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L’arbre du rotor du ventilateur est le composant central de transmission de puissance rotatif d’un ventilateur. Combiné avec la turbine et d'autres pièces, il forme l'ensemble rotor du ventilateur, qui convertit l'énergie mécanique du moteur en énergie cinétique et de pression du gaz, permettant la ventilation, l'évacuation des fumées, le refroidissement, le transport et la pressurisation. L'arbre transmet le couple, supporte les charges de flexion et de vibration et positionne la roue pour maintenir un jeu approprié avec le carter.
Fabriqué à partir d'acier allié 42CrMo, cet arbre offre une excellente trempabilité, stabilité de trempe et une combinaison équilibrée de résistance et de ténacité après trempe et revenu. Les propriétés mécaniques typiques après traitement thermique comprennent la limite d'élasticité Rp0,2 ≥ 700 MPa, la résistance à la traction Rm 850-1 020 MPa, l'allongement A ≥ 14 % et la dureté 260-310 HBW. Ces propriétés font du 42CrMo le matériau préféré pour les arbres de rotor de ventilateur robustes fonctionnant sous un couple élevé, une rotation continue et des conditions industrielles exigeantes.
Rotors de ventilateur centrifuge : moyenne à haute pression, dépoussiérage, tirage induit par la chaudière, climatisation et transport de matériaux
Rotors de ventilateur à flux axial : grand débit, basse pression – tunnels, tours de refroidissement, mines et ventilation de toit
Rotors de ventilateur à flux mixte : entre centrifuge et axial – couramment utilisés dans les métros, les tunnels et les applications de refroidissement
Roots / Rotors de soufflante centrifuge à plusieurs étages : aération des eaux usées, transport pneumatique et pressurisation chimique
L'ensemble rotor de ventilateur sert de principal composant rotatif effectuant le travail, responsable de la transmission du couple, de la conversion de l'énergie, de la génération du volume et de la pression de l'air, de la fourniture d'un support stable et de l'assurance de l'étanchéité et de l'isolation. Ses applications couvrent pratiquement tous les scénarios industriels et civils nécessitant un débit de gaz, une ventilation, un désenfumage, un dépoussiérage, un refroidissement et un transport de gaz :
CVC et services du bâtiment : unités de traitement d'air, ventilateurs d'alimentation, ventilateurs de retour, ventilateurs d'extraction et ventilateurs de tour de refroidissement.
Chaudières de centrale électrique : ventilateurs à tirage forcé, ventilateurs à tirage induit, ventilateurs d'air primaire et ventilateurs de recirculation des gaz de combustion. Dans les centrales électriques, des ventilateurs axiaux sont utilisés pour faire passer l'air ambiant à travers les échangeurs de chaleur des condenseurs de vapeur refroidis par air.
Dépoussiérage industriel et protection de l'environnement : systèmes de filtres à manches, précipitateurs électrostatiques, unités de désulfuration et de dénitrification et traitement des gaz résiduaires de COV.
Métallurgie et industrie chimique : alimentation en air des hauts fourneaux, air de combustion, transport des gaz de procédé et circulation des gaz de combustion à haute température.
Ventilation pour mines et tunnels : ventilateurs principaux, ventilateurs auxiliaires, ventilateurs à jet, ventilation de mine et ventilation de tunnel.
Traitement des eaux usées : surpresseurs d'aération, surpresseurs Roots et surpresseurs centrifuges à plusieurs étages.
Transport de matériaux : systèmes de transport pneumatique, de céréales, de ciment et de poudre.
Réfrigération et dissipation thermique : ventilateurs de condenseur, ventilateurs d'évaporateur, ventilateurs de climatisation automobile et ventilateurs de refroidissement électroniques.
Marine et aviation : systèmes de ventilation des cabines, de refroidissement des moteurs et de contrôle environnemental.
La billette 42CrMo est inspectée, forgée pour obtenir une forme approximative et préparée pour le traitement thermique.
L'arbre forgé subit une normalisation ou une trempe et un revenu pour obtenir les propriétés mécaniques requises, affiner la structure des grains et soulager les contraintes internes. Ceci est essentiel pour que le 42CrMo atteigne son équilibre résistance-ténacité cible.
Le tournage grossier élimine l'excédent de matière et établit les dimensions préliminaires, laissant une marge de finition.
Le tournage de finition est une étape critique pour obtenir une précision dimensionnelle et une qualité de surface sur l'arbre du rotor du ventilateur. Après soulagement des contraintes, les trous centraux aux deux extrémités sont rectifiés pour un réalignement précis. L'arbre est monté entre les centres (serrage à deux sommets) et tourné de finition sur toutes les sections de diamètre, laissant une surépaisseur de meulage radiale de 0,8 à 1,0 mm.
Le meulage est l'opération d'usinage finale qui détermine la précision dimensionnelle, l'état de surface et la tolérance géométrique de l'arbre. Le processus de broyage se concentre sur :
Tourillons : Meulage cylindrique de précision pour obtenir une tolérance dimensionnelle de ± 0,01 mm et une rondeur dans la plage du micromètre.
Surfaces de montage de la turbine : rectifiées pour garantir un ajustement et une concentricité appropriés avec l'alésage de la turbine.
Sections d'ajustement d'accouplement : rectifiées pour garantir la précision de la transmission du couple.
Surfaces d'étanchéité : rectifiées pour minimiser les fuites.
L'équilibrage dynamique est l'étape de vérification de la qualité la plus critique pour l'arbre du rotor du ventilateur et l'ensemble rotor complet. Le déséquilibre provoque des vibrations, du bruit, une usure des roulements et une durée de vie réduite.
L'inspection dimensionnelle, les contrôles de faux-rond, les certificats de matériaux et les tests UT/MT en option sont effectués avant expédition.
Chaque arbre de rotor de ventilateur est enveloppé dans un film protecteur antirouille et solidement emballé dans des caisses ou des cartons en bois conformes aux normes d'exportation. Les exigences spécifiques du client en matière d’étiquetage et d’emballage peuvent être satisfaites sur demande.
