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Qu’est-ce qu’une pompe de circulation ?

Les pompes de circulation ou circulateurs sont des pompes utilisées pour faire circuler des liquides.

Un exemple de pompe de circulation à petite échelle est un aquarium de poissons tropicaux domestique. Une pompe de circulation à grande échelle est par exemple un réservoir de purification de l’eau entretenu par une agence de l’eau. Parce qu’elles sont utilisées dans divers endroits, les pompes de circulation sont une machine électrique essentielle dans la vie urbaine.

C’est également le rôle des pompes de circulation de pomper le liquide stocké dans les réservoirs d’eau et les réservoirs de stockage vers un second réservoir d’eau ou un système de filtration pour le renvoyer.

Utilisations des pompes de circulation

Les pompes de circulation sont utilisées dans de nombreuses situations, de l’usage domestique à industriel. Les applications spécifiques sont les suivantes :

• Circulation de l’eau de refroidissement dans les tours de refroidissement
• Circulation des produits chimiques dans les épurateurs
• Circulation de l’eau pure dans les chaudières à tubes d’eau à circulation forcée
• Systèmes de stockage et de filtration de l’eau dans les piscines
• Pompage de l’eau des puits profonds d’où jaillissent les sources minérales vers les baignoires
• Réservoirs d’eau pour l’aquaculture
• Puissance de circulation pour les systèmes de filtration d’eau
• Systèmes de filtration pour dialyse et cœurs artificiels

Principe des pompes de circulation

Les pompes de circulation sont principalement des pompes à moteur. Par conséquent, de nombreuses pompes de circulation sont alimentées par l’énergie électrique. En outre, les pompes centrifuges sont souvent utilisées pour la partie pompage.

Les composants d’une pompe centrifuge comprennent la roue, le corps et l’arbre rotatif. L’arbre rotatif est relié à un moteur et tourne sous l’effet de la puissance de ce dernier. La roue fixée à l’arbre rotatif tourne pour créer une pression et pomper le liquide. Le corps protège l’arbre rotatif et la roue tout en fournissant un support robuste. Outre les pompes centrifuges, les pompes à piston et les pompes à membrane peuvent également être utilisées.

Types de pompes de circulation

Il existe de nombreux types de pompes de circulation. Voici quelques exemples de pompes utilisées dans les pompes de circulation :

1. Pompes à piston

Ces pompes pompent le liquide en déplaçant un piston de haut en bas pour actionner deux vannes. Le principe est similaire à celui des pompes manuelles pour les puits. Elles conviennent lorsque des pressions élevées sont requises.

2. Pompes à membrane

Elles pompent le liquide en déplaçant un diaphragme de haut en bas pour créer une pression. Ces pompes se caractérisent par une faible tendance à provoquer des problèmes tels que des fuites de liquide. Il existe également des pompes à membrane qui utilisent l’air comprimé comme source d’énergie.

3. Pompes Whirlpool

C’est un type de pompe centrifuge qui pompe le liquide en faisant tourner une roue. Elle a une structure simple et peut faire circuler de grands volumes de liquide au lieu d’une pression élevée.

Autres informations sur les pompes de circulation.

1. Points clés pour la sélection d’une pompe de circulation pour le chauffage de l’eau chaude

Les pompes de circulation pour le chauffage de l’eau chaude sont des pompes qui acheminent l’eau chaude produite par une unité de source de chaleur vers un terminal de dissipation de chaleur. Elles sont dotées d’un mécanisme qui permet de faire varier le nombre de tours en fonction de la pression requise, et attirent l’attention des marchés étrangers dans une perspective d’économie d’énergie. Par conséquent, une large gamme de pompes de circulation pour le chauffage de l’eau chaude est disponible.

Lors du choix d’une pompe de circulation pour le chauffage de l’eau, deux points doivent être pris en compte : la hauteur de charge et le débit. La hauteur de charge est la hauteur à laquelle la pompe aspire l’eau. La pompe est choisie en tenant compte de la perte de charge due à la résistance de la tuyauterie.

Le débit est la quantité d’eau que la pompe de circulation pompe par heure. Si le débit est insuffisant, la pièce ne sera pas chauffée en raison d’une production de chaleur insuffisante. Il est nécessaire de choisir un débit qui puisse fournir de l’eau correspondant au débit requis pour le terminal de dissipation de chaleur.

2. Relation entre les pompes de circulation d’eau chaude et les échangeurs de chaleur

Un échangeur de chaleur est une machine qui transfère l’énergie thermique d’une température plus élevée à une température plus basse. Ils sont principalement utilisés dans les climatiseurs et les chauffe-eaux. Les grands échangeurs de chaleur sont utilisés dans les piscines chauffées et les sources thermales.

Dans de nombreux cas, les échangeurs de chaleur nécessitent une pompe de circulation. En fonction de la taille de l’échangeur de chaleur à installer, on choisit une pompe de circulation qui répond au débit et à la pression requis. Si la pression ou le débit ne sont pas suffisants, on choisit une pompe de circulation plus puissante. Toutefois, comme les pompes plus petites nécessitent moins d’énergie, il est essentiel de choisir des pompes suffisantes pour répondre aux besoins.

3. Pompes de circulation dans les immeubles de grande hauteur

Dans les bâtiments, les pompes de circulation sous pression sont essentielles pour les immeubles de grande hauteur. L’eau est stockée dans des réservoirs de stockage à partir de conduites tirées de la canalisation principale et est pompée vers les conduites de surface par des pompes de circulation. Dans les immeubles de dix étages ou plus, il est difficile de pomper l’eau vers les étages supérieurs en une seule fois, de sorte qu’une pompe sous pression peut être utilisée à l’étage intermédiaire pour rétablir la pression.

Qu’est-ce qu’un équipement de traitement des eaux usées ?

Les équipements de traitement des eaux usées sont des équipements utilisés pour traiter les liquides usés contenant des composants nocifs tels que l’huile, les acides et les alcalis.

Ils contiennent souvent des contaminants nocifs qui peuvent avoir un impact négatif sur l’environnement et la santé s’ils ne sont pas traités correctement. Ce équipement spécifique utilise une technologie permettant d’éliminer ou d’inactiver les polluants dangereux.

Cependant, comme la composition et les substances dangereuses varient d’un effluent à l’autre, il est important de sélectionner l’équipement approprié en fonction du type et de l’objectif de l’effluent.

Utilisations de l’équipement de traitement des eaux usées

Les équipements de traitement des eaux usées sont utilisés dans une grande variété d’industries et d’installations. En particulier, ces équipements le sont largement dans les processus industriels et chimiques.

1. Les usines et installations de fabrication

Les usines et les installations de fabrication génèrent souvent des effluents dans le cadre de leurs processus de production. ceux-ci sont rejetés sous forme d’eaux usées et d’effluents. Les équipements de traitement des eaux usées peuvent alors purifier les liquides résiduaires en éliminant les substances nocives et les polluants. Ils minimisent ainsi leur impact sur l’environnement.

2. L’industrie chimique et les laboratoires

Dans l’industrie chimique et les laboratoires, les réactions chimiques et les expériences génèrent aussi souvent des effluents. Ces effluents peuvent contenir des produits chimiques dangereux et des solvants organiques. Les produits chimiques dangereux doivent être éliminés par les équipements de traitement des eaux usées.

3. L’industrie alimentaire

L’industrie alimentaire génère également des effluents provenant des lignes de production et des processus de nettoyage. L’équipement de traitement des eaux usées doit ainsi purifier ces effluents pour les rendre conformes aux normes environnementales.

Principe des équipements de traitement des eaux usées

Les équipements de traitement des eaux usées utilisent une variété de principes et de technologies pour éliminer ou inactiver les substances toxiques et les contaminants des liquides usés. L’une des méthodes typiques est le traitement par combustion. Celle-ci détoxifie les déchets liquides générés en les brûlant. Elle est largement utilisée dans un grand nombre de secteurs, y compris ceux de la pétrochimie et de la fabrication du papier.

Les méthodes physiques d’élimination des contaminants sont également très répandues. Elles purifient les effluents en séparant les solides et les matières en suspension dans l’effluent. Les unités de filtration et les centrifugeuses, par exemple, permettent d’éliminer les minuscules particules solides et les substances insolubles.

Des réactions chimiques peuvent également être utilisées pour décomposer les substances toxiques contenues dans les déchets liquides. Les bassins de sédimentation et les processus de sédimentation purifient les effluents en précipitant les solides lourds et les substances insolubles. Les unités de distillation séparent les effluents par un processus de vaporisation et de condensation. Cela permet alors de récupérer les composants purs.

Types d’équipements de traitement des eaux usées

Il existe différents types d’équipements de traitement des eaux usées. En voici quelques exemples :

1. Les filtres-presses

Un filtre-presse est un dispositif de traitement des déchets liquides qui sépare les solides en pressant ces déchets sous pression à travers un filtre. Ils sont ensuite filtrés à travers la plaque filtrante et les solides sont comprimés sous pression pour devenir solides. Les déchets liquides peuvent par conséquent être séparés en solides et en liquides.

2. Le séparateur centrifuge

Ce dispositif sépare les solides des déchets liquides par la force centrifuge grâce à une rotation à grande vitesse. Les déchets liquides sont pressés contre les parois du tambour rotatif par la force centrifuge. Les solides les plus lourds s’accumulant ainsi à l’intérieur du tambour. Le liquide propre est ensuite évacué à l’extérieur de ce dernier.

3. L’épaississeur

Ce dispositif est utilisé pour décanter les solides et les substances insolubles dans les déchets liquides. La gravité fait que les solides se déposent au fond et le liquide surnageant purifié est évacué. Les solides décantés sont recueillis au fond du réservoir et sont souvent traités ou éliminés.

4. L’unité de distillation

Cet équipement sépare et raffine les déchets liquides par composant en évaporant les déchets liquides et en recondensant la vapeur. Les composants volatils s’évaporent lorsque les déchets liquides sont chauffés et sont ensuite recondensés pour obtenir des composants purs. Ce processus permet d’éliminer les solutés et les contaminants des effluents.

Autres informations sur les équipements de traitement des eaux usées

1. Les types de déchets liquides

Les déchets liquides sont principalement classés en déchets liquides organiques et inorganiques.

Les déchets liquides organiques
Les déchets liquides organiques sont subdivisés en cinq catégories, dans l’ordre suivant : “solvants organiques dangereux spécifiés”, “déchets liquides de développement photographique”, “déchets liquides de fixation photographique”, “déchets liquides inflammables” et “déchets liquides ininflammables”. Les déchets photographiques liquides sont générés non seulement par la photographie domestique, mais aussi par les films cinématographiques et les radiographies. Les principales méthodes de traitement de ces déchets liquides organiques sont la combustion et le traitement biologique.

Les déchets liquides inorganiques
Les déchets liquides inorganiques sont subdivisés en cinq catégories, dans l’ordre : “les déchets liquides de cyanure”, “les déchets liquides de mercure”, “les déchets liquides de fluor et de phosphate”, “les déchets liquides de métaux lourds” et “les déchets liquides acides et alcalins”. Les principales méthodes de traitement de ces déchets liquides inorganiques sont le traitement par neutralisation, le traitement par boues activées et la sédimentation par coagulation.

2. La réglementation des équipements de traitement des eaux usées

Dans les équipements de traitement des eaux usées, il est important que les drains et les fosses ne se mélangent pas avec des effluents contenant de l’acide chlorhydrique, de l’acide nitrique ou de l’acide sulfurique et avec ceux contenant du cyanure de potassium, du cyanure de sodium ou du sulfure de sodium. Ce mélange produit du cyanure d’hydrogène ou du sulfure d’hydrogène toxiques. Les équipements de traitement des eaux usées doivent donc faire l’objet d’inspections périodiques volontaires annuelles et les enregistrements de ces inspections doivent être conservés pendant trois ans.

Qu’est-ce que l’aluminium ?

L’aluminium est un élément de numéro atomique 13, représenté par le symbole Al.

L’aluminium est très léger (densité de 2,7). Il est donc largement utilisé dans les composants de véhicules tels que les voitures, les avions et les bicyclettes, ainsi que dans les équipements sportifs, les matériaux d’emballage et les matériaux de construction. L’aluminium est également un excellent conducteur thermique et électrique et est utilisé dans les échangeurs de chaleur.

L’aluminium est souple et facile à travailler, ce qui facilite son moulage et sa mise en forme par extrusion ou par laminage. La surface de l’aluminium réagit avec l’oxygène de l’air pour former une couche antirouille, ce qui le rend résistant à la corrosion et à la rouille.

Utilisations de l’aluminium

Voici quelques-unes des applications de l’aluminium

• Matériel de transport
  Blocs moteurs d’automobiles, ailes et fuselages d’avions, carrosseries de trains, sièges et cadres de fenêtres, etc.
• Matériaux d’emballage
  Feuilles d’aluminium, boîtes en aluminium, blisters, films, etc.
• Matériaux de construction
  Châssis, matériaux de couverture, mains courantes, toits de parking, etc.
• Produits électriques
  Câbles d’alimentation, boîtiers de smartphones, dissipateurs thermiques, condensateurs, etc.
• Vaisselle et ustensiles de cuisine
  Marmites, poêles, tasses, assiettes, bols, etc.
• Matériel médical
  Articulations artificielles, implants dentaires, outils chirurgicaux, etc.

Propriétés de l’aluminium

1. Légèreté

L’aluminium a une faible densité en raison de l’espacement relativement important entre les atomes et de la faible attraction entre les atomes. La densité de l’aluminium est d’environ 34 % de celle du fer et de 30 % de celle du cuivre.

• Aluminium : environ 2,71 (g/cm3)
• Fer : environ 7,87 (g/cm3)
• Cuivre : environ 8,96 (g/cm3)

2. Résistance à la corrosion

L’aluminium résiste à la corrosion parce qu’il s’oxyde dans la nature pour former un film d’oxyde. Le film d’oxyde est très fin et résistant et protège l’aluminium de la corrosion. Toutefois, dans certains environnements, il peut se corroder et nécessite donc une préparation de surface appropriée.

3. Conductivité électrique

L’aluminium est un excellent conducteur d’électricité. Cela s’explique tout d’abord par le fait que les atomes d’aluminium peuvent facilement partager des électrons avec d’autres atomes.

En outre, l’aluminium possède des liaisons métalliques qui permettent aux électrons de se déplacer librement entre les atomes. En outre, il possède une structure de réseau cubique à faces centrées et les atomes sont densément disposés, ce qui crée des voies par lesquelles les électrons peuvent se déplacer facilement entre les atomes.

4. Conductivité thermique

L’aluminium est un métal hautement thermoconducteur et peut transférer la chaleur rapidement. En effet, la structure cristalline de l’aluminium est une structure de réseau cubique à faces centrées, ce qui signifie que les atomes sont étroitement agencés et que l’énergie thermique est transférée rapidement entre eux.

L’aluminium est également un matériau doté d’une excellente conductivité électrique. La conductivité électrique et la conductivité thermique sont étroitement liées : les métaux ayant une conductivité électrique élevée ont généralement aussi une conductivité thermique élevée. Comme les électrons de l’aluminium peuvent se déplacer librement, l’énergie thermique peut être transférée aussi efficacement que l’énergie électrique.

5. Facilité de mise en œuvre

L’aluminium a une excellente aptitude au façonnage et est un matériau qui peut être facilement façonné et transformé. Il conserve sa durabilité et sa résistance malgré ses propriétés douces.

6. Plasticité

L’aluminium est très plastique et se prête très bien à la déformation et au traitement, ce qui le rend facile à façonner en diverses formes et structures par travail à chaud ou à froid.

7. Amagnétique

L’amagnétisme est la propriété de ne pas être magnétisé ou affecté par des champs magnétiques. L’aluminium est considéré comme pratiquement non magnétique, bien qu’il soit très faiblement magnétique.

L’aluminium est magnétiquement équilibré par la disposition de ses électrons et ne présente donc pas de réponse magnétique aux champs magnétiques externes. Cette propriété est très utile lorsqu’il s’agit de matériaux magnétiques ou lorsque le bruit magnétique pose problème. Par exemple, l’utilisation de l’aluminium dans les boîtiers d’équipements électroniques permet d’éviter les interférences dues aux champs magnétiques ambiants.

Types d’aluminium

Il existe différents types d’aluminium, y compris des alliages. En voici quelques-uns

1. L’aluminium pur

L’aluminium pur est un aluminium d’une pureté d’au moins 99 %. Il n’est pas allié à d’autres éléments et possède les propriétés de l’aluminium pur. L’aluminium pur est un matériau souple, facile à transformer et à mouler, qui présente une excellente conductivité électrique et une bonne résistance à la corrosion. Toutefois, sa faible résistance et sa dureté limitent certaines applications.

2. Alliages d’aluminium

Les alliages d’aluminium sont des alliages d’aluminium et d’autres métaux. L’ajout d’autres éléments à l’aluminium permet d’ajuster les propriétés de l’alliage. Par exemple, on peut ajouter du cuivre ou du magnésium pour augmenter la résistance, ou du silicium pour augmenter la résistance à la corrosion.

3. Alliages de fonderie d’aluminium

Les alliages de fonderie d’aluminium sont les alliages d’aluminium les plus appropriés pour le moulage. Ils présentent une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion pendant le processus de coulée et peuvent être moulés dans des formes complexes.

Autres informations sur l’aluminium

1. Biocompatibilité

L’aluminium est généralement biocompatible et compatible avec le corps humain. Le film d’oxyde formé à la surface est très fin et protège l’aluminium de la corrosion sous la forme d’une solide couche protectrice. Ce film d’oxyde se caractérise par le fait que les tissus et les cellules peuvent facilement y adhérer.

L’aluminium est également moins réactif aux produits chimiques courants tels que les acides, les alcalis et l’eau salée, et moins sujet à l’altération et à la corrosion, ce qui en fait un matériau présentant un faible risque de provoquer des réactions allergiques et des inflammations lorsqu’il entre en contact avec les tissus humains.

En outre, le contact avec les tissus et les organismes humains ne provoque pas de réactions dans la plupart des cas, ce qui se traduit par très peu d’effets et d’effets secondaires dans l’organisme.

2. Réflectivité

L’aluminium possède d’excellentes propriétés de réflexion et a la capacité de réfléchir la lumière visible et la chaleur. Sa réflectivité est due à sa structure cristalline et à la disposition des électrons. Les cristaux d’aluminium peuvent recevoir et réfléchir rapidement l’énergie lumineuse et thermique car les électrons peuvent se déplacer librement.

3. Le recyclage

L’aluminium est un matériau renouvelable. Les produits et déchets en aluminium usagés sont généralement récupérés et réutilisés grâce au recyclage.

4. Réaction de l’électrolyte

L’aluminium se caractérise par sa tendance à subir des réactions électrolytiques. Cela est dû à la nature métallique de l’aluminium, qui provoque électriquement une réaction anodique (oxydation) et favorise une réaction cathodique (réduction).

L’inconvénient de l’aluminium est qu’il est sujet à des réactions électrolytiques et donc à la corrosion. Lorsque l’on utilise de l’aluminium, un film d’oxyde doit se former à la surface pour éviter la corrosion. Une peinture et une protection anticorrosion appropriées peuvent également prolonger la durée de vie des produits en aluminium.

Qu’est-ce qu’une peinture conductrice ?

Les peintures conductrices sont des peintures qui ont une conductivité en mélangeant de la poudre métallique ou du carbone conducteur comme charge conductrice dans une peinture résineuse.

La poudre métallique la plus couramment utilisée est constituée de particules d’argent, dont la conductivité est stable. La conductivité des peintures conductrices est généralement comprise entre 100 et 1 000 Ω.

Utilisations des peintures conductrices

Les peintures conductrices sont utilisées dans divers domaines industriels tels que pour le blindage électromagnétique, le blindage radio, la protection antistatique et la protection contre la contamination des surfaces. Dans les équipements électroniques, les dysfonctionnements dus à l’électricité statique constituent un problème majeur. Les peintures conductrices sont donc appliquées sur les surfaces de diverses électrodes, substrats électroniques, condensateurs et isolateurs pour former des films conducteurs et prévenir les dysfonctionnements dus à l’électricité statique.

Les charges électrostatiques constituent également un problème majeur dans les matériaux de construction, les résines et les textiles, entraînant des accidents et une réduction de la maniabilité. Les peintures conductrices sont donc appliquées sur ces matériaux pour éviter qu’ils ne se chargent. En raison de leurs propriétés conductrices, les peintures conductrices conviennent comme matériaux conducteurs pour les composants électroniques tels que les cartes de circuits électroniques et les écrans, et pour créer des circuits conducteurs sur le papier et le plastique.

Les peintures conductrices durcissent après application pour former un film qui ne s’écaille pas facilement sur une longue période et conserve une conductivité stable. De plus, lorsqu’elles sont utilisées comme matériau conducteur, les peintures conductrices n’ont pas besoin d’être portées à des températures élevées, comme c’est le cas pour les soudures. L’avantage est que des circuits conducteurs peuvent être formés même sur des matériaux sensibles à la chaleur.

Principe des peintures conductrices

Les principaux ingrédients de la peinture conductrice sont la charge conductrice (poudre conductrice), la peinture résineuse qui sert de liant et le solvant. Elle contient en plus des modificateurs et des surfactants qui améliorent le mélange de la charge conductrice avec la peinture à base de résine. La conductivité de la charge conductrice détermine donc la conductivité de la peinture conductrice.

Les poudres conductrices de carbone et de métal sont souvent utilisées comme charges conductrices. Toutefois, les matériaux tels que le carbone ne conviennent pas si la peinture doit être transparente. C’est pourquoi la poudre d’oxyde d’étain ou des matériaux similaires sont parfois utilisés lorsque la transparence est requise dans la peinture.

Pendant la production, la charge conductrice doit être suffisamment dispersée dans la peinture pour assurer une conductivité uniforme. En particulier, un broyeur à billes ou similaire est utilisé pour assurer une miniaturisation et une dispersion uniforme.

Types de peintures conductrices

Les peintures conductrices sont classées selon que la charge conductrice est du carbone conducteur ou du métal, et il existe plusieurs types de métal. Le nickel, l’argent et l’argent-cuivre sont les métaux les plus couramment utilisés comme charges conductrices.

Le nickel est un matériau qui ne se détériore pas avec le temps et qui présente une excellente résistance à la chaleur. L’argent est le matériau qui présente la conductivité la plus élevée. Les peintures conductrices utilisant l’argent se caractérisent par une forte adhérence aux résines courantes, ainsi qu’au verre et au polyéthylène. L’argent est sensible à l’oxydation et à la décoloration. Les matériaux argent-cuivre ont une conductivité plus élevée que le nickel. L’inconvénient est qu’ils contiennent également de l’argent, qui peut se décolorer.

En plus de la forme liquide ou mastic habituelle, les peintures conductrices sont également disponibles sous forme d’aérosol ou de stylo de retouche. Les peintures en aérosol conviennent aux matériaux souples et peuvent être appliquées sur des matériaux peu adhérents, tels que le PVC souple, le bois, le tissu et le papier, ainsi que les résines en général. Les stylos de retouche conviennent également à l’application sur le verre et les matériaux en polyéthylène, ainsi que sur les résines en général.

Autres informations sur les peintures conductrices

Applications courantes des peintures conductrices

Les peintures conductrices sont utiles dans la vie de tous les jours. Elles peuvent par exemple être utilisées pour réparer les télécommandes des téléviseurs. L’un des problèmes les plus courants avec les télécommandes est lorsque des boutons ne répondent plus. Cela est dû à une mauvaise conductivité à l’intérieur de la télécommande pour une raison quelconque.

Il est donc nécessaire de rétablir la conductivité du caoutchouc conducteur qui entre en contact avec la carte de circuit imprimé interne et la carte de circuit en appuyant sur les boutons, ce qui peut être fait en appliquant de la peinture conductrice. Dans ce processus, il est nécessaire d’enlever la saleté avant l’application pour assurer une bonne adhérence de la peinture conductrice et pour empêcher l’air et la poussière de pénétrer dans la peinture conductrice et de la rendre moins conductrice.

Il faut utiliser de l’éthanol ou un produit similaire pour éliminer correctement toute saleté de la surface du substrat et de la surface du caoutchouc conducteur. Pour ce type de travail, il est utile d’utiliser des peintures conductrices de type stylo de retouche qui peuvent être appliquées sur de petites surfaces.

Qu’est-ce qu’un boulon d’ancrage ?

Les boulons d’ancrage sont des vis utilisées pour fixer des éléments de structure ou des équipements en bois ou en métal aux planchers ou aux murs.

Il existe deux méthodes de fabrication des boulons d’ancrage : le laminage et le découpage. Le laminage est une méthode de fabrication qui utilise la déformation plastique pour créer des filets. Le découpage, quant à lui, est une méthode de fabrication dans laquelle les filets sont formés par rasage manuel par l’opérateur ou par usinage automatique à l’aide d’une machine.

Par rapport aux vis de coupe, les vis de roulage sont considérées comme plus résistantes et sont utilisées en fonction des conditions d’utilisation.

Utilisations des boulons d’ancrage

Les boulons d’ancrage sont utilisés pour s’assurer que l’équipement auquel ils sont fixés ne se sépare pas, ne se déplace pas et ne tombe pas.

Prenons l’exemple d’une unité dont l’entraînement est installé sur un chevalet.

Lorsque l’unité se déplace sur le tréteau, le mouvement crée des vibrations. Comme l’unité est solidement fixée aux poutres, les vibrations générées sont transmises directement aux poutres. Le chevalet oscille alors en réponse aux vibrations et peut se déplacer ou basculer si l’oscillation est trop importante.

Cette situation peut être évitée en fixant les pieds du tréteau au sol et en permettant aux vibrations de s’échapper vers le sol. Les boulons d’ancrage sont le matériel de fixation utilisé dans ce processus.

Caractéristiques des boulons d’ancrage

Il existe différents types de boulons d’ancrage, chacun ayant ses propres caractéristiques.

Les boulons d’ancrage typiques et leurs caractéristiques sont énumérés ci-dessous :

1. Boulon d’ancrage à filetage interne

Il s’agit du boulon d’ancrage le plus répandu. Le boulon peut être enfoncé dans le sol ou la surface du mur sans faire saillie sur la surface.

2. Ancrage à noyau

Ancres qui peuvent être coulées directement sur l’objet à fixer.

3. Ancrage adhésif

Fixation au moyen d’un adhésif. Il en existe deux types : la capsule et l’injection. Dans la méthode de la capsule, un trou est d’abord percé et une capsule contenant de l’adhésif est encastrée. Lorsque la cheville est enfoncée dans le trou, la colle contenue dans la capsule s’échappe et est fixée. Dans la méthode par injection, l’adhésif est injecté directement dans le trou foré et le boulon d’ancrage y est enfoncé pour le coller.

4. Ancrages soudés

L’objet de fixation est fixé par soudage. L’avantage est que la tête peut être directement soudée et fixée et que la taille est réduite.

5. Ancrage à griffes

Utilisé pour la fixation au béton. Le corps de l’ancrage est enfoncé dans le béton. Le corps de l’ancrage est fileté et l’objet est fixé en boulonnant le corps de l’ancrage.

Qu’est-ce qu’une machine à sertir ?

Une machine à sertir est un outil utilisé pour effectuer un processus connu sous le nom de “sertissage”, qui sert à assembler des cosses et des fils métalliques.

Le sertissage consiste à relier électriquement des fils et des cosses en les écrasant à l’aide d’une matrice de sertissage spéciale. La machine à sertir est équipée d’une matrice de calfeutrage spéciale, qui correspond à la taille et à la largeur du fil et de la borne à sertir, respectivement en haut et en bas, et les écrase en les serrant l’un contre l’autre.

La partie sertissage de la machine à sertir ressemble à une paire de pinces et est conçue pour générer une déformation plastique du côté de la cosse de sertissage lorsqu’une force est appliquée, ce qui permet à la cosse de mordre dans le fil et de le joindre.

Les machines à sertir existent en version manuelle et électrique et peuvent être utilisées à des fins différentes. La version électrique est la plus utilisée, en particulier pour les fils plus épais. En effet, la taille de la cosse de sertissage augmente proportionnellement à la taille du fil, ce qui rend difficile la déformation plastique de la cosse pendant le sertissage, et une force plus importante est donc nécessaire pour sertir la cosse, ce qui n’est pas toujours possible avec la force humaine.

Utilisations des machines à sertir

Les machines à sertir sont utilisées pour le sertissage de fils dans divers endroits.

Les automobiles et les appareils ménagers en sont des exemples. Afin de permettre l’utilisation de diverses fonctions, de nombreux fils sont câblés à l’intérieur de ces produits, et chaque fil et borne à sertir est inséré dans le connecteur, qui est la jonction entre les fils, par paire. L’utilisation d’une machine à sertir pour sertir ces fils et ces bornes permet d’obtenir une connexion électrique très fiable.

La procédure spécifique de sertissage consiste à dénuder le film du fil pour exposer l’âme interne du fil et à placer le fil sur la borne de sertissage. Les fils sont ensuite serrés par le haut et par le bas à l’aide d’une matrice de calfeutrage spéciale montée sur la machine à sertir, et une force est appliquée pour provoquer une déformation plastique des cosses et les lier ensemble.

Le sertissage est également utilisé pour les pièces sensibles à la chaleur ou aux produits chimiques. Outre le sertissage, les fils peuvent également être reliés électriquement par soudure, mais cette dernière nécessite l’application de chaleur, ce qui rend la soudure difficile dans certains cas. En revanche, le sertissage ne nécessite ni chaleur ni produits chimiques. Il est donc utilisé pour de nombreux fils parce qu’il est rapide et qu’il assure une connexion électrique fiable.

Principe des machines à sertir

Les machines à sertir sont des outils qui appliquent une charge et écrasent le fil et la cosse de sertissage à l’aide d’une matrice de calfeutrage spéciale pour joindre les deux.

Il existe des machines à sertir manuelles et électriques, dont les principes et les caractéristiques sont présentés ici.

1. Machines à sertir manuelles

Elles ont la forme d’une pince et sont tenues dans la main de l’opérateur. Les fils sont placés au niveau de la cosse à sertir et le sertissage est effectué en écrasant le fil entre eux.

L’avantage du sertissage effectué à la main est qu’il peut être réalisé facilement dans n’importe quelle zone de travail et permet d’obtenir une liaison mécanique et électrique très fiable.

L’inconvénient est qu’il y a une limite à la charge qui peut être appliquée pendant l’opération puisqu’elle est manuelle. Par conséquent, en particulier dans le cas de fils épais, le sertissage peut ne pas être réussi en raison de la force exercée sur la cosse déformée lorsqu’une charge est appliquée, ce qui l’oblige à revenir à sa position d’origine.

2. Machines à sertir électriques

Le sertissage s’effectue de la même manière qu’avec les machines à sertir manuelles, mais l’opération d’écrasement est réalisée électriquement.

L’avantage de la sertisseuse électrique est qu’elle peut sertir des fils même épais. Plus le fil est épais, plus la cosse sertie est proportionnellement grande, de sorte qu’une force importante est nécessaire pour générer une déformation plastique dans la cosse. Cependant, avec les machines à sertir électriques, la charge appliquée peut être facilement contrôlée, de sorte que même les fils épais peuvent être assemblés.

Les machines à sertir électriques sont surtout utilisées pour les fils dans les zones où circulent de grands courants, car des fils très épais sont utilisés en raison de la résistance à la chaleur.

L’inconvénient est qu’elles ne peuvent pas être installées n’importe où. Comme l’alimentation est électrique, des piles ou une alimentation électrique sont nécessaires pour l’utilisation, ce qui rend l’utilisation à l’extérieur difficile. Ils sont également plus lourds et plus difficiles à miniaturiser, et le prix de l’unité principale est plus élevé.

Qu’est-ce qu’un générateur ?

Un générateur est un dispositif qui convertit l’énergie mécanique en énergie électrique.

Il existe des générateurs pour les sources d’alimentation en courant alternatif et en courant continu, et le terme générateur fait généralement référence aux générateurs pour le courant alternatif. Les sources d’alimentation en courant alternatif sont utilisées comme sources d’alimentation commerciale dans le monde entier.

Les générateurs ont un ou plusieurs arbres rotatifs et peuvent convertir l’énergie électrique en énergie de puissance lorsque l’énergie mécanique est appliquée de l’extérieur aux arbres rotatifs. Plus l’énergie électrique consommée est élevée, plus l’énergie requise par l’arbre rotatif est importante et plus l’arbre a du mal à tourner. Si la consommation d’énergie est faible ou nulle, l’arbre peut tourner librement.

Utilisations des générateurs

Les générateurs sont utilisés dans un large éventail d’applications, de l’industrie à la maison.

L’électricité transportée de la compagnie d’électricité à la maison provient du générateur synchrone de la compagnie d’électricité. Les générateurs synchrones sont souvent utilisés par les compagnies d’électricité et peuvent être alimentés par n’importe quelle source, y compris l’énergie thermique, nucléaire et hydraulique.

Ces dernières années, les générateurs à induction aux structures simples ont été largement utilisés dans les éoliennes, qui attirent l’attention en tant que source d’énergie renouvelable. Les générateurs diesel et autres générateurs sont également utilisés comme sources d’énergie de secours pour un usage domestique, et les générateurs sont utilisés presque partout où une alimentation en courant alternatif est nécessaire.

Principe des générateurs

Les générateurs peuvent être divisés en deux types principaux en fonction de leur principe : les générateurs synchrones et les générateurs à induction. Les générateurs à induction sont plus simples à construire, mais ils nécessitent toujours au moins un générateur synchrone dans le système électrique.

1. Générateurs synchrones

Un générateur synchrone peut produire de l’électricité en générant un champ magnétique dans le rotor à l’aide d’un dispositif d’excitation tel qu’un aimant permanent ou un type de courant continu, et en modifiant la relation de position entre le champ magnétique et les enroulements au fil du temps. Le nombre de pôles et la vitesse de rotation déterminent la tension et la fréquence. Plus la vitesse de rotation est élevée, plus la fréquence de puissance et la tension de génération sont élevées. Les générateurs synchrones sont principalement disponibles en tant que sources d’alimentation du réseau, par exemple pour les générateurs thermiques et nucléaires dans les compagnies d’électricité.

2. Générateurs à induction

Ces générateurs reposent sur le principe de production d’électricité par induction électromagnétique, sans dispositif d’excitation. Il fonctionne comme un moteur électrique lorsqu’il est connecté au système électrique sans dispositif de conversion de l’énergie mécanique. Lorsqu’il est relié à une turbine ou à une éolienne et qu’il tourne à une vitesse synchrone ou supérieure, il devient un générateur. Il est principalement utilisé comme source d’énergie auxiliaire pour les générateurs éoliens et hydroélectriques et peut être utilisé pour réguler la fréquence en augmentant la vitesse de rotation.

Types de générateurs

Ils peuvent être divisés en quatre types en fonction du combustible utilisé.

1. Générateurs à huile légère

Génère de l’électricité en se connectant à un moteur diesel. L’air est aspiré, comprimé, chauffé à haute température et le carburant est injecté pour une combustion explosive.

2. Générateurs à essence

Ils sont petits, portables et faciles à transporter, avec une large distribution et une grande variété de modèles.

3. Générateurs à gaz

Deux types sont disponibles, l’un pour le gaz en cassette et l’autre pour le gaz de pétrole liquéfié.

4. Générateurs à onduleur

Ils sont classés en deux catégories : ceux équipés d’un onduleur et ceux équipés d’un convertisseur cyclonique.

Comment choisir un générateur ?

Les différents types de générateurs présentent des avantages et des inconvénients différents et doivent être choisis en fonction de l’utilisation souhaitée.

1. Générateurs à huile légère

Le rendement est puissant, constant et n’est pas affecté par l’environnement atmosphérique. Le bruit et les vibrations sont élevés pendant le fonctionnement et il y a beaucoup de fumée noire dans les gaz d’échappement. Ils ne conviennent pas à un usage domestique en raison de leur coût élevé, mais les frais d’exploitation sont faibles parce que le gazole est bon marché, et leur poids les rend difficiles à transporter.

2. Générateurs à essence

Peu bruyants et peu vibrants, ils sont relativement peu coûteux.

3. Générateurs à gaz

Les générateurs à gaz à cassette sont petits et faciles à transporter, tandis que ceux à gaz de pétrole liquéfié sont souvent utilisés à des fins commerciales.

4. Générateurs à inverseur

Par rapport aux convertisseurs cycloniques, les onduleurs peuvent convertir l’électricité en une électricité stable et de bonne qualité. Seuls les générateurs équipés d’un onduleur peuvent être utilisés pour les machines de précision telles que les radios et les ordinateurs. Les générateurs non équipés d’onduleurs sont ceux qui perdent le moins d’électricité, tandis que les générateurs équipés d’onduleurs sont les plus courants.

Structure des générateurs

Il existe trois types de générateurs en fonction du mécanisme de production d’électricité : les générateurs de courant continu, les générateurs de courant alternatif et les générateurs de courant alternatif triphasé.

1. Générateurs de courant continu

Lorsqu’une bobine installée entre des aimants est mise en rotation, elle est chargée et le courant qui circule devient un courant continu. Utilisés pour les produits compacts en cas de catastrophe.

2. Générateurs à courant alternatif

La bobine est fixe et les aimants tournent. Peut être utilisé pour des appareils sans passer par un onduleur et peut être utilisé pour des générateurs compacts.

3. Générateurs CA triphasés

Trois bobines sont installées à 120° l’une de l’autre et un seul rotor peut prendre le courant de trois systèmes différents. Ils sont utilisés dans les centrales électriques et autres applications nécessitant des tensions élevées et des courants importants.

Qu’est-ce qu’un atténuateur fixe ?

Un atténuateur fixe est un circuit ou un dispositif utilisé pour atténuer un signal entrant à un niveau spécifié, en utilisant généralement le dB (décibel) comme unité d’atténuation.

La plupart des atténuateurs sont équipés de connecteurs mâle et femelle de type BNC ou F aux deux extrémités, le corps de l’atténuateur étant pris en sandwich entre les deux connecteurs ; ils sont compacts et ont à peu près la même taille que le connecteur en termes d’épaisseur.

Certains atténuateurs fixes sont d’un type qui permet de commuter entre plusieurs niveaux d’atténuation différents.

Les atténuateurs fixes sont utilisés non seulement pour mesurer des signaux électriques, mais aussi pour mesurer des grandeurs physiques telles que la lumière.

Utilisations des atténuateurs fixes

L’utilisation d’un atténuateur fixe a pour but d’ajuster le niveau du signal fourni au côté sortie par rapport au signal d’entrée, d’obtenir la sortie attendue en convertissant l’impédance du côté réception par rapport à l’impédance du côté émission, ce que l’on appelle l’adaptation d’impédance, ou d’empêcher les ondes réfléchies non désirées dans le circuit. L’atténuateur est utilisé pour empêcher la génération de réflexions non désirées sur le circuit, appelées “atténuation de l’impédance”, ou pour empêcher les ondes réfléchies non désirées dans le circuit.

Les atténuateurs fixes atténuent le signal, tandis qu’un amplificateur est un circuit ou un dispositif qui amplifie le signal d’entrée jusqu’au niveau de signal attendu si le niveau est trop faible.

Les amplificateurs sont utilisés, par exemple, pour améliorer la réception de la télévision et de la radio en amplifiant le signal d’entrée dans les zones où la réception est faible, comme les banlieues.

Principe des atténuateurs fixes

Les atténuateurs fixes sont construits en disposant des résistances dans une forme connue sous le nom de forme en T ou de forme π.
L’atténuation peut être conçue en fonction de la valeur des résistances et du nombre d’étages dans le circuit de type T ou π.

Les principales applications des atténuateurs fixes sont les équipements audio et les équipements de réception de signaux de diffusion tels que la télévision.

Dans les équipements audio, divers effets définis par l’utilisateur sont ajoutés au signal audio d’entrée dans le circuit interne avant qu’il ne soit finalement connecté aux haut-parleurs.

Les différents effets individuels sont souvent configurés dans des circuits indépendants. Si un circuit renforce les caractéristiques des basses fréquences, le signal est transmis de la sortie à l’étage suivant du circuit.

Dans ce cas, le niveau du signal de sortie ne doit être ni trop bas ni trop haut. Si le niveau du signal de sortie risque d’être trop élevé, un atténuateur fixe doit être placé sur le circuit.

En effet, si un niveau de signal trop élevé est envoyé au haut-parleur, il sera reproduit sous la forme d’un grésillement. En revanche, si l’on sait que le niveau du signal de sortie est trop faible dans la configuration du circuit, il convient de placer un circuit équivalent à un amplificateur.

Lors de la réception de signaux de télévision, de radio ou d’autres émissions, comme mentionné ci-dessus, un amplificateur est inséré avant la borne d’entrée de l’antenne si le niveau du signal reçu est trop faible, mais inversement, le niveau du signal reçu entrant peut être trop élevé.

C’est le cas, par exemple, lorsque le signal est reçu à proximité immédiate du signal de radiodiffusion émis. Dans ce cas, un atténuateur fixe doit être inséré devant le terminal d’antenne pour réduire le niveau du signal d’entrée à un niveau prédéterminé. Dans le cas contraire, des bruits indésirables peuvent être introduits dans la vidéo ou le son reproduits.

Qu’est-ce qu’un convertisseur de fréquence ?

Un convertisseur de fréquence est une machine qui convertit une fréquence reçue en une fréquence arbitraire. La fréquence, également appelée “fréquence d’oscillation”, est la valeur du nombre de fois qu’un courant électrique ou une onde radio répète ses ondes en une seconde.

Le courant électrique peut être continu ou alternatif. Cependant, l’alimentation électrique des maisons et des usines est essentiellement réalisée par une source de courant alternatif, qui fournit un courant de fréquence fixe. Toutefois, certaines machines peuvent nécessiter une fréquence plus élevée ou plus basse que celle délivrée par l’alimentation électrique. Dans ce cas, des convertisseurs de fréquence sont utilisés pour la convertir en une fréquence désirée.

Utilisations des convertisseurs de fréquence

La conversion de fréquence est nécessaire dans de nombreux aspects de notre vie.

La différence de fréquence entre différentes régions en est un exemple. De nombreux appareils ménagers sont équipés de convertisseurs de fréquence intégrés afin de pouvoir être utilisés de la même manière selon les régions. Les convertisseurs de fréquence sont également indispensables lors de la construction d’usines à l’étranger, par exemple, car les fréquences utilisées peuvent être différentes.

Par ailleurs, certaines machines-outils nécessitent une alimentation à basse ou à haute fréquence. Elles doivent être converties d’une alimentation de 50 Hz ou 60 Hz à la fréquence requise.

Principe des convertisseurs de fréquence

Les convertisseurs de fréquence peuvent convertir à n’importe quelle fréquence voulue en appliquant un courant électrique. 

Tout d’abord, un convertisseur ou un onduleur est utilisé en tant que structure. Un onduleur est un dispositif qui convertit le courant continu en courant alternatif. Un convertisseur est quant à lui un dispositif qui convertit le courant alternatif en courant continu.

Le courant alternatif d’origine est donc converti en courant continu en faisant passer le courant dans le circuit du convertisseur. Le courant alternatif est une onde sinusoïdale, il y a donc des valeurs positives et négatives. Toutefois, les deux peuvent être extraites en tant que valeurs positives en provoquant un redressement double alternance par les diodes dans le circuit du convertisseur.

Le courant extrait passe ensuite dans un condensateur. Il y est lissé par des charges et décharges répétées pour créer un courant continu lisse.

Enfin, le courant passe par un circuit inverseur pour produire un courant alternatif modifié à une fréquence arbitraire. Le circuit inverseur contient des transistors qui peuvent produire des ondes de fréquence variable en ajustant les intervalles de commutation marche-arrêt.

Qu’est-ce qu’un amplificateur de brillance ?

Les amplificateurs de brillance sont des appareils qui détectent une lumière très faible ou des rayons X et les visualisent en les amplifiant des milliers voire des dizaines de milliers de fois.

Parmi eux, ceux qui visualisent les rayons X sont appelés amplificateurs de brillance, tandis que ceux qui visualisent la fluorescence et d’autres lumières faibles sont appelés amplificateurs de brillance MCP (Micro Channel Plate).

La fluorescence et la lumière nocturne étant extrêmement faibles, elles sont converties en électrons, qui sont ensuite amplifiés électriquement pour créer un contraste qui les fait apparaître comme une image.

Utilisations des amplificateurs de brillance

Les amplificateurs de brillance sont également utilisés en radiologie médicale, où l’exposition du corps humain aux rayons X doit être contrôlée car les rayons X sont une forme de radiation. Les amplificateurs de brillance sont souvent utilisés parce qu’ils permettent de visualiser les images en ne les exposant qu’à des rayons X très faibles et de visualiser les images radiographiques en temps réel.

Les amplificateurs de brillance sont également utilisés dans les équipements médicaux d’imagerie par fluorescence pour la coloration fluorescente des mitochondries dans les cellules.

Les images peu lumineuses d’objets célestes capturées par un télescope astronomique peuvent également être clairement observées à l’aide d’amplificateurs de brillance.

Principe des amplificateurs de brillance

Un amplificateur de brillance MCP se compose de trois éléments : une photocathode, qui reçoit la lumière et génère des photoélectrons ; un MCP, qui amplifie les électrons ; et une surface fluorescente, qui réfléchit les électrons amplifiés (les noms de classification US JEDEC, tels que P43 et P46, sont utilisés). Dans le cas des amplificateurs de brillance à rayons X, les rayons X sont reçus par une fenêtre d’entrée (verre borosilicaté, aluminium, titane, etc.) et, au lieu d’une photocathode, les rayons X sont d’abord convertis en fluorescence sur une surface fluorescente d’entrée formée de fines colonnes de CsI ou d’un matériau similaire. Les rayons X sont d’abord convertis en fluorescence, qui est ensuite convertie en photoélectrons à la photocathode. Les électrons sont ensuite accélérés et formés en une image sur la surface fluorescente de sortie (par exemple ZnCSAg) par l’électrode de focalisation et l’anode. Cette image est convertie en information électronique par une caméra CCD ou d’autres moyens à travers une fenêtre de sortie et convertie en image TV ou en photographie.
De cette manière, la fluorescence et les rayons X sont convertis en électrons dans un dispositif qui correspond à la fluorescence et aux rayons X, et l’image amplifiée est perçue par l’œil humain comme une image visible.

En ajoutant un obturateur optique, les amplificateurs de brillance MCP sont capables de capturer l’instant des phénomènes à grande vitesse.

Informations complémentaires sur les amplificateurs de brillance (matériau de la photocathode).

Pour les amplificateurs de brillance MCP, il convient de sélectionner un matériau à haut rendement quantique (efficacité de conversion des photons en photoélectrons) en fonction de la longueur d’onde de la lumière.

1. Photocathodes alcalines

• CsTe : haute sensibilité dans la région ultraviolette (longueur d’onde inférieure à 320 nm).
• Bialkali : haute sensibilité dans la région UV à visible.
• Multialkali : sensibilité élevée dans la gamme des UV au visible.

2. Photocathodes à cristaux

• GaAs : haute sensibilité dans le domaine du visible au proche infrarouge.
• GaAsP : haute sensibilité dans le domaine visible.