Les pompes à membrane sont des dispositifs de transfert de fluide polyvalents utilisés dans de nombreuses applications industrielles, chimiques et d'eau/eaux usées. Leur conception offre des avantages uniques mais également certaines limites par rapport aux autres types de pompes. Nous examinerons les principaux avantages et inconvénients des pompes à membrane pour vous aider à déterminer si elles constituent la bonne solution pour vos besoins de pompage. Les pompes à membrane utilisent […]
Pompes à membrane sont des dispositifs de transfert de fluide polyvalents utilisés dans de nombreuses applications industrielles, chimiques et d'eau/eaux usées. Leur conception offre des avantages uniques mais également certaines limites par rapport aux autres types de pompes. Nous examinerons les principaux avantages et inconvénients des pompes à membrane pour vous aider à déterminer si elles constituent la bonne solution pour vos besoins de pompage.
Les pompes à membrane utilisent une membrane flexible et des clapets anti-retour pour une manipulation des fluides étanche aux rafales sans contact entre les pièces mobiles. Cela les rend idéaux pour les fluides et les situations difficiles. Mais leur principe de fonctionnement contraint également des paramètres de performances par rapport aux pompes à piston ou centrifuges. Entrons dans les détails.
Voici quelques-unes des principales raisons d’investir dans une pompe à air à membrane :
Les pompes à membrane peuvent traiter en toute sécurité des fluides agressifs, notamment des solvants, des acides, des boues et des liquides visqueux contenant des matières en suspension. Le diaphragme isole la chambre à fluide du mécanisme d'entraînement pneumatique. Des matériaux polyvalents comme le PTFE, le polypropylène, le silicone et les caoutchoucs renforcés de tissu permettent de pomper pratiquement n'importe quel liquide. Cette polyvalence en fait un outil incontournable pour les tâches critiques de transfert et de dosage de produits chimiques.
La chambre à membrane scellée crée un vide pendant la course d'admission, permettant un auto-amorçage jusqu'à 20 pieds ou plus selon la taille de la pompe. Cela permet de pomper à partir de puisards et de réservoirs de bas niveau sans avoir besoin de remplir au préalable la conduite d'aspiration. Une fois amorcées, les pompes à membrane peuvent fonctionner à sec indéfiniment sans dommage. Les deux fonctionnalités simplifient l’installation et le fonctionnement.
Les pompes à membrane contiennent le fluide en interne sans joint autour d'un arbre rotatif. La membrane flexible et les clapets anti-retour assurent un transfert étanche aux gaz, sans fuite ni contamination des fluides. Cela les rend idéaux pour manipuler des liquides volatils ou des produits chimiques dangereux. Les pompes à membrane sont homologuées pour les atmosphères gazeuses explosives. Ils évitent également les fuites du joint d’arbre qui peuvent nuire à l’efficacité du pompage.
Les pompes à membrane ne comportent que quelques composants d'usure, à savoir les membranes et les clapets anti-retour. Ces pièces consommables sont peu coûteuses et faciles à remplacer sur le terrain avec des outils de base. Le manque de contact entre les pièces mobiles internes minimise également la maintenance. Les pompes à membrane peuvent fonctionner pendant des années avant de nécessiter un entretien, en particulier dans les applications de fluides propres.
Un avantage clé des pompes à membrane est leur capacité à fonctionner à sec pendant de longues périodes sans dommage. Étant donné que le diaphragme assure la séparation entre les chambres à air et à fluide, le fonctionnement de la pompe sans fluide n'endommage pas les composants internes. La pompe pneumatique à membrane peut s'allumer et s'arrêter ou fonctionner en continu avec la conduite d'aspiration vide. Cela facilite le démarrage, la flexibilité de fonctionnement et évite d'avoir à amorcer les systèmes après une période d'inactivité.
Voici quelques limites concernant les pompes à air à membrane :
Le mouvement de va-et-vient de la membrane limite la capacité de débit par rapport aux pompes centrifuges et volumétriques. Les débits maximaux atteignent généralement environ 400 gallons par minute, bien que beaucoup plus faibles pour les modèles plus petits. Le flux est également pulsatile plutôt que régulier. Les applications nécessitant un débit élevé doivent utiliser d’autres styles de pompe.
Les pompes alternatives à membrane produisent un débit pulsé inhérent qui varie à chaque course. À des vitesses plus élevées, cela peut provoquer des vibrations et des pics de pression préjudiciables aux systèmes de tuyauterie. Des amortisseurs de pulsations sont souvent nécessaires pour lisser le débit, ce qui augmente les coûts. Un dimensionnement et un contrôle minutieux de la pompe sont également nécessaires.
Les pompes à membrane courantes de petite à moyenne génération génèrent un maximum de 50 à 100 psi. Bien que le diaphragme lui-même puisse résister à des pressions plus élevées avec des élastomères épais, le côté entraînement pneumatique est limité. La compressibilité de l’air empêche d’atteindre des pressions extrêmement élevées avec une pompe pneumatique. Les hauteurs de décharge maximales sont également limitées.
Alors que les pompes à membrane peuvent traiter des boues et des fluides sensibles au cisaillement, leur capacité d'aspiration diminue avec des liquides très visqueux ou des concentrations élevées de solides. Le débit peut déchirer les diaphragmes au fil du temps dans des cas extrêmes. Les pompes volumétriques peuvent être mieux adaptées aux écoulements épais et visqueux.
Bien que les pompes à membrane gèrent une large plage de viscosité, la température est une limitation clé à prendre en compte. Les diaphragmes en élastomère utilisés dans la plupart des pompes limitent les températures de fonctionnement entre environ 10°F en bas et 140°F en haut. En dehors de cette plage, le matériau de la membrane peut durcir et se fissurer ou se ramollir et se déformer. Des températures dépassant les limites du matériau entraîneront une défaillance prématurée de la membrane et des dommages à la pompe électrique à membrane.
Des matériaux de membrane spéciaux comme le téflon (PTFE) ou le silicone peuvent offrir une capacité étendue à haute température au-dessus de 200°F. Mais ceux-ci coûtent plus cher et ont une durée de vie moins flexible. Les enveloppes de refroidissement ou les échangeurs de chaleur peuvent également maintenir des températures appropriées. Cependant, les caoutchoucs standard utilisés dans les pompes à membrane courantes limitent intrinsèquement leur plage de température effective. Les applications avec des fluides inflammables peuvent également nécessiter des certifications supplémentaires pour zones dangereuses à des températures élevées. Vérifiez les températures de vos fluides de procédé et les compatibilités spécifiques des matériaux lors de la sélection d'une pompe à membrane.
Pour résumer les avantages et les inconvénients uniques des pompes à membrane :
Les pompes à membrane offrent une gestion polyvalente des fluides avec peu de besoins de maintenance. Leur fonctionnement sûr, auto-amorçant et fonctionnant à sec simplifie de nombreuses applications. Cependant, des facteurs tels que la pulsation, les limites de viscosité et la sensibilité à la température doivent être pris en compte. Les processus critiques peuvent bénéficier de leur capacité à pomper des fluides agressifs sans fuite. Mais le transport d’approvisionnement à haut débit peut nécessiter un style de pompe différent. Évaluez vos besoins de pompage spécifiques pour déterminer si une pompe à membrane est la bonne solution. Pour obtenir des conseils d'experts sur la sélection de pompes optimisées pour vos processus industriels ou chimiques, contactez les spécialistes du groupe Aocheng. Leur équipe expérimentée peut associer la meilleure technologie de pompage pour répondre à vos besoins. Compter sur Groupe Aocheng pour un soutien réactif depuis la sélection initiale de la pompe jusqu'aux années de fonctionnement.
02 septembre 2024
