionnées pour l'environnement réel de 15 à 25 ppm. Après quatre ans, deux des quatre engrenages à vis sans fin ont présenté une forte corrosion par les sulfures sur les surfaces des roues en bronze : l'épaisseur des dents avait diminué de 0,18 mm (environ 12 % de l'épaisseur initiale) et le jeu avait été multiplié par 2,5. Les deux autres engrenages (situés du côté amont de la station, recevant une concentration en H₂S plus faible en raison des vents dominants) ne présentaient qu'une légère corrosion. Spécifications de remplacement pour les quatre : vis sans fin en acier inoxydable 304, roue en bronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5, revêtement époxy haute épaisseur du carter. Augmentation du coût par paire : 420 USD (de 680 USD à 1 100 USD). Inspection post-remplacement à 3 ans : les quatre paires présentaient une corrosion par les sulfures négligeable – la surface du bronze d'aluminium était propre et stable. Leçon à retenir : la concentration en H₂S doit être mesurée au point d'installation réel et non estimée en fonction du type d'installation. Deux clarificateurs d'une même installation peuvent présenter des niveaux de H₂S différents selon les vents dominants, l'état de la couverture et la proximité de l'ouvrage de prise d'eau.

Utilisation continue en extérieur — condensation, variations de température et biofilm

Boîtier étanche à vis sans fin pour le traitement des eaux usées en atmosphère corrosive en extérieur

Les réducteurs à vis sans fin des stations d'épuration fonctionnent en extérieur sur les ponts des clarificateurs, les dalles des bassins et les plateformes des épaississeurs, exposés en permanence à la pluie, au soleil, au vent et à l'atmosphère de sulfure d'hydrogène (H₂S). Trois autres facteurs environnementaux, outre le H₂S, affectent le carter et les joints d'étanchéité des réducteurs.

La gestion de ces facteurs par la conception du boîtier, les spécifications du joint et la planification de la maintenance prolonge la durée de vie de la paire d'engrenages à vis sans fin de l'attente limitée par le H₂S (5 à 15 ans) à la durée de vie complète de l'usure mécanique (15 à 25 ans).

Condensation

Les variations de température quotidiennes (jour-nuit, saisonnières) provoquent de la condensation à l'intérieur du carter d'engrenages : cette eau émulsionne l'huile et accélère la corrosion interne. Des soupapes de ventilation avec cartouches déshydratantes équilibrent la pression tout en bloquant l'humidité. Remplacez le déshydratant tous les 6 mois. Pour les entraînements critiques, installez une cartouche chauffante de faible puissance (5 à 10 W) qui maintient la température du carter à 5 °C au-dessus du point de rosée ambiant.

Dégradation par les UV et la pluie

Les rayons UV dégradent les joints standard en nitrile et en NBR en 2 à 3 ans (fissuration, fragilisation). Les joints en EPDM résistent aux UV pendant 5 à 8 ans ; ceux en FKM (Viton) pendant plus de 10 ans. L’infiltration d’eau de pluie à travers les joints dégradés introduit de l’humidité et du H₂S dissous dans l’huile, accélérant ainsi la corrosion interne même lorsque le revêtement externe du boîtier est intact.

Biofilm et algues

L'atmosphère chaude, humide et riche en nutriments des stations d'épuration favorise la formation de biofilm et la prolifération d'algues sur les surfaces des carters d'engrenages. Le biofilm emprisonne l'humidité contre le carter, accélérant ainsi la dégradation de la peinture sous-jacente. Un nettoyage annuel à haute pression des surfaces extérieures des carters permet d'éliminer le biofilm et d'inspecter visuellement l'état du revêtement. Il est recommandé d'utiliser un additif antimicrobien pour la peinture des carters dans les stations d'épuration situées en zones tropicales.

Trois cas de spécifications de paires d'engrenages à vis sans fin pour le traitement des eaux usées

Matériaux résistants à la corrosion pour engrenages à vis sans fin : acier inoxydable, aluminium, bronze, pour eaux usées et atmosphère H2S.

Cas 1 — Station d'épuration municipale coréenne : racleur de 30 m de profondeur, 0,04 tr/min, teneur modérée en H₂S

Une station d'épuration municipale coréenne desservant 200 000 habitants a spécifié des engrenages à vis sans fin pour l'entraînement de quatre racleurs de décanteur primaire. Diamètre du décanteur : 30 m. Type de racleur : pont rotatif à pivot central avec quatre bras de raclage. Vitesse de rotation : 0,04 tr/min (un tour toutes les 25 minutes). Couple de sortie sur l'arbre de pivot central : 6 500 N·m (entraînement des boues à profondeur de couverture maximale). Teneur en H₂S sur le plateau du décanteur : 15 à 25 ppm (niveau modéré). Réducteur composé : engrenage à vis sans fin 60:1 + réducteur à engrenages droits 60:1 = 3 600:1 au total. Moteur : 3 kW, 1 450 tr/min. Engrenage à vis sans fin (spécifications corrigées) : à un seul engrenage, module 5, entraxe de 125 mm, couple nominal de 2 200 N·m (le réducteur à engrenages droits assure le rapport restant). Matériaux : vis sans fin en acier inoxydable 304, roue en bronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5. Lubrification par bain d'huile avec PAG synthétique ISO VG 460 (additifs résistants au H₂S). Carter : revêtement époxy haute épaisseur (film sec de 250 µm minimum). Joint : FKM (Viton) IP66 avec déshydrateur. Vidange d'huile : tous les 2 ans, selon le contrôle de l'indice d'acidité. Coût par paire d'engrenages à vis sans fin : 1 100 USD. Durée de vie cible : 12 ans.

Cas 2 — Station d'épuration industrielle japonaise : épaississeur de boues, 0,3 tr/min, forte concentration en H₂S à proximité du digesteur

Une entreprise chimique japonaise a spécifié des engrenages à vis sans fin pour l'entraînement de deux épaississeurs à bande par gravité sur son site de traitement des eaux usées industrielles. Les épaississeurs étaient situés à proximité du digesteur anaérobie, où la concentration en H₂S était mesurée entre 60 et 90 ppm (zone haute). Vitesse de sortie : 0,3 tr/min. Couple de sortie : 1 800 N·m. L'environnement à forte concentration en H₂S exigeait une protection anticorrosion maximale : engrenage à vis sans fin à un seul engrenage, module 4, entraxe de 100 mm, rapport de réduction 40:1. Matériaux : vis sans fin en acier inoxydable 316L, roue en bronze d'aluminium. Carter : revêtement époxy au goudron de houille (résistance au H₂S supérieure à celle des époxys standards). Joint : FKM avec labyrinthe pressurisé ; une pression interne positive d'azote (0,3 bar) empêchait toute pénétration de H₂S dans le carter, même lorsque la concentration atmosphérique atteignait 90 ppm lors des purges du digesteur. Huile : PAG synthétique ISO VG 680 avec additif désulfurant. Prix ​​par paire : 1 850 USD (système d’étanchéité sous pression inclus). Durée de vie : 7 ans avant le premier remplacement de roue, conformément aux prévisions de 6 à 10 ans pour une concentration de H₂S de 60 à 90 ppm. Consulter réducteur à vis sans fin résistant à la corrosion options pour le traitement des eaux usées et les applications industrielles sous atmosphère de H₂S.

Cas 3 — Bassin d'aquaculture vietnamien : aérateur à roue à aubes, 20 tr/min, atmosphère tempérée

Une ferme d'élevage de crevettes vietnamienne a spécifié des engrenages à vis sans fin pour 36 aérateurs à roue à aubes répartis dans 12 bassins d'aquaculture. Ces aérateurs brassent l'eau des bassins afin de maintenir l'oxygène dissous nécessaire à la survie des crevettes – une application vitale où une défaillance d'aérateur pourrait entraîner une mortalité massive en quelques heures. Vitesse de rotation : 20 tr/min (bien plus rapide que les racleurs de clarificateur). Couple de sortie : 120 N·m par aérateur. Teneur en H₂S : inférieure à 3 ppm (environnement modéré – bassins ouverts bien aérés). Le cahier des charges était dicté par le coût : 36 unités au prix le plus bas tout en respectant l'objectif de durée de vie de 5 ans dans cet environnement modéré. Engrenage à vis sans fin : monodentation, module 3, entraxe de 63 mm, rapport de réduction 30:1. Matériaux : vis sans fin galvanisée à chaud (adaptée à une teneur en H₂S inférieure à 3 ppm), roue en bronze phosphoreux. Joint : EPDM IP55 (zone d'éclaboussures – les aérateurs projettent de l'eau mais ne sont pas immergés). Graissage : graisse EP standard au complexe de lithium, à renouveler tous les 6 mois via les graisseurs. Coût par paire : 48 USD. Coût pour 36 unités : 1 728 USD. Ces 48 USD par paire ont permis de protéger environ 5 000 USD de crevettes par bassin et par cycle d’élevage. Maintenance annuelle : graissage tous les 6 mois, inspection annuelle des joints, inspection triennale du revêtement de zinc (re-galvanisation ou remplacement si la perte de zinc dépasse 50 % de l’épaisseur initiale).

Atelier Ever-Power 1

Foire aux questions

Q : Comment mesurer la concentration de H₂S au point d'installation de la paire d'engrenages à vis sans fin ?

Utilisez un détecteur électrochimique portable de H₂S (coût : 200 à 500 USD) positionné à la hauteur du carter de l’engrenage à vis sans fin sur le pont du clarificateur ou la plateforme du bassin. Effectuez les mesures dans les conditions les plus défavorables : temps chaud (les émissions de H₂S augmentent avec la température), faible vent (la concentration s’accumule) et pic de charge organique (généralement en milieu d’après-midi dans les stations d’épuration municipales). Enregistrez la concentration moyenne sur une heure. Répétez la mesure à chaque saison ; les niveaux de H₂S peuvent varier de 3 à 5 fois entre l’hiver et l’été au même endroit. Utilisez la valeur la plus élevée enregistrée lors de la saison pour définir les spécifications du matériau.

Q : Le bronze phosphoreux standard peut-il être utilisé dans n'importe quelle application de station d'épuration ?

Uniquement là où la concentration en H₂S est constamment inférieure à 5 ppm — généralement sur les plateaux de clarification secondaires, dans les canaux d'effluents et les bâtiments de filtration des stations d'épuration bien ventilées. Au-delà de 5 ppm, la corrosion par les sulfures du bronze phosphoreux s'accélère au point d'entraîner une perte d'épaisseur mesurable des dents en 3 à 5 ans. Le bronze d'aluminium (CuAl10Fe5Ni5) est la solution standard pour toutes les stations d'épuration des eaux usées (STEP) où la concentration en H₂S dépasse 5 ppm : la couche d'oxyde d'aluminium résiste à l'attaque par les sulfures, contrairement au bronze phosphoreux. Le surcoût du bronze d'aluminium par rapport au bronze phosphoreux est généralement de 30 à 50 % par roue, un investissement justifié pour une pièce dont la durée de vie prévue est de 10 à 15 ans en milieu corrosif.

Q : Quel est l'intervalle de vidange d'huile recommandé pour les engrenages à vis sans fin des stations d'épuration ?

Pour les environnements faiblement contaminés au H₂S (moins de 5 ppm) : vidange tous les 3 à 4 ans, selon l’analyse d’huile (indice d’acidité inférieur à 2,0 mgKOH/g, teneur en eau inférieure à 0,1 %). Pour les environnements modérément contaminés (5 à 25 ppm) : vidange tous les 2 ans – les traces de H₂S qui pénètrent dans le carter forment de l’acide sulfurique dans l’huile, ce qui augmente l’indice d’acidité plus rapidement que dans les atmosphères propres. Pour les environnements fortement contaminés (plus de 25 ppm) : vidange annuelle, indépendamment de l’analyse – la charge de contamination par le soufre est trop élevée pour permettre des intervalles plus longs. Ajouter un déshydrateur à tous les carters d’engrenages à vis sans fin des stations d’épuration, quel que soit le niveau de H₂S – la régulation de l’humidité à elle seule prolonge la durée de vie de l’huile de 30 à 50 %.

Q : Comment la demande de couple évolue-t-elle en fonction de la profondeur de la couche de boues ?

Le couple de traînée du racleur augmente de façon quasi linéaire avec l'épaisseur du lit de boues. Un clarificateur avec un lit mince (100 à 200 mm) génère une faible traînée ; le même clarificateur avec un lit épais (500 à 800 mm en période de charge maximale) génère une traînée 2 à 4 fois supérieure. Le couple d'engrenages à vis sans fin doit être dimensionné pour l'épaisseur maximale du lit, qui ne peut survenir que par temps humide, lorsque la charge hydraulique atteint son maximum. Un dimensionnement basé sur l'épaisseur moyenne du lit sous-estime le couple d'environ 50 %. Il est recommandé d'ajouter un capteur de surcharge de couple (surveillance du courant moteur) qui alerte les opérateurs lorsque le couple de traînée approche 80 % de la capacité nominale, indiquant ainsi qu'une augmentation du débit de pompage est nécessaire avant le blocage du racleur.

Q : Quelle est la durée de vie typique d'un engrenage à vis sans fin dans une station d'épuration ?

La durée de vie est déterminée par la première limite atteinte : corrosion (due au H₂S) ou usure mécanique. À une concentration de H₂S inférieure à 5 ppm avec des matériaux standards : 10 à 15 ans avant remplacement pour cause de corrosion. À une concentration de H₂S comprise entre 25 et 100 ppm avec des matériaux résistants au H₂S : 6 à 10 ans. L’usure mécanique seule (dans un environnement exempt de corrosion) permettrait une durée de vie de 15 à 25 ans en fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7, typique d’une station d’épuration. La limite de corrosion est presque toujours atteinte avant la limite d’usure mécanique ; c’est pourquoi la concentration de H₂S est le critère de spécification le plus important pour l’achat d’engrenages à vis sans fin dans les stations d’épuration. Le choix approprié des matériaux en fonction du niveau de H₂S réel permet de réduire l’écart entre la durée de vie due à la corrosion et la durée de vie mécanique, optimisant ainsi le retour sur investissement des matériaux résistants au H₂S, plus coûteux.

Les engrenages à vis sans fin utilisés dans le traitement des eaux usées fonctionnent dans des conditions exigeantes : corrosion par le sulfure d'hydrogène (de 5 à plus de 200 ppm), vitesse de rotation extrêmement faible (de 0,02 à 2 tr/min, nécessitant des rapports de mélange de 1 000:1 à 5 000:1) et fonctionnement continu 24 h/24 et 7 j/7 en extérieur (8 760 heures de fonctionnement par an). L'arbre de décision relatif aux matériaux pour la résistance au H₂S permet de déterminer la concentration atmosphérique locale au point d'installation et de choisir le matériau de la vis sans fin, l'alliage de la roue, le revêtement du carter et les spécifications du joint d'étanchéité. Ainsi, le coût des matériaux correspond à la gravité réelle de la corrosion, évitant les surdimensionnements (gaspillage budgétaire) et les sous-dimensionnements (réduction de moitié de la durée de vie). La lubrification par bain d'huile avec des additifs résistants au H₂S et des déshydrateurs permet d'espacer les vidanges d'huile de plusieurs années, une exigence pour les équipements de traitement des eaux fonctionnant en continu.

Pour les fabricants d'équipements de traitement de l'eau et les exploitants de stations d'épuration, notre bureau d'études établit la correspondance entre la concentration en H₂S et les spécifications des matériaux. Catalogue standard ensembles d'engrenages à vis sans fin résistants à la corrosion Nous proposons des systèmes d'entraînement pour stations d'épuration des eaux usées (STEP) avec un entraxe de 80 à 200 mm, disponibles en acier galvanisé, en acier inoxydable 304 et 316L, associés à des roues en bronze phosphoreux et en bronze d'aluminium. Veuillez fournir un cahier des charges précisant la teneur en H₂S, la vitesse de sortie, le couple et l'emplacement d'installation dans la station.

Comment spécifier les paires d'engrenages à vis sans fin pour les équipements de traitement des eaux usées ?

Veuillez nous indiquer la concentration en H₂S au point d'installation, la vitesse et le couple de sortie, le type de clarificateur ou d'équipement, ainsi que si le variateur est installé en extérieur ou en intérieur. Nous déterminerons la teneur en H₂S et vous recommanderons le matériau, le revêtement et le système d'étanchéité adaptés.

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Éditeur : Cxm

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