Exploiter tous les avantages possibles des pompes volumétriques
L'exploitation de tous les avantages possibles des pompes volumétriques permet d'améliorer considérablement le niveau de performance de diverses industries. Comme ces pompes sont polyvalentes et peuvent fonctionner avec différents types de fluides, elles sont privilégiées dans des secteurs tels que le pétrole et le gaz, l'alimentation et les boissons, les produits pharmaceutiques.
Dans cet article détaillé, nous aborderons tous les aspects importants des pompes volumétriques : leur définition, leur classification, leurs mécanismes de fonctionnement, leurs composants, le calcul de leur efficacité, leur application, leurs mérites, leur entretien et la sécurité du personnel. En outre, nous expliquerons les caractéristiques des pompes volumétriques et non volumétriques et les raisons pour lesquelles elles sont principalement et uniquement utilisées là où elles le sont.
Bref aperçu des pompes volumétriques
Pompes volumétriques sont des pompes utilisées pour déplacer un volume donné de fluide dans un dispositif mécaniquement structuré, dans une direction, sans laisser de fluide revenir en arrière. Ces pompes sont surtout utilisées lorsqu'un débit constant est nécessaire et que des fluides visqueux sont pompés.
De telles pompes encapsulent le fluide et poussent une partie déterminée du fluide piégé dans la sortie de refoulement. Cette propriété est avantageuse car elle permet de tolérer les variations de pression.
Pompes volumétriques et non volumétriques
Les pompes volumétriques et non volumétriques diffèrent les unes des autres par les principes de fonctionnement utilisés pour déplacer les fluides. Les pompes volumétriques traitent une quantité déterminée de fluide dans un volume fixe, quel que soit l'état de la pression.
Elles sont donc tout à fait adaptées à la manipulation de fluides visqueux, ou tendent à être utiles lorsqu'il est nécessaire d'avoir un débit régulier. Les pompes volumétriques fonctionnent efficacement, mais les pompes non volumétriques, comme les pompes centrifuges, ne peuvent pas fonctionner sous pression. Ces types de pompes ne peuvent pas être utilisés pour des applications sous pression, car la pression peut soit éclater, soit altérer le débit de sortie.
Il est important d'apprécier la différence entre ces deux types de pompes, en particulier lorsque des tâches spécifiques nécessitent une pompe adaptée.
Principe standard d'une pompe volumétrique
Les pompes volumétriques fonctionnent selon un principe simple : le liquide est capturé dans un volume, puis déplacé par la force du liquide à travers une sortie. Parfois, les deux tiers du tour de manivelle assurent l'aspiration et le tiers restant est utilisé pour l'éjection.
Il existe deux grandes subdivisions des pompes volumétriques :
Pompes rotatives volumétriques
Les pompes rotatives à déplacement positif comprennent les pompes à engrenages, les pompes à lobes et les pompes à palettes. Dans ce type de pompe, une pièce rotative a la capacité d'entraîner et de transporter le fluide. La rotation du fluide se fait par le mouvement des engrenages ou des palettes, ce qui rend ces pompes très appropriées pour les fluides visqueux.
Pompes volumétriques à mouvement alternatif
Le deuxième type de pompe volumétrique est la pompe à mouvement alternatif. Dans ce cas, le fluide est déplacé d'avant en arrière par un diaphragme, un piston ou un cylindre. Ces pompes comprennent les pompes dynamiques, les pompes à piston et les pompes à membrane. Ces pompes sont préférables pour les applications continues qui nécessitent l'utilisation d'un volume de fluide spécifique.
Principaux composants des pompes volumétriques
L'action et l'utilité de ces pompes dépendent de la compréhension de leurs composants structurels :
Boîtier de pompe
Il s'agit de la protection extérieure qui contient les pièces mobiles de la machine et guide le fluide.
Ports d'entrée et de sortie
L'entrée est utilisée pour recevoir le fluide et la sortie pour libérer le fluide de la pompe.
Engrenages, lobes, pistons ou membranes
Selon la catégorie de pompe volumétrique, ces pièces enveloppent et déplacent le fluide.
Vannes
Ils sont utilisés pour contrôler le mouvement du fluide à l'intérieur de la pompe, plus particulièrement dans les pompes à piston.
Chaque composant a sa propre importance par rapport à l'activité de pompage.
Fonctions essentielles des pompes volumétriques
Les différentes pompes volumétriques ont leurs propres caractéristiques fonctionnelles et varient en fonction de leur application.
Pompes à engrenages
Il est utilisé pour les fluides épais tels que les huiles où le mouvement du fluide est effectué à l'aide d'engrenages à rotation fixe.
Pompes à lobes
Ces pompes, normalement utilisées dans les industries agroalimentaires, traitent des fluides à haute viscosité sans les détruire.
Pompes à palettes
Ces pompes intègrent des palettes pour balayer les fluides et sont principalement utilisées dans les systèmes automobiles et de climatisation.
Pompes à piston
Ils sont reconnus pour la pression qu'ils génèrent lorsqu'ils poussent des systèmes d'eau en raison de l'utilisation d'un piston, ce qui leur permet de fonctionner avec des fluides.
Pompes à membrane
Il est utilisé dans les industries chimiques pour les fluides hautement corrosifs ou abrasifs et est très efficace.
Calcul du rendement des pompes volumétriques
La pompe est probablement l'élément moteur le plus critique qui détermine.
L'efficacité des pompes volumétriques implique la prise en compte de deux facteurs importants : l'efficacité volumétrique et l'efficacité mécanique.
Efficacité volumétrique
Il s'agit de déterminer l'efficacité de la pompe à pomper le volume prévu d'un liquide par rapport au volume théorique d'un fluide, qui est toujours estimé. Sa détermination se fait en mesurant le débit réel par rapport au débit prévu.
[Efficacité volumétrique = (débit réel / débit théorique) x 100]
Voici l'analyse générale et mathématique de l'efficacité volumétrique.
Applications des pompes volumétriques
Les pompes volumétriques sont variées et leur application dépend des différents fluides qu'elles pompent. Voici quelques-unes de ces applications :
Pétrole et gaz
Les pompes volumétriques sont de plus en plus utilisées, en particulier pour le pompage du pétrole brut à partir des plates-formes offshore, où il est nécessaire de maintenir des pressions et des débits élevés.
Produits pharmaceutiques
Dans ce domaine, la précision du travail est primordiale, et il en va de même ici. Les pompes à membrane et péristaltiques peuvent être utilisées pour le pompage d'articles sensibles ou stériles.
Alimentation et boissons
Ces pompes sont utilisées pour les liquides à forte viscosité et chargés de particules comme les sauces, les sirops, etc.
Traitement chimique
Le transfert de liquides dangereux dans les industries de transformation est réalisé de manière économique à l'aide de pompes volumétriques. Ces pompes sont très appréciées pour leur précision et leur efficacité, ainsi que pour leur fonctionnement avec des fluides difficiles dans des conditions difficiles.
Maintenance des pompes volumétriques
Un bon entretien des pompes volumétriques améliore leur efficacité et leur fiabilité au fil du temps. Voici quelques étapes d'entretien de base qu'il convient de garder à l'esprit :
Inspection régulière
Des examens réguliers des composants de la pompe, tels que les joints, les vannes et les roulements, permettent d'éviter l'usure inutile des pièces.
Lubrification
Les composants mobiles, en particulier dans les pompes rotatives, doivent être lubrifiés pour éviter le frottement des pièces, ce qui pourrait réduire la durée de vie de la pompe.
Vérifier les fuites
Une fuite dans un système indique que certains composants, en particulier les joints et les garnitures, sont usés. Une réponse rapide à ces fuites de fluides permettra de réduire les dommages causés à l'installation.
Contrôler les débits
En cas de variations drastiques ou de longue durée des débits, des anomalies soudaines apparaissent, ce qui peut être dû à une obstruction ou à une panne de la pompe.
Suivre les directives du fabricant
Il est essentiel de suivre le programme de maintenance et les recommandations émises par le fabricant des pompes volumétriques. Le respect de ces mesures contribuera à améliorer la durée de vie et l'efficacité de vos pompes, ce qui permettra de réduire les temps d'arrêt et les dépenses d'exploitation.
Lignes directrices en matière de sécurité
La sécurité doit toujours être considérée comme une priorité absolue lorsque des pompes volumétriques sont utilisées. Voici quelques mesures de sécurité essentielles :
Sécurité et réassurance
Tous les opérateurs doivent recevoir une formation adéquate sur le fonctionnement et l'entretien de la pompe.
Préventions
L'utilisation de dispositifs de décompression pour éviter la surpression du système, qui peut entraîner des pertes ou des scénarios dangereux pour les personnes et les équipements.
Vêtements de protection
Il convient de porter en permanence des vêtements adaptés aux fluides dangereux et/ou corrosifs.
Procédures d'exploitation en attente
Des procédures d'arrêt appropriées doivent être mises en place pour limiter les dommages résultant d'arrêts rapides ou d'une panne d'électricité.
Mesures préventives
La maintenance comprend l'évaluation régulière de l'appareil de pompage afin de détecter toute forme de danger ou de risque pour la sécurité et de les éliminer. Lors de l'exécution des actions susmentionnées, il est important de noter que la mise en œuvre de toutes ces pratiques permet non seulement de sauver les machines, mais aussi les travailleurs.
Conclusion
Les pompes volumétriques ont de nombreuses utilisations et peuvent en fait faciliter la vie de chacun à bien des égards. L'apprentissage du fonctionnement des pompes volumétriques, de leurs types, de l'évaluation de leur efficacité et de leurs domaines d'application peut permettre d'en tirer pleinement parti. Les pratiques d'entretien et de sécurité garantissent leur efficacité et leur longévité.
Ainsi, que vous cherchiez à comparer les pompes volumétriques et non volumétriques ou que vous vous demandiez comment tirer le meilleur parti de vos systèmes existants, ce guide détaillé vous aidera à trouver la meilleure solution.
