Fixation des armatures dans la chambre à vibrolyse

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Mode de fabrication

2 façons de faire

On se fait pas chier, on prend une plaque de polystyrène (PS) de 5 cm d'épaisseur, on découpe un cercle de 9,5cm de diamètre (pour qu'il s'insère dans le tampon de visite), on creuse des trous en-dessous pour qu'il n'apuie pas sur le capteur de pression, les vis de connections électriques, la soupape de décharge, etc...
On découpe le passage des électrodes dans des blocs, que l'on empile les uns sur les autres sur les armatures. Mettre du scotch chatterton autour pour maintenir le PS, qui va surement se casser quand vous aller l'enfiler sur les armatures. On fait passer deux fils dans la plaque du bas, on relie aux armatures (prévoir un démontage ultérieur pour nettoyage), et on pose le bloc armatures-pavés de PS sur la plaque inférieure, on cale sur les côtés toujours avec du PS, et roulez jeunesse! On peu creuser un peu la plaque intérieure si on veut que la hauteur de la chambre ne soit pas trop importante.

Autres solutions :

1ère solution, valable pour un montage "multicouple" (plusieurs couples d'armatures à côtés les uns des autres).

Pour fixer ces couples dans la chambre, on pourra prendre une plaque de plastique, que l'on découpera en un cercle de 10 cm de diamètre, où l'on fera le 5 trous de 25 mm pour les 5 électrodes. On découpera des bandes afin que les bulles éventuelles s'échappant du bas ne soit pas bloquées par en dessous et ne provoque une accumulation de gaz néfaste. On percera ensuite deux trous dans le couvercle du bas, on y passera les fils d'alimentation, qui se débrancheront sous l'eau en 10 fils pour alimenter toutes les électrodes. On veilera à ce que les soudures sur les électrodes soient très propre, lisses et protégées par une couche d'époxy capable de résister à la pression. De même que l'on protégera absolument toutes les connexions entre les fils, et que l'on s'arrangera pour que le fil plus et le fil moins soient rejetés à l'opposé l'un de l'autre aux extrémités de la chambre, et qu'ils soient soudés aux électrodes par des côtés opposés.

2ème solution, plus solide, mais plus fastidieuse donc plutôt réservée à une architecture monocouple ou armatures imbriquées.

Ces deux tubes seront fixés sur le couvercle inférieure, de la manière suivante :

Fixation des 2 armatures sur le couvercle inférieur

Voir la figure suivante :

Fabrication de la tige filetée

Prendre une vis (et couper la tête de vis à la meuleuse) ou une tige filetée (diamètre extérieur du filetage entre 2 et 3 mm), assez longue (environ 30 mm de filetage). Laisser dépasser du couvercle inférieur de 10 mm, pour pouvoir placer une rondelle d'appui (assez large pour s'appuyer suffisamment fort sur la plastique du couvercle sans le casser), 2 boulons et une cosse ronde (ce 1 cm qui dépasse représentant un des plots de la chambre). En supposant une épaisseur de couvercle de 5 mm, il reste 15 mm à souder contre le bas de l'armature. Pour cela, limer la vis sur une épaisseur de 1 mm (la largeur de la paroi de l'armature), et cela sur une hauteur de 15 mm. Limer aussi un peu du filetage sous l'armature et qui est dirigé vers l'armature intérieur, afin qu'il n'y ai pas de problème de champ électrique entre les pointes du filetage et l'armature intérieure en face, dont la charge électrique est opposée. Le filetage de la tige qui se trouve dans l'eau (derrière l'armature) pourra aussi être limé, toujours afin d'éviter les problèmes de pointes électriquement chargées, ainsi que pour préparer l'opération de peinture ultérieure.
De cette manière, fabriquer 6 tiges filetées (trois par armatures).

Positionnement sur le couvercle

Tracer tout d'abord le centre du couvercle, qui nous servira de base pour les positionnements ultérieurs.

Pour que les armatures soient parfaitement concentriques, on tracera sur le couvercle inférieur de la chambre 2 cercles (chacun correspondant à une armature), avec un compas et en partant du centre du couvercle. Le rayon R (en mm) de ces cercles est donné par la formule suivante :
R = r - e + r_vis
avec r le rayon extérieur de l'armature considérée (en mm), e l'épaisseur de cette armature (en mm), et r_vis le rayon extérieur (en mm) du filetage de la tige filetée (celui que l'on obtient en faisant une mesure avec un pied à coulisse). Attention à bien utiliser des rayons, et à ne pas se faire avoir en prenant les diamètres (2 fois le rayon)!
On posera 3 tiges filetées par armature, positionnées chacune à 120 ° l'une de l'autre, et ces tiges filetées seront décalées de 60 ° en passant d'une armature à l'autre (comme le montre la figure ci-dessous, afin de mieux répartir les contacts électriques, et éloigner les uns des autres les plots électriques de charge contraire). Si l'on regarde le montage par en dessous, cela nous donne la figure suivante (couvercle inférieur vu du dessous) :

La précision des angles n'est pas importante (on peut le faire au jugé, en s'inspirant de la figure ), par contre il faudra veiller à ce que les trous correspondants aux passages des plots soient bien centrés sur le trait des cercles. Pour cela, on fera un pré-trou en enfonçant légèrement un clou avant de percer. Il faudra aussi s'assurer pendant le perçage que le trou soit le plus droit possible.
Percer les trous dans le couvercle, avec un forêt de diamètre celui du filetage extérieur (le plot et son filetage doivent passer juste dans le trou).

Soudage des plots

Attention, il serait peut-être préférable de faire des électrodes plates, dans ce cas ce serait une autre conception.
De toute façon, dans le mode opératoire ci-dessous, penser à mettre des jonctions plastiques de 1 mm à plusieurs endroits pour s'assurer que l'espace sera de 1 mm de partout.

Enfoncer les 6 plots dans les 6 trous, évidement de 1 mm de la tige filetée vers l'intérieur du couvercle (côté qui plus tard recevra la chambre). Les tiges seront placées côté extérieur pour l'armature extérieure, et côté intérieur pour l'armature intérieure. Positionner l'armature extérieure sur le fond du couvercle, et faire ne sorte que les 3 tiges filetées soient le mieux ajustées sur la surface extérieure de l'armature. Soulever un peu l'armature, poser un point de colle araldite (ou super glu, ou autre, plutôt avec un matériau époxy) sur le rebord inférieur de l'encoche des tiges filetées, puis reposer l'armature sur le fond du couvercle, bien à plat. Par en dessous, appuyer sur les plots pour que la colle soit bien en contact avec le dessous de l'armature, tout en veillant à conserver l'armature bien à plat au fond du couvercle et les plots le plus droits possibles. Attendre une dizaine de minutes, retirer l'armature en veillant à ce que les plots la suivent bien et qu'ils ne se décalent pas malgré la colle. Faire la même chose avec l'armature intérieure. Pendant que la colle sur cette dernière sèche, souder les tiges filetées (collées au dessous de l'armature) à la surface extérieure de l'armature (cela vous fait un entrainement, là c'est facile, mais quand vous le ferez pour l'armature intérieure, vous verrez que pour souder à l'intérieur, c'est moins évident).
Pour la soudure de la tige filetée sur l'armature, braser à l'étain (comme on le fera plus tard pour souder les composants électroniques, c'est à dire que l'on chauffe les deux pièces (armatures et tige) et on place le fil d'étain contre l'espace entre l'armature et la tige, le fil fond et l'étain liquide rentre entre les deux pièces).

Une fois les tiges filetées soudées aux armatures, compléter à la colle époxy la jonction armature - tige filetée, de partout (y compris en dessous de l'armature, sans faire de bavure pour que celle-ci repose toujours à plat au fond du couvercle). Puis protéger les soudures et la tige de la rouille en les peignant à la peinture antirouille, après avoir soigneusement dégraissé au white spirit ou autre dégraissant. Il faut bien penser qu'a part le cylindre-armature en inox, tout autre métal en contact avec l'eau et non protégé va rouiller. S'il n'est pas mis en présence de l'oxygène atmosphérique, le fer ne devrait pas rouiller trop vite.

Il ne nous reste plus qu'a enduire les trous du couvercle de joint silicone pour salle de bain, puis à à enfoncer l'armature intérieure puis l'armature extérieure dans le couvercle et à visser le boulon pour fixer solidement l'armature au couvercle. Le joint silicone, en dépassant un peu de part et d'autre du couvercle, va se mettre entre les premiers filet du boulon et dans le creux de la rondelle, isolant ainsi parfaitement en séchant. L'avantage de cette conception est que l'on peut changer les armatures sans refaire le couvercle.

On reliera ensuite les 3 plots de chaque armature au même potentiel.

à suivre...