Un tube métallique poreux est un matériau tubulaire poreux obtenu par frittage de poudres ou de fibres métalliques. Ses parois présentent une répartition uniforme de nombreux pores microscopiques, ce qui permet aux gaz ou aux liquides de passer à travers tout en retenant les particules solides.
Caractéristiques principales
· Allie la haute résistance mécanique, la résistance aux températures élevées et la résistance à la corrosion des métaux aux propriétés de perméabilité aux fluides du papier filtre.
· Se caractérise par des tailles de pores réglables (allant de quelques microns à plusieurs centaines de microns), une porosité comprise entre 301 et 601, et une excellente perméabilité à l'air.
· Peut être soudé et usiné, ce qui facilite sa transformation en assemblages étanches.
Matériaux courants
Acier inoxydable, titane, alliages à base de nickel, bronze, etc. Le choix du matériau dépend des exigences en matière de résistance à la température et à la corrosion.
Principales applications
1. Filtration de précision : séparation gaz-solide et liquide-solide dans les secteurs de la chimie, de la pharmacie et de l'agroalimentaire, notamment pour le dépoussiérage des gaz à haute température et la récupération des catalyseurs.
2. Distribution de gaz/barbotage : têtes d'aération dans le traitement des eaux usées et distributeurs de gaz dans les lits fluidisés, produisant des bulles fines et uniformes.
3. Insonorisation et réduction du bruit : silencieux pour les évacuations d'air comprimé et les composants pneumatiques.
4. Dispositifs anti-retour de flamme et protection contre les explosions : fabrication de dispositifs anti-retour de flamme tirant parti des propriétés d'extinction des flammes des structures poreuses.
5. Fluidisation et transport : transport par fluidisation de matériaux pulvérulents.
Contrôle des fluides et protection des capteurs
· Utilisé pour la régulation et l'amortissement, et servant d'élément de stabilisation du débit afin de lisser les fluctuations du débit de gaz.
· Utilisé dans les tubes de mesure des débitmètres massiques à effet Coriolis pour corriger le profil d'écoulement, améliorant ainsi la précision de la mesure.
· Sert de gaine de protection pour les sondes ; dans les environnements difficiles caractérisés par de fortes concentrations de poussière ou une agitation intense, elle laisse passer le gaz tout en protégeant les capteurs internes, assurant ainsi à la fois une filtration, une protection contre les flammes et une protection contre les explosions.
La fonction spécifique est déterminée par le procédé de fabrication, qui se répartit principalement en trois catégories :
· Frittage de poudres : méthode la plus courante, consistant à fritter des poudres métalliques à haute température dans un moule ; cela permet d'obtenir une structure poreuse homogène et une résistance mécanique élevée.
· Frittage de fibres métalliques : ce procédé consiste à compacter et à fritter des fibres métalliques de l'ordre du micron ; il permet d'obtenir une porosité extrêmement élevée (supérieure à 90 %), une excellente perméabilité aux gaz et une grande résistance aux chocs.
· Synthèse à haute température auto-entretenue (SHS) : utilise l'énergie exothermique des réactions chimiques pour alimenter le processus de synthèse ; cette méthode est économique et particulièrement adaptée à la fabrication de matériaux poreux spécialisés, tels que les composés intermétalliques.
En termes simples, il s'agit d'un “ tube métallique respirant ” capable à la fois de transporter des fluides (gaz et liquides) et d'assurer une filtration, ce qui en fait une solution extrêmement pratique pour les applications où la résistance mécanique et la perméabilité sont des critères indispensables.