{"id":1364,"date":"2026-06-26T06:20:27","date_gmt":"2026-06-26T06:20:27","guid":{"rendered":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/?p=1364"},"modified":"2026-06-26T06:20:27","modified_gmt":"2026-06-26T06:20:27","slug":"worm-and-worm-wheel-for-wastewater-treatment-mixers-and-scrapers","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/worm-and-worm-wheel-for-wastewater-treatment-mixers-and-scrapers\/","title":{"rendered":"Vis sans fin et roue \u00e0 vis sans fin pour m\u00e9langeurs et racleurs pour le traitement des eaux us\u00e9es"},"content":{"rendered":"
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Korea Ever-Power \u00b7 Guide d'ing\u00e9nierie d'application<\/p>\n

Vis sans fin et roue \u00e0 vis sans fin pour m\u00e9langeurs et racleurs pour le traitement des eaux us\u00e9es<\/h1>\n

Une station d'\u00e9puration municipale traite les eaux us\u00e9es 24 heures sur 24 dans une atmosph\u00e8re satur\u00e9e en sulfure d'hydrog\u00e8ne (H\u2082S) \u00e0 une concentration de 20 \u00e0 80 ppm. L'entra\u00eenement du racleur du clarificateur \u2013 un engrenage \u00e0 vis sans fin tournant \u00e0 0,05 tr\/min sur une dalle de b\u00e9ton ext\u00e9rieure \u2013 est expos\u00e9 en permanence \u00e0 cette atmosph\u00e8re corrosive pendant 15 \u00e0 25 ans. L'acier et le bronze industriels courants se corrodent visiblement en moins de 12 mois. La concentration en H\u2082S d\u00e9termine quels mat\u00e9riaux r\u00e9sistent \u00e0 la corrosion.<\/p>\n

Contactez un ing\u00e9nieur en traitement des eaux us\u00e9es \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

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R\u00e9ponse rapide<\/div>\n

Les stations d'\u00e9puration utilisent des engrenages \u00e0 vis sans fin pour les racleurs de clarificateurs, les \u00e9paississeurs de boues, les m\u00e9langeurs d'a\u00e9ration et les entra\u00eenements de pales de floculation. Tous ces \u00e9quipements requi\u00e8rent une vitesse de rotation extr\u00eamement faible (0,02 \u00e0 2 tr\/min), un couple \u00e9lev\u00e9 (de 500 \u00e0 plus de 10\u00a0000 N\u00b7m) et un fonctionnement continu en ext\u00e9rieur sous atmosph\u00e8re de sulfure d'hydrog\u00e8ne (H\u2082S). L'arbre de d\u00e9cision relatif aux mat\u00e9riaux pour la r\u00e9sistance au H\u2082S classe l'exposition en quatre plages de concentration et associe \u00e0 chacune les sp\u00e9cifications requises pour le mat\u00e9riau de la vis sans fin, l'alliage de la roue, le rev\u00eatement du carter et le joint d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. \u00c0 une concentration de H\u2082S inf\u00e9rieure \u00e0 5 ppm, l'acier zingu\u00e9 standard et le bronze phosphoreux offrent une dur\u00e9e de vie sup\u00e9rieure \u00e0 10 ans. Entre 50 et 200 ppm, seul l'acier inoxydable 316L avec bronze d'aluminium et encapsulation \u00e9poxy compl\u00e8te garantit une dur\u00e9e de vie acceptable. Le fonctionnement \u00e0 tr\u00e8s basse vitesse de 0,02 \u00e0 0,1 tr\/min pour les racleurs de clarificateur n\u00e9cessite des rapports d'engrenage totaux de 1 000:1 \u00e0 5 000:1 \u2014 obtenus en combinant une paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin (40:1 \u00e0 80:1) avec un \u00e9tage secondaire \u00e0 denture droite ou plan\u00e9taire (25:1 \u00e0 80:1), car les rapports \u00e0 vis sans fin \u00e0 un seul \u00e9tage sup\u00e9rieurs \u00e0 100:1 sont impraticables.<\/p>\n<\/div>\n

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Pourquoi les \u00e9quipements de traitement des eaux us\u00e9es utilisent-ils des entra\u00eenements par engrenages \u00e0 vis sans fin ?<\/h2>\n
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Les proc\u00e9d\u00e9s de traitement des eaux us\u00e9es n\u00e9cessitent une rotation extr\u00eamement lente et \u00e0 couple \u00e9lev\u00e9. Un racleur de clarificateur primaire fait tourner un pont de 30 m\u00e8tres de diam\u00e8tre \u00e0 une vitesse de 0,03 \u00e0 0,05 tr\/min, soit un tour complet toutes les 20 \u00e0 33 minutes. Un \u00e9paississeur de boues fait tourner un r\u00e2teau \u00e0 une vitesse de 0,1 \u00e0 0,5 tr\/min. Un m\u00e9langeur de bassin d'a\u00e9ration fait tourner une h\u00e9lice \u00e0 une vitesse de 20 \u00e0 60 tr\/min, plus rapide, mais toujours bien inf\u00e9rieure \u00e0 la vitesse de rotation typique d'un moteur.<\/p>\n

La paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin fournit le rapport \u00e0 un \u00e9tage \u00e9lev\u00e9 n\u00e9cessaire pour combler l'\u00e9cart de vitesse entre le moteur (1 450 tr\/min) et le processus (0,03 \u00e0 60 tr\/min), tandis que la propri\u00e9t\u00e9 d'autoblocage emp\u00eache le bras racleur de d\u00e9river sous la tra\u00een\u00e9e de boue lorsque le moteur s'arr\u00eate pour maintenance ou en cas de coupure de courant.<\/p>\n<\/div>\n

\"Principe<\/div>\n<\/div>\n
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Rapport ultra-\u00e9lev\u00e9 sous forme compacte<\/div>\n

Un engrenage \u00e0 vis sans fin de rapport 60:1 combin\u00e9 \u00e0 une r\u00e9duction par engrenage droit de rapport 50:1 produit un rapport total de 3 000:1 dans un ensemble d'entra\u00eenement qui s'adapte sur un pont de clarificateur \u2014 convertissant une vitesse de moteur de 1 450 tr\/min en une rotation de racleur de 0,48 tr\/min sans n\u00e9cessiter de tour de bo\u00eete de vitesses s\u00e9par\u00e9e.<\/p>\n<\/div>\n

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tra\u00een\u00e9e de boues retenue<\/div>\n

Les racleurs des clarificateurs et les r\u00e2teaux des \u00e9paississeurs subissent un couple de frottement continu d\u00fb aux boues d\u00e9cant\u00e9es. \u00c0 l'arr\u00eat du moteur, ce couple de frottement entra\u00eenerait une rotation du racleur en sens inverse si l'entra\u00eenement n'\u00e9tait pas autobloquant, ce qui risquerait d'emm\u00ealer les cha\u00eenes du racleur dans les clarificateurs \u00e0 plusieurs bras.<\/p>\n<\/div>\n

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service continu 24h\/24 et 7j\/7 en ext\u00e9rieur<\/div>\n

Les proc\u00e9d\u00e9s de traitement fonctionnent en continu. Le syst\u00e8me d'engrenages \u00e0 vis sans fin fonctionne 8\u00a0760 heures par an, ce qui repr\u00e9sente l'une des dur\u00e9es de fonctionnement annuelles les plus longues de toutes les applications pr\u00e9sent\u00e9es dans cette s\u00e9rie de 30 articles. La lubrification par bain d'huile avec vidange d'huile compens\u00e9e en temp\u00e9rature est la norme pour cette application.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Arbre de d\u00e9cision relatif aux atmosph\u00e8res corrosives \u00e0 base de H\u2082S \u2014 de la concentration aux sp\u00e9cifications des mat\u00e9riaux<\/h2>\n

Le sulfure d'hydrog\u00e8ne (H\u2082S) est le principal gaz corrosif des stations d'\u00e9puration. Il est produit par la d\u00e9composition ana\u00e9robie de la mati\u00e8re organique, notamment dans les ouvrages d'entr\u00e9e, les clarificateurs primaires, les bassins de stockage des boues et les digesteurs couverts. La concentration en H\u2082S varie consid\u00e9rablement au sein d'une m\u00eame station d'\u00e9puration\u00a0: elle peut atteindre 50 \u00e0 200\u00a0ppm dans la zone de d\u00e9grillage de l'ouvrage d'entr\u00e9e, tandis qu'elle peut n'\u00eatre que de 5 \u00e0 15\u00a0ppm dans le clarificateur secondaire. Le mat\u00e9riau de l'engrenage \u00e0 vis sans fin doit correspondre \u00e0 la concentration locale en H\u2082S au point d'installation, et non \u00e0 la concentration moyenne de la station.<\/p>\n

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Bande H\u2082S<\/th>\nEmplacement typique d'une station d'\u00e9puration<\/th>\nMati\u00e8re \u00e0 vers<\/th>\nJante en alliage<\/th>\nProtection du logement<\/th>\nesp\u00e9rance de vie<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
Moins de 5 ppm (l\u00e9ger)<\/td>\nPlateforme de clarification secondaire, canal d'effluent<\/td>\nAcier galvanis\u00e9 \u00e0 chaud<\/td>\nBronze phosphoreux CuSn12Ni<\/td>\nPeinture \u00e9poxy, joints standard<\/td>\n10 \u00e0 15 ans<\/td>\n<\/tr>\n
5 \u2013 25 ppm (mod\u00e9r\u00e9)<\/td>\nClarificateur primaire, entr\u00e9e du bassin d'a\u00e9ration<\/td>\nacier inoxydable 304<\/td>\nBronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5<\/td>\n\u00c9poxy \u00e0 haute \u00e9paisseur, joints en PTFE<\/td>\n8 \u00e0 12 ans<\/td>\n<\/tr>\n
25 \u2013 100 ppm (\u00e9lev\u00e9)<\/td>\nOuvrages d'entr\u00e9e, unit\u00e9 primaire couverte, \u00e9paississeur de boues<\/td>\nacier inoxydable 316L<\/td>\nBronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5<\/td>\nJoints en \u00e9poxy ou en ester vinylique \u00e0 base de goudron de houille ou en FKM<\/td>\n6 \u00e0 10 ans<\/td>\n<\/tr>\n
Au-dessus de 100 ppm (grave)<\/td>\nDigesteur couvert, traitement des boues en circuit ferm\u00e9<\/td>\nAcier inoxydable duplex 316L ou 2205<\/td>\nBronze nickel-aluminium NAB<\/td>\nEncapsulation \u00e9poxy compl\u00e8te, bo\u00eetier pressuris\u00e9<\/td>\n5 \u00e0 8 ans<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

Comment le H\u2082S endommage la paire d'engrenages.<\/strong> Le sulfure d'hydrog\u00e8ne (H\u2082S) se dissout dans le film d'humidit\u00e9 pr\u00e9sent \u00e0 la surface des m\u00e9taux et forme de l'acide sulfurique (en pr\u00e9sence d'oxyg\u00e8ne et d'eau). Cet acide attaque la vis sans fin en acier et la roue en bronze, mais selon des m\u00e9canismes diff\u00e9rents. Sur l'acier, l'acide provoque une corrosion par piq\u00fbres qui rend la surface du filetage rugueuse et augmente le frottement. Sur le bronze phosphoreux standard (CuSn12Ni), le H\u2082S r\u00e9agit avec le cuivre pour former du sulfure de cuivre (Cu\u2082S), une couche de ternissure noire qui s'\u00e9tend continuellement, \u00e9rodant la surface du bronze de 0,05 \u00e0 0,3 mm par an selon la concentration en H\u2082S. Le bronze d'aluminium (CuAl10Fe5Ni5) r\u00e9siste \u00e0 l'attaque par les sulfures car sa couche superficielle d'oxyde d'aluminium est stable en atmosph\u00e8re de H\u2082S\u00a0; c'est pourquoi il remplace le bronze phosphoreux pour des concentrations en H\u2082S sup\u00e9rieures \u00e0 5 ppm.<\/p>\n

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Fonctionnement \u00e0 tr\u00e8s basse vitesse \u2014 0,02 \u00e0 2 tr\/min pour les racleurs de clarificateurs<\/h2>\n

\"Entra\u00eenement<\/p>\n

Les racleurs de clarificateur fonctionnent \u00e0 des vitesses de rotation si faibles que leur mouvement est \u00e0 peine perceptible \u00e0 l'\u0153il nu\u00a0: de 0,03 \u00e0 0,05 tr\/min pour un pont de clarificateur primaire, ce qui signifie que l'extr\u00e9mit\u00e9 du bras du racleur se d\u00e9place \u00e0 environ 5 \u00e0 8 m\u00e8tres par minute \u00e0 la surface du bassin. Cette vitesse extr\u00eamement faible requiert des rapports de transmission totaux de 1\u00a0000:1 \u00e0 5\u00a0000:1 entre le moteur et l'arbre d'entra\u00eenement du racleur.<\/p>\n

Pourquoi les engrenages \u00e0 vis sans fin \u00e0 un seul \u00e9tage ne peuvent pas atteindre ces rapports.<\/strong> Un engrenage \u00e0 vis sans fin \u00e0 un seul \u00e9tage, au module 3 et avec un rapport q = 10, pr\u00e9sente un rapport d'environ 40:1. Augmenter ce rapport \u00e0 100:1 au sein d'un m\u00eame \u00e9tage n\u00e9cessiterait soit une roue dent\u00e9e de taille excessive (son diam\u00e8tre augmentant proportionnellement), soit un diam\u00e8tre primitif de la vis sans fin excessivement petit (ce qui r\u00e9duirait la r\u00e9sistance). Des rapports sup\u00e9rieurs \u00e0 100:1 dans un seul \u00e9tage d'engrenage \u00e0 vis sans fin sont th\u00e9oriquement possibles, mais engendreraient des engrenages \u00e0 la g\u00e9om\u00e9trie inutilisable\u00a0: le diam\u00e8tre de la vis sans fin deviendrait trop faible pour le couple, et la roue dent\u00e9e trop grande pour le carter. La solution pratique consiste en une transmission compos\u00e9e\u00a0: un premier \u00e9tage \u00e0 vis sans fin (rapport de 40:1 \u00e0 80:1) suivi d'un second \u00e9tage \u00e0 engrenages droits, h\u00e9lico\u00efdaux ou plan\u00e9taires (rapport de 25:1 \u00e0 80:1). Exemples de transmissions compos\u00e9es pour les clarificateurs\u00a0: vis sans fin 60:1 + engrenages droits 50:1 = rapport total de 3\u00a0000:1, ou vis sans fin 50:1 + plan\u00e9taire 40:1 = rapport total de 2\u00a0000:1.<\/p>\n

Lubrification \u00e0 tr\u00e8s basse vitesse.<\/strong> Avec une vitesse de sortie de 0,03 \u00e0 0,05 tr\/min, l'arbre d'entr\u00e9e de la vis sans fin tourne entre 50 et 250 tr\/min (selon le rapport de r\u00e9duction de la vis sans fin dans le r\u00e9ducteur). Cette vitesse d'entr\u00e9e est suffisante pour maintenir un film d'huile hydrodynamique sur le filet de la vis sans fin, contrairement \u00e0 certaines applications \u00e0 tr\u00e8s basse vitesse o\u00f9 la lubrification limite pr\u00e9domine. La lubrification par bain d'huile est la norme pour les r\u00e9ducteurs \u00e0 vis sans fin des stations d'\u00e9puration, car le fonctionnement continu 24 h\/24 et 7 j\/7 g\u00e9n\u00e8re une chaleur constante que la graisse scell\u00e9e ne peut dissiper sur les intervalles d'entretien pluriannuels typiques des \u00e9quipements de traitement des eaux.<\/p>\n

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Note du bureau d'ing\u00e9nierie<\/div>\n

Une station d'\u00e9puration municipale cor\u00e9enne desservant 200\u00a0000 habitants a sp\u00e9cifi\u00e9 des engrenages \u00e0 vis sans fin pour les entra\u00eenements des racleurs de quatre clarificateurs primaires. Ces clarificateurs, de type circulaire \u00e0 ciel ouvert, mesuraient 30\u00a0m de diam\u00e8tre et \u00e9taient aliment\u00e9s par le centre et \u00e0 d\u00e9bordement p\u00e9riph\u00e9rique. La concentration en H\u2082S mesur\u00e9e au niveau du tablier du clarificateur \u00e9tait de 15 \u00e0 25\u00a0ppm, soit une exposition mod\u00e9r\u00e9e. Le cahier des charges initial pr\u00e9voyait des vis sans fin standard en acier galvanis\u00e9 avec des roues en bronze phosphoreux, adapt\u00e9es \u00e0 une exposition inf\u00e9rieure \u00e0 5\u00a0ppm, mais sous-dimensionn\u00e9es pour l'environnement r\u00e9el de 15 \u00e0 25\u00a0ppm. Apr\u00e8s quatre ans, deux des quatre engrenages \u00e0 vis sans fin ont pr\u00e9sent\u00e9 une forte corrosion par les sulfures sur les surfaces des roues en bronze\u00a0: l'\u00e9paisseur des dents avait diminu\u00e9 de 0,18\u00a0mm (environ 12\u00a0% de l'\u00e9paisseur initiale) et le jeu avait \u00e9t\u00e9 multipli\u00e9 par 2,5. Les deux autres engrenages (situ\u00e9s du c\u00f4t\u00e9 amont de la station, recevant une concentration en H\u2082S plus faible en raison des vents dominants) ne pr\u00e9sentaient qu'une l\u00e9g\u00e8re corrosion. Sp\u00e9cifications de remplacement pour les quatre : vis sans fin en acier inoxydable 304, roue en bronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5, rev\u00eatement \u00e9poxy haute \u00e9paisseur du carter. Augmentation du co\u00fbt par paire : 420 USD (de 680 USD \u00e0 1\u00a0100 USD). Inspection post-remplacement \u00e0 3 ans : les quatre paires pr\u00e9sentaient une corrosion par les sulfures n\u00e9gligeable \u2013 la surface du bronze d'aluminium \u00e9tait propre et stable. Le\u00e7on \u00e0 retenir : la concentration en H\u2082S doit \u00eatre mesur\u00e9e au point d'installation r\u00e9el et non estim\u00e9e en fonction du type d'installation. Deux clarificateurs d'une m\u00eame installation peuvent pr\u00e9senter des niveaux de H\u2082S diff\u00e9rents selon les vents dominants, l'\u00e9tat de la couverture et la proximit\u00e9 de l'ouvrage de prise d'eau.<\/p>\n<\/div>\n

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Utilisation continue en ext\u00e9rieur \u2014 condensation, variations de temp\u00e9rature et biofilm<\/h2>\n
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\"Bo\u00eetier<\/div>\n
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Les r\u00e9ducteurs \u00e0 vis sans fin des stations d'\u00e9puration fonctionnent en ext\u00e9rieur sur les ponts des clarificateurs, les dalles des bassins et les plateformes des \u00e9paississeurs, expos\u00e9s en permanence \u00e0 la pluie, au soleil, au vent et \u00e0 l'atmosph\u00e8re de sulfure d'hydrog\u00e8ne (H\u2082S). Trois autres facteurs environnementaux, outre le H\u2082S, affectent le carter et les joints d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 des r\u00e9ducteurs.<\/p>\n

La gestion de ces facteurs par la conception du bo\u00eetier, les sp\u00e9cifications du joint et la planification de la maintenance prolonge la dur\u00e9e de vie de la paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin de l'attente limit\u00e9e par le H\u2082S (5 \u00e0 15 ans) \u00e0 la dur\u00e9e de vie compl\u00e8te de l'usure m\u00e9canique (15 \u00e0 25 ans).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Condensation<\/div>\n

Les variations de temp\u00e9rature quotidiennes (jour-nuit, saisonni\u00e8res) provoquent de la condensation \u00e0 l'int\u00e9rieur du carter d'engrenages\u00a0: cette eau \u00e9mulsionne l'huile et acc\u00e9l\u00e8re la corrosion interne. Des soupapes de ventilation avec cartouches d\u00e9shydratantes \u00e9quilibrent la pression tout en bloquant l'humidit\u00e9. Remplacez le d\u00e9shydratant tous les 6\u00a0mois. Pour les entra\u00eenements critiques, installez une cartouche chauffante de faible puissance (5 \u00e0 10\u00a0W) qui maintient la temp\u00e9rature du carter \u00e0 5\u00a0\u00b0C au-dessus du point de ros\u00e9e ambiant.<\/p>\n<\/div>\n

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D\u00e9gradation par les UV et la pluie<\/div>\n

Les rayons UV d\u00e9gradent les joints standard en nitrile et en NBR en 2 \u00e0 3 ans (fissuration, fragilisation). Les joints en EPDM r\u00e9sistent aux UV pendant 5 \u00e0 8 ans\u00a0; ceux en FKM (Viton) pendant plus de 10 ans. L\u2019infiltration d\u2019eau de pluie \u00e0 travers les joints d\u00e9grad\u00e9s introduit de l\u2019humidit\u00e9 et du H\u2082S dissous dans l\u2019huile, acc\u00e9l\u00e9rant ainsi la corrosion interne m\u00eame lorsque le rev\u00eatement externe du bo\u00eetier est intact.<\/p>\n<\/div>\n

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Biofilm et algues<\/div>\n

L'atmosph\u00e8re chaude, humide et riche en nutriments des stations d'\u00e9puration favorise la formation de biofilm et la prolif\u00e9ration d'algues sur les surfaces des carters d'engrenages. Le biofilm emprisonne l'humidit\u00e9 contre le carter, acc\u00e9l\u00e9rant ainsi la d\u00e9gradation de la peinture sous-jacente. Un nettoyage annuel \u00e0 haute pression des surfaces ext\u00e9rieures des carters permet d'\u00e9liminer le biofilm et d'inspecter visuellement l'\u00e9tat du rev\u00eatement. Il est recommand\u00e9 d'utiliser un additif antimicrobien pour la peinture des carters dans les stations d'\u00e9puration situ\u00e9es en zones tropicales.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Trois cas de sp\u00e9cifications de paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin pour le traitement des eaux us\u00e9es<\/h2>\n

\"Mat\u00e9riaux<\/p>\n

Cas 1 \u2014 Station d'\u00e9puration municipale cor\u00e9enne\u00a0: racleur de 30\u00a0m de profondeur, 0,04\u00a0tr\/min, teneur mod\u00e9r\u00e9e en H\u2082S<\/h3>\n

Une station d'\u00e9puration municipale cor\u00e9enne desservant 200\u00a0000 habitants a sp\u00e9cifi\u00e9 des engrenages \u00e0 vis sans fin pour l'entra\u00eenement de quatre racleurs de d\u00e9canteur primaire. Diam\u00e8tre du d\u00e9canteur\u00a0: 30\u00a0m. Type de racleur\u00a0: pont rotatif \u00e0 pivot central avec quatre bras de raclage. Vitesse de rotation\u00a0: 0,04\u00a0tr\/min (un tour toutes les 25\u00a0minutes). Couple de sortie sur l'arbre de pivot central\u00a0: 6\u00a0500\u00a0N\u00b7m (entra\u00eenement des boues \u00e0 profondeur de couverture maximale). Teneur en H\u2082S sur le plateau du d\u00e9canteur\u00a0: 15 \u00e0 25\u00a0ppm (niveau mod\u00e9r\u00e9). R\u00e9ducteur compos\u00e9\u00a0: engrenage \u00e0 vis sans fin 60:1 + r\u00e9ducteur \u00e0 engrenages droits 60:1 = 3\u00a0600:1 au total. Moteur\u00a0: 3\u00a0kW, 1\u00a0450\u00a0tr\/min. Engrenage \u00e0 vis sans fin (sp\u00e9cifications corrig\u00e9es)\u00a0: \u00e0 un seul engrenage, module\u00a05, entraxe de 125\u00a0mm, couple nominal de 2\u00a0200\u00a0N\u00b7m (le r\u00e9ducteur \u00e0 engrenages droits assure le rapport restant). Mat\u00e9riaux\u00a0: vis sans fin en acier inoxydable 304, roue en bronze d'aluminium CuAl10Fe5Ni5. Lubrification par bain d'huile avec PAG synth\u00e9tique ISO VG 460 (additifs r\u00e9sistants au H\u2082S). Carter\u00a0: rev\u00eatement \u00e9poxy haute \u00e9paisseur (film sec de 250\u00a0\u00b5m minimum). Joint\u00a0: FKM (Viton) IP66 avec d\u00e9shydrateur. Vidange d'huile\u00a0: tous les 2\u00a0ans, selon le contr\u00f4le de l'indice d'acidit\u00e9. Co\u00fbt par paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin\u00a0: 1\u00a0100\u00a0USD. Dur\u00e9e de vie cible\u00a0: 12\u00a0ans.<\/p>\n

Cas 2 \u2014 Station d'\u00e9puration industrielle japonaise\u00a0: \u00e9paississeur de boues, 0,3 tr\/min, forte concentration en H\u2082S \u00e0 proximit\u00e9 du digesteur<\/h3>\n

Une entreprise chimique japonaise a sp\u00e9cifi\u00e9 des engrenages \u00e0 vis sans fin pour l'entra\u00eenement de deux \u00e9paississeurs \u00e0 bande par gravit\u00e9 sur son site de traitement des eaux us\u00e9es industrielles. Les \u00e9paississeurs \u00e9taient situ\u00e9s \u00e0 proximit\u00e9 du digesteur ana\u00e9robie, o\u00f9 la concentration en H\u2082S \u00e9tait mesur\u00e9e entre 60 et 90 ppm (zone haute). Vitesse de sortie\u00a0: 0,3 tr\/min. Couple de sortie\u00a0: 1\u00a0800 N\u00b7m. L'environnement \u00e0 forte concentration en H\u2082S exigeait une protection anticorrosion maximale\u00a0: engrenage \u00e0 vis sans fin \u00e0 un seul engrenage, module 4, entraxe de 100 mm, rapport de r\u00e9duction 40:1. Mat\u00e9riaux\u00a0: vis sans fin en acier inoxydable 316L, roue en bronze d'aluminium. Carter\u00a0: rev\u00eatement \u00e9poxy au goudron de houille (r\u00e9sistance au H\u2082S sup\u00e9rieure \u00e0 celle des \u00e9poxys standards). Joint\u00a0: FKM avec labyrinthe pressuris\u00e9\u00a0; une pression interne positive d'azote (0,3 bar) emp\u00eachait toute p\u00e9n\u00e9tration de H\u2082S dans le carter, m\u00eame lorsque la concentration atmosph\u00e9rique atteignait 90 ppm lors des purges du digesteur. Huile\u00a0: PAG synth\u00e9tique ISO VG 680 avec additif d\u00e9sulfurant. Prix \u200b\u200bpar paire\u00a0: 1\u00a0850\u00a0USD (syst\u00e8me d\u2019\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 sous pression inclus). Dur\u00e9e de vie\u00a0: 7\u00a0ans avant le premier remplacement de roue, conform\u00e9ment aux pr\u00e9visions de 6 \u00e0 10\u00a0ans pour une concentration de H\u2082S de 60 \u00e0 90\u00a0ppm. Consulter r\u00e9ducteur \u00e0 vis sans fin r\u00e9sistant \u00e0 la corrosion<\/a> options pour le traitement des eaux us\u00e9es et les applications industrielles sous atmosph\u00e8re de H\u2082S.<\/p>\n

Cas 3 \u2014 Bassin d'aquaculture vietnamien\u00a0: a\u00e9rateur \u00e0 roue \u00e0 aubes, 20 tr\/min, atmosph\u00e8re temp\u00e9r\u00e9e<\/h3>\n

Une ferme d'\u00e9levage de crevettes vietnamienne a sp\u00e9cifi\u00e9 des engrenages \u00e0 vis sans fin pour 36 a\u00e9rateurs \u00e0 roue \u00e0 aubes r\u00e9partis dans 12 bassins d'aquaculture. Ces a\u00e9rateurs brassent l'eau des bassins afin de maintenir l'oxyg\u00e8ne dissous n\u00e9cessaire \u00e0 la survie des crevettes \u2013 une application vitale o\u00f9 une d\u00e9faillance d'a\u00e9rateur pourrait entra\u00eener une mortalit\u00e9 massive en quelques heures. Vitesse de rotation\u00a0: 20 tr\/min (bien plus rapide que les racleurs de clarificateur). Couple de sortie\u00a0: 120 N\u00b7m par a\u00e9rateur. Teneur en H\u2082S\u00a0: inf\u00e9rieure \u00e0 3 ppm (environnement mod\u00e9r\u00e9 \u2013 bassins ouverts bien a\u00e9r\u00e9s). Le cahier des charges \u00e9tait dict\u00e9 par le co\u00fbt\u00a0: 36 unit\u00e9s au prix le plus bas tout en respectant l'objectif de dur\u00e9e de vie de 5 ans dans cet environnement mod\u00e9r\u00e9. Engrenage \u00e0 vis sans fin\u00a0: monodentation, module 3, entraxe de 63 mm, rapport de r\u00e9duction 30:1. Mat\u00e9riaux\u00a0: vis sans fin galvanis\u00e9e \u00e0 chaud (adapt\u00e9e \u00e0 une teneur en H\u2082S inf\u00e9rieure \u00e0 3 ppm), roue en bronze phosphoreux. Joint\u00a0: EPDM IP55 (zone d'\u00e9claboussures \u2013 les a\u00e9rateurs projettent de l'eau mais ne sont pas immerg\u00e9s). Graissage\u00a0: graisse EP standard au complexe de lithium, \u00e0 renouveler tous les 6\u00a0mois via les graisseurs. Co\u00fbt par paire\u00a0: 48\u00a0USD. Co\u00fbt pour 36\u00a0unit\u00e9s\u00a0: 1\u00a0728\u00a0USD. Ces 48\u00a0USD par paire ont permis de prot\u00e9ger environ 5\u00a0000\u00a0USD de crevettes par bassin et par cycle d\u2019\u00e9levage. Maintenance annuelle\u00a0: graissage tous les 6\u00a0mois, inspection annuelle des joints, inspection triennale du rev\u00eatement de zinc (re-galvanisation ou remplacement si la perte de zinc d\u00e9passe 50\u00a0% de l\u2019\u00e9paisseur initiale).<\/p>\n

\"Atelier<\/p>\n

Foire aux questions<\/h2>\n
\n
\nQ : Comment mesurer la concentration de H\u2082S au point d'installation de la paire d'engrenages \u00e0 vis sans fin ?<\/summary>\n

Utilisez un d\u00e9tecteur \u00e9lectrochimique portable de H\u2082S (co\u00fbt\u00a0: 200 \u00e0 500\u00a0USD) positionn\u00e9 \u00e0 la hauteur du carter de l\u2019engrenage \u00e0 vis sans fin sur le pont du clarificateur ou la plateforme du bassin. Effectuez les mesures dans les conditions les plus d\u00e9favorables\u00a0: temps chaud (les \u00e9missions de H\u2082S augmentent avec la temp\u00e9rature), faible vent (la concentration s\u2019accumule) et pic de charge organique (g\u00e9n\u00e9ralement en milieu d\u2019apr\u00e8s-midi dans les stations d\u2019\u00e9puration municipales). Enregistrez la concentration moyenne sur une heure. R\u00e9p\u00e9tez la mesure \u00e0 chaque saison\u00a0; les niveaux de H\u2082S peuvent varier de 3 \u00e0 5\u00a0fois entre l\u2019hiver et l\u2019\u00e9t\u00e9 au m\u00eame endroit. Utilisez la valeur la plus \u00e9lev\u00e9e enregistr\u00e9e lors de la saison pour d\u00e9finir les sp\u00e9cifications du mat\u00e9riau.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Le bronze phosphoreux standard peut-il \u00eatre utilis\u00e9 dans n'importe quelle application de station d'\u00e9puration ?<\/summary>\n

Uniquement l\u00e0 o\u00f9 la concentration en H\u2082S est constamment inf\u00e9rieure \u00e0 5 ppm \u2014 g\u00e9n\u00e9ralement sur les plateaux de clarification secondaires, dans les canaux d'effluents et les b\u00e2timents de filtration des stations d'\u00e9puration bien ventil\u00e9es. Au-del\u00e0 de 5 ppm, la corrosion par les sulfures du bronze phosphoreux s'acc\u00e9l\u00e8re au point d'entra\u00eener une perte d'\u00e9paisseur mesurable des dents en 3 \u00e0 5 ans. Le bronze d'aluminium (CuAl10Fe5Ni5) est la solution standard pour toutes les stations d'\u00e9puration des eaux us\u00e9es (STEP) o\u00f9 la concentration en H\u2082S d\u00e9passe 5 ppm\u00a0: la couche d'oxyde d'aluminium r\u00e9siste \u00e0 l'attaque par les sulfures, contrairement au bronze phosphoreux. Le surco\u00fbt du bronze d'aluminium par rapport au bronze phosphoreux est g\u00e9n\u00e9ralement de 30 \u00e0 50\u00a0% par roue, un investissement justifi\u00e9 pour une pi\u00e8ce dont la dur\u00e9e de vie pr\u00e9vue est de 10 \u00e0 15 ans en milieu corrosif.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Quel est l'intervalle de vidange d'huile recommand\u00e9 pour les engrenages \u00e0 vis sans fin des stations d'\u00e9puration ?<\/summary>\n

Pour les environnements faiblement contamin\u00e9s au H\u2082S (moins de 5 ppm)\u00a0: vidange tous les 3 \u00e0 4\u00a0ans, selon l\u2019analyse d\u2019huile (indice d\u2019acidit\u00e9 inf\u00e9rieur \u00e0 2,0\u00a0mgKOH\/g, teneur en eau inf\u00e9rieure \u00e0 0,1\u00a0%). Pour les environnements mod\u00e9r\u00e9ment contamin\u00e9s (5 \u00e0 25\u00a0ppm)\u00a0: vidange tous les 2\u00a0ans \u2013 les traces de H\u2082S qui p\u00e9n\u00e8trent dans le carter forment de l\u2019acide sulfurique dans l\u2019huile, ce qui augmente l\u2019indice d\u2019acidit\u00e9 plus rapidement que dans les atmosph\u00e8res propres. Pour les environnements fortement contamin\u00e9s (plus de 25\u00a0ppm)\u00a0: vidange annuelle, ind\u00e9pendamment de l\u2019analyse \u2013 la charge de contamination par le soufre est trop \u00e9lev\u00e9e pour permettre des intervalles plus longs. Ajouter un d\u00e9shydrateur \u00e0 tous les carters d\u2019engrenages \u00e0 vis sans fin des stations d\u2019\u00e9puration, quel que soit le niveau de H\u2082S \u2013 la r\u00e9gulation de l\u2019humidit\u00e9 \u00e0 elle seule prolonge la dur\u00e9e de vie de l\u2019huile de 30 \u00e0 50\u00a0%.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Comment la demande de couple \u00e9volue-t-elle en fonction de la profondeur de la couche de boues ?<\/summary>\n

Le couple de tra\u00een\u00e9e du racleur augmente de fa\u00e7on quasi lin\u00e9aire avec l'\u00e9paisseur du lit de boues. Un clarificateur avec un lit mince (100 \u00e0 200 mm) g\u00e9n\u00e8re une faible tra\u00een\u00e9e\u00a0; le m\u00eame clarificateur avec un lit \u00e9pais (500 \u00e0 800 mm en p\u00e9riode de charge maximale) g\u00e9n\u00e8re une tra\u00een\u00e9e 2 \u00e0 4 fois sup\u00e9rieure. Le couple d'engrenages \u00e0 vis sans fin doit \u00eatre dimensionn\u00e9 pour l'\u00e9paisseur maximale du lit, qui ne peut survenir que par temps humide, lorsque la charge hydraulique atteint son maximum. Un dimensionnement bas\u00e9 sur l'\u00e9paisseur moyenne du lit sous-estime le couple d'environ 50\u00a0%. Il est recommand\u00e9 d'ajouter un capteur de surcharge de couple (surveillance du courant moteur) qui alerte les op\u00e9rateurs lorsque le couple de tra\u00een\u00e9e approche 80\u00a0% de la capacit\u00e9 nominale, indiquant ainsi qu'une augmentation du d\u00e9bit de pompage est n\u00e9cessaire avant le blocage du racleur.<\/p>\n<\/details>\n

\nQ : Quelle est la dur\u00e9e de vie typique d'un engrenage \u00e0 vis sans fin dans une station d'\u00e9puration ?<\/summary>\n

La dur\u00e9e de vie est d\u00e9termin\u00e9e par la premi\u00e8re limite atteinte\u00a0: corrosion (due au H\u2082S) ou usure m\u00e9canique. \u00c0 une concentration de H\u2082S inf\u00e9rieure \u00e0 5\u00a0ppm avec des mat\u00e9riaux standards\u00a0: 10 \u00e0 15\u00a0ans avant remplacement pour cause de corrosion. \u00c0 une concentration de H\u2082S comprise entre 25 et 100\u00a0ppm avec des mat\u00e9riaux r\u00e9sistants au H\u2082S\u00a0: 6 \u00e0 10\u00a0ans. L\u2019usure m\u00e9canique seule (dans un environnement exempt de corrosion) permettrait une dur\u00e9e de vie de 15 \u00e0 25\u00a0ans en fonctionnement continu 24\u00a0h\/24 et 7\u00a0j\/7, typique d\u2019une station d\u2019\u00e9puration. La limite de corrosion est presque toujours atteinte avant la limite d\u2019usure m\u00e9canique\u00a0; c\u2019est pourquoi la concentration de H\u2082S est le crit\u00e8re de sp\u00e9cification le plus important pour l\u2019achat d\u2019engrenages \u00e0 vis sans fin dans les stations d\u2019\u00e9puration. Le choix appropri\u00e9 des mat\u00e9riaux en fonction du niveau de H\u2082S r\u00e9el permet de r\u00e9duire l\u2019\u00e9cart entre la dur\u00e9e de vie due \u00e0 la corrosion et la dur\u00e9e de vie m\u00e9canique, optimisant ainsi le retour sur investissement des mat\u00e9riaux r\u00e9sistants au H\u2082S, plus co\u00fbteux.<\/p>\n<\/details>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Les engrenages \u00e0 vis sans fin utilis\u00e9s dans le traitement des eaux us\u00e9es fonctionnent dans des conditions exigeantes\u00a0: corrosion par le sulfure d'hydrog\u00e8ne (de 5 \u00e0 plus de 200\u00a0ppm), vitesse de rotation extr\u00eamement faible (de 0,02 \u00e0 2\u00a0tr\/min, n\u00e9cessitant des rapports de m\u00e9lange de 1\u00a0000:1 \u00e0 5\u00a0000:1) et fonctionnement continu 24\u00a0h\/24 et 7\u00a0j\/7 en ext\u00e9rieur (8\u00a0760\u00a0heures de fonctionnement par an). L'arbre de d\u00e9cision relatif aux mat\u00e9riaux pour la r\u00e9sistance au H\u2082S permet de d\u00e9terminer la concentration atmosph\u00e9rique locale au point d'installation et de choisir le mat\u00e9riau de la vis sans fin, l'alliage de la roue, le rev\u00eatement du carter et les sp\u00e9cifications du joint d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9. Ainsi, le co\u00fbt des mat\u00e9riaux correspond \u00e0 la gravit\u00e9 r\u00e9elle de la corrosion, \u00e9vitant les surdimensionnements (gaspillage budg\u00e9taire) et les sous-dimensionnements (r\u00e9duction de moiti\u00e9 de la dur\u00e9e de vie). La lubrification par bain d'huile avec des additifs r\u00e9sistants au H\u2082S et des d\u00e9shydrateurs permet d'espacer les vidanges d'huile de plusieurs ann\u00e9es, une exigence pour les \u00e9quipements de traitement des eaux fonctionnant en continu.<\/p>\n

Pour les fabricants d'\u00e9quipements de traitement de l'eau et les exploitants de stations d'\u00e9puration, notre bureau d'\u00e9tudes \u00e9tablit la correspondance entre la concentration en H\u2082S et les sp\u00e9cifications des mat\u00e9riaux. Catalogue standard ensembles d'engrenages \u00e0 vis sans fin r\u00e9sistants \u00e0 la corrosion<\/a> Nous proposons des syst\u00e8mes d'entra\u00eenement pour stations d'\u00e9puration des eaux us\u00e9es (STEP) avec un entraxe de 80 \u00e0 200 mm, disponibles en acier galvanis\u00e9, en acier inoxydable 304 et 316L, associ\u00e9s \u00e0 des roues en bronze phosphoreux et en bronze d'aluminium. Veuillez fournir un cahier des charges pr\u00e9cisant la teneur en H\u2082S, la vitesse de sortie, le couple et l'emplacement d'installation dans la station.<\/p>\n

<\/p>\n

\n

Comment sp\u00e9cifier les paires d'engrenages \u00e0 vis sans fin pour les \u00e9quipements de traitement des eaux us\u00e9es\u00a0?<\/h3>\n

Veuillez nous indiquer la concentration en H\u2082S au point d'installation, la vitesse et le couple de sortie, le type de clarificateur ou d'\u00e9quipement, ainsi que si le variateur est install\u00e9 en ext\u00e9rieur ou en int\u00e9rieur. Nous d\u00e9terminerons la teneur en H\u2082S et vous recommanderons le mat\u00e9riau, le rev\u00eatement et le syst\u00e8me d'\u00e9tanch\u00e9it\u00e9 adapt\u00e9s.<\/p>\n

Demande de sp\u00e9cifications pour un syst\u00e8me de traitement des eaux us\u00e9es \u2192<\/a><\/p>\n<\/div>\n

\u00c9diteur : Cxm<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Korea Ever-Power \u00b7 Application Engineering Guide Worm and Worm Wheel for Wastewater Treatment Mixers and Scrapers A municipal wastewater treatment plant processes sewage 24 hours a day in an atmosphere saturated with hydrogen sulphide at 20 to 80 ppm. The clarifier scraper drive \u2014 a worm gear pair turning at 0.05 RPM on an outdoor […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_et_pb_use_builder":"","_et_pb_old_content":"","_et_gb_content_width":"","footnotes":""},"categories":[2821],"tags":[],"class_list":["post-1364","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-worm-and-worm-wheel"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1364","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1364"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1364\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1366,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1364\/revisions\/1366"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1364"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1364"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/worm-and-worm-wheel.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1364"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}