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16 HYDRAULIQUE APPLIQUE AUX LANCES A MOUSSE

            I/ RAPPELS.

a) Emulseur ou émulsifiant :     Produit saponifiant favorisant la formation de mousse.                    
b) Solution Moussante :   Emulseur + eau.  
c) Mousse :   Emulseur + eau + air.    
d) Taux de concentration :   Volume émulseur
Volume sol. moussante
  
e) Taux de foisonnement :  

Volumemousse                                                                                  Volume sol. moussante.            

f) Taux de rendement :

Volume mousse
Volume émulseur

g) Mousse chimique : Bulles contenant du CO2 < réaction acide basique     
h) Mousse physique :      Bulles contenant de l'air.
i) Injecteur proportionneur :  Intercalé entre deux tuyaux ; principe du cône de venturi > injection d'émulseur. 
j) Injection de l'air : Par cône de venturi au niveau de la lance

           II/ PERTES DE CHARGES DUES AU PROPORTIONNEUR.

                        Pression d'entrée fixée entre 8 et 10 bars.

                        Pression sortie 25% en moins.

                        Distance injecteur lance     mini 20 m

                                                                       maxi 80 m

                                                                       idéal 40 m

            III/ LANCES A MOUSSE A MAIN

                        Travaillent à bas foisonnement :            10%

                                   et à taux de concentration :         5%(entre 3 et 6 %)

                                               LM2 > alimenté par      45mm             On distingue

                                               LM4 > alimenté par     70mm

                                               LM8alimentée par    70mm

 

Q mousse

  m3/min

Q sol mousse

     l/min

   Q eau

    l/min

   Q émul.

     l/min

   Portée

  en min

LM2

2

200

190

10

15 à 20

LM4

4

400

380

20

20 à 30

LM8

8

800

760

40

30 à 35

            IV/ LANCES CANON A MOUSSE

                        Travaillent à bas foisonnement 10 %.

                                         à taux de concentration        5 %.(entre 3 et 6%)

                        On distingue :           LCM               6/12 >             alimentée par    70mm

                                                           LCM               10/20 >           alimentée par    70mm

                                                           LCMR             15/30 >           alimentée par    70mm

                                                           LCEMR          40/10 >           alimentée par    110mm

 

Q mousse

  m3/min

Q sol.mousse

       l/min

    Q eau

     l/min

  Q emul

     l/min.

   Portée

   en m

LCM   6/12

      12

     1200

     1140

       60

  30 à 35 m

LCM  10/20

      20

     2000

     1900

     100

  35 à 40 m

LCMR 15/30

      30

     3000

     2850

     150

  35 à 40 m

LCEMR 40/60

      60

     6000

     5700

     300

  50 à 70 m

            V/ GENERATEURS DE MOUSSE  MOYEN( 50 à 350 )

     OU HAUT FOISONNEMENT (500 à 1000)

            On distingue :

                        a) Les générateurs à moins moyen foisonnement ( 50 à 100 ) 20m3/mn.

                        b) Les générateurs portables moyen foisonnement ( 150 à 350 ) 30 à 90m3/mn.

                        c) Les générateurs à haut foisonnement ( 500 à 1000 )

                                   120 à 250m3/mn         portables bivalent.

                                   450 0 1250m3/mn       remorquables.

                                               1800m3/mn     fixes. 

         VI /.PROBLEMES D'HYDRAULIQUE APPLIQUEE A LA MOUSSE

PRINCIPES :

            Un problème d'hydraulique concernant l'établissement de lances à mousse ne présente en fait aucune difficulté supplémentaire il faut toutefois penser que :

                        En matière de calcul cela revient à alimenter un injecteur proportionneur entre 8 et 10 bars.

                        Si le sujet ne fixe pas cette donnée il faut se la fixer soi même en début de devoir .On considère qu'en alimentant l'injecteur à 8 bars mini, on aura assez de pression pour combattre les pertes de charge entre injecteur et lance.

            Vous devez connaître les débits (mousse et solution moussante) des LM2 et LM4 .

Connaissant ces débits , il vous faut d'emblée calculer les débits d'eau passant dans les tuyaux alimentant l'injecteur .

Dans la mesure où l'on ne vous impose pas de longueur entre l'injecteur et la lance ,

vous prendrez 40 m (distance idéale pour bien mélanger  la solution moussante).

Par exemple : si l'on vous demande d'alimenter 1 LM4 à 400 m, cela revient pour vous alimenter un injecteur-proportionneur à 360 m (Pression entrée : de 8 à 10 Bars).

            Exercice type : un engin-pompe alimente un lm2 à 240 m , à partir d'un établissement

            de diamètre 70 alimentant un division mixte à 180 m. Calculez la pression de l'engin.

            1 - Faire le schéma.

            2 - Se fixer les données non précisées dans l'énoncé :

            - Pression entrée de l'injecteur : 10 Bars

            - Distance division-injecteur : 20 m

            - Distance injecteur-lance : 40 m

            - TC : 5 %

            3 - Calcul du débit d'eau

            TC : 5 %         = pour 100 l solution moussante          5 l émulseur

                                                                                                          95 l d'eau

                        donc pour 200 l solution moussante                    10 l émulseur

                                                                                                          190 l d'eau

                                   Débit d'eau : 190 l/mn

            4 - Pertes de charges dans tuyaux de 45

                                   J Totales  45 = Jhm x distance

                        4.1 - Distance : 20 m = 0,2 hm

                        4.2 - Jhm = Jréf x (Qnouv)²

                                        (Qréf)²

                    Jhm = 1,5 x (190)² = 0,87 B/hm

                                        (250)²

                    J45 = 0,87 x 0,2 = 0,17 B

            5 - Pertes de charge dans tuyaux de 70

                    J totales 70 = Jhm x distance

                        5.1 - distance = 180 m = 1,8 hm

                        5.2 - Jhm = Jréf x (Qnouv)²

                                        (Qréf)²

            Le débit est le même que celui passant dans tuyaux, diamètre 45

            Jhm = 0,55 x (190)² = 0,32 B/hm

            J 70 = 0,32 x 1,8 = 0,58 B

            6- Pression engin = P injecteur + J 45 + J 70

                Pression engin = 10 + 0,97 + 0,58

                P engin = 10, 75 Bars

            Le problème revient donc à alimenter un injecteur à 200 m, à une pression de 10 Bars.

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